原子吸收法在農產品重金屬檢測中的應用分析與研究

武清粉+張海珍+吳明+晉四清+鄭霞娟

摘 要：隨著我國城市化建設進程不斷發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，特別是在新農村建設中，工業(yè)下鄉(xiāng)活動非常頻繁，造成農產品金屬污染問題非常嚴重。為了能夠緩解農產品金屬污染問題，近些年來原子吸收法的應用愈加廣泛，能夠檢測農產品金屬含量，從而加強金屬污染控制，保障農產品的綠色性、健康性。基于此，文章重點探究原子吸收法在農產品重金屬檢測中的應用。

關鍵詞：原子吸收法；農產品；重金屬檢測；應用

中圖分類號：F762 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0169-02

引言

隨著我國城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃進程不斷推進，在新農村建設中，大量的工業(yè)下鄉(xiāng)活動導致農產業(yè)受到重金屬污染。由于很多重金屬會對人體產生巨大的損害，這也引起了人們的恐慌。科學技術是第一生產力，面對農產品重金屬污染問題，科學領域提出了原子吸收法，從而推動我國農業(yè)發(fā)展進程。原子吸收法具有選擇性好，靈敏度高、精密度高、光干擾能力強、操作便捷、應用范圍廣等特點，通過采用原子吸收法，能夠更精準、更效率的檢測農產品中重金屬含量，從而保障農產品的安全性，保障人體健康。但原子吸收法也存在一定的局限，如分析多元素需要更換燈源；測定個別元素時靈敏度不高、無法檢測真空紫外區(qū)元素；樣品基體復雜會產生較大的干擾問題等。這就注定了不同類型原子吸收法所檢測的側重點不同，需要靈活應用不同類型的測試方法。

1 原子吸收法簡述

原子吸收法是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態(tài)原子對光輻射的吸收方法。原子吸收法的出現(xiàn)，在各個行業(yè)中的應用愈加廣泛，特別是在農產品重金屬檢測中起到了非常好的效果。原子吸收法具有靈敏性強、測量精度高、選擇性強、抗干擾能力強等優(yōu)點，由于原子吸收法操作方便，能夠迅速檢測出農產品的重金屬含量。但原子吸收法并非十全十美，還存在一定的局限性，如在檢測中具有很強的針對性，不同燈源只能檢測出一種重金屬元素，如果農產品受重金屬污染嚴重，其中存在諸多重金屬元素，就需要頻換更換燈源，從而降低檢測效率。

2 檢測樣品前處理方法

開展樣品前處理工作的主要目的是為了降低檢測干擾物質，保障測試工作的精準性。在正式開展試驗前，需要去除樣品表面上的灰塵與土壤顆粒。目前常見的樣品前處理方法有酸消解法、干灰化法、微波消解法等，其主要表現(xiàn)在：

2.1 酸消解法

酸消解法主要是通過酸性物質將試樣表面雜質溶解掉，是一種非常方便、成本較低的分解方法。主要材料有鹽酸、高氯酸、硝酸、過氧化氫、氫氟酸等。

2.2 干灰化法

干灰化法是一種相對傳統(tǒng)的樣品處理方式。準確稱取樣品放入到容器當中（瓷坩堝），之后調試電爐上小火碳化，直至無煙，之后轉入馬弗爐中，在500℃的溫度下灰化10個小時，這時樣品會變成灰白狀，再對灰白狀體進行冷卻處理，稀酸定容待測。

2.3 微波消解法

微波消解法作為當今一種新式溶樣技術，該技術處理樣品的效率非常高。微波消解法的原理并不復雜，即在密閉的容器中采用2450MHz的電磁場微波把混合液中的極性分子快速排列，在此過程中分子會產生強烈的碰撞與摩擦，讓溶液快速達到沸點。在微波作用下，樣品與酸之間會產生較大的對流，從而促進酸與樣品融合，樣品溶解效率非常高，通常所用時間在10分鐘以內。微波消解法由于效率高、零污染、試劑用量少等特點，貫徹了綠色環(huán)保理念，所分析測定的結果也非常可靠，能夠同時滿足多種元素消解。微波消解法作為當今較為理想的消解形式，在農產品重金屬檢測中的應用范圍越來越廣。

