火焰原子吸收光譜法測量蔬菜及土壤環境中的微量元素

劉藝　曾衛娣　陳男　張　歡　張叢蘭

摘 要 本文使用的火焰原子吸收光譜法，對蔬菜以及其土壤環境中的4種元素進行了檢測。利用干法對待測樣品進行預處理，再利用空氣—乙炔對其進行測量。本文采用標準曲線法對其進行測量蔬菜以土壤環境中的鈣，鎂，鐵，錳的含量，選取的待測樣品為蠶豆，大蒜，圓白菜，小白菜及生菜。實驗結果表明5種蔬菜中的4種元素都符合國家現有的檢測標準。

關鍵詞 火焰原子吸收光譜法 蔬菜 鈣 鎂 鐵 錳 土壤

中圖分類號：S151.9 文獻標識碼：A

隨著人類飲食觀念的提升，越來越重視我們的飲食安全問題。例如：“綠色食品”，“無公害”等等這一類詞語的出現給人類一個安心。但是現代化的工業發展導致了大量的“三廢”，有一些工廠為了避免高額廢物處理費，隨意的排放，導致水土流失，魚類死亡，酸雨等現象。為了讓我們使用時蔬菜更加有保障，所以對5種常見的蔬菜進行了檢測，檢測其是否符合國家標準。因此我們采用火焰原子吸收光譜法（FAAS）對其進行測量，得到4種微量元素的含量。

1實驗

1.1實驗原理

火焰原子吸收光譜法是利用氣態基態原子吸收特征波長的光輻射，使原子中外層的電子從基態躍遷到第一激發態的現象而建立的。由于各種原子中電子的能級不同，將有選擇性地共振吸收一定波長的輻射光，這個共振吸收波長恰好等于該原子受激發后發射光譜的波長。當光源發射的某一特征波長的光通過原子蒸氣時，即入射輻射的頻率等于原子中的電子由基態躍遷到較高能態所需要的能量頻率時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發射的特征譜線，使入射光減弱。特征譜線因吸收而減弱的程度稱吸光度A，在線性范圍內與被測元素的含量成正比。

1.2實驗試劑與材料

硝酸分析純，1000 g·mL-1的鈣，鎂，鐵，錳的標準儲備液，UP水。

1.3實驗儀器

原子吸收光譜儀（TAS-990型號儀器），鈣，鎂，鐵，錳的空心陰極燈，馬弗爐，50mL和100mL容量瓶若干，編號坩堝若干，電熱板，烘箱等諸多常見玻璃儀器。

1.4測量條件

在25？.5℃的條件下，打開測量軟件（AAWin2.0），選擇對應的元素燈，在對應的波長下預熱20min以上。在各元素合適的條件下制作相應的測量曲線，檢測樣品中各元素的含量（1.5.3）。

1.5實驗步驟

1.5.1實驗的預處理

選取已經編號的坩堝，用20%的HCl煮沸，冷卻后，用UP水洗干凈后，放置在烘箱內烘干。將待測蔬菜剪碎，待測土壤烘干。稱取2g左右的蔬菜和土壤置于坩堝內，用電熱板（100℃-150℃）加熱碳化，至沒有白色煙霧時為止。然后將坩堝置于馬弗爐（550℃）內灰化5h。將得到的礦物質用1：3的硝酸溶解，定量轉移至50mL的容量瓶中，待檢測。

1.5.2標準溶液的濃度梯度

本文選取的標準濃度梯度為鈣，鐵使用的是1，2，3，4，5 g·mL-1濃度梯度。對于含量較少的鎂，錳使用的是0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 g·mL-1的濃度梯度

1.5.3實驗步驟

按上述的1.5.2的標準溶液梯度配制標準容溶液應用液，使用毛細管將溶液吸入