3 原子吸收法在農產品重金屬檢測中的應用

3.1 火焰原子吸收法

火焰原子吸收法在農業(yè)領域中的應用最為廣泛，由于火焰原子吸收法在檢測過程中成本小、抗干擾能力強、測量精度高等優(yōu)點，通過利用先進的信息技術，能夠有效實現(xiàn)農產品的重金屬含量分析。從多種原子吸收法應用效果來說，火焰原子吸收法的應用最為廣泛，測量重金屬元素的精度非常精準，能夠滿足國家相關制度的標準要求。經過長時間的應用與改良，火焰原子吸收法的操作環(huán)節(jié)愈加簡便，能夠一次即成，并在近些年成功實現(xiàn)了批量檢測，極大降低了人工投入量。但火焰原子吸收法存在著一定弊端，火焰原子吸收法主要檢測重金屬含較大的農產品，如果農產品中的重金屬元素含量較低，無法采用該技術直接測量完成，這也給檢測人員帶來嚴重困擾，因此，在農產品重金屬檢驗過程中，通常都采用搭配檢測形式。

3.2 石墨爐原子吸收法

石墨爐原子吸收法作為原子吸收法的重要組成部分，該方法主要適用于微量的重金屬元素檢測工作，其檢出限非常低，能夠達到10-12g，靈敏度非常高。在進行石墨爐原子吸收法檢測中，只需攝取5～100μL試樣放入檢測容器中，就能夠完成檢測工作，并且該技術同樣能夠檢測固態(tài)樣品。但石墨爐原子吸收法存在漏洞也非常明顯，由于石墨作為一種元素，與金屬發(fā)生的反應存在一定范圍，也就是石墨爐原子吸收法在分析中存在一定局限性，由于需要進行化學反應，因此檢測耗時比較長，通常情況下一種元素燈只能檢測一種重金屬元素，檢測效率非常低。

3.3 氫化物原子吸收法

氫化物原子吸收法在近些年的應用愈加廣泛，該技術可用于砷、鍺、鉛、鎘、硒、錫、銻等元素的測定。將待測元素在酸性介質中還原成低沸點、易受熱分解的氫化物，再由載氣導入由石英管、加熱器等組成的原子吸收池，在吸收池中氫化物被加熱分解，并形成基態(tài)原子。氫化物原子吸收法的優(yōu)點在于待測金屬元素的富集與分離，能夠有效降低外部因素的影響，缺點就是檢驗流程較為繁瑣，檢測環(huán)境要求相對較高。

3.4 重金屬快速檢測法（X射線檢測法）

重金屬快速檢測法主要是利用X射線熒光光譜原理，通過將數(shù)字高壓電源X射線進行控制，從而產生X射線。采用濾光與光路準直系統(tǒng)衰減、約束、剪裁編程特定光譜射線樣品。該樣品的待測元素通過受激反應會產生一定的X射線，之后采用高性能硅漂移探測器接受X射線，在經過計算機專業(yè)軟件處理之后，從而得到更加精準的測量數(shù)據(jù)。重金屬快速檢測法能夠直接測量重金屬含量，無需對農產品樣品進程處理。在應用過程中，可以直接攝取10g樣品，將樣品放入到金屬快速檢測儀器的中，對儀器進行15分鐘預熱后將試樣瓶垂直放入，選定待測元素，再將檢測試件進行25分鐘處理工作，之后根據(jù)試驗檢測內容，選擇10次平行測定結果，從而保障重金屬快速檢測法的測量精度。重金屬快速檢測法有著明顯的優(yōu)點。例如檢測精度高、便捷性好、可操作性強等，能夠實現(xiàn)多種重金屬檢測。但由于X光與溫度、時間控制比較困難，這對試驗人員的專業(yè)能力提出了較高要求。

4 結束語

綜上所述，隨著我國新農村建設不斷發(fā)展，城市污染也逐漸向農村蔓延。近些年來，農產品重金屬含量超標問題非常嚴重，因此，為了能夠保障農產品的綠色行與健康行，科學領域提出了多種原子吸收法，本文重點介紹了火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法、氫化物原子吸收法、重金屬快速檢測法（X射線檢測法），雖然不同的檢測方法在應用都存在一定優(yōu)劣勢，但每種檢測方法都有其涉及范圍，這也提高了農產品重金屬檢測的多樣性，從而提高我國農產品生產的安全性。

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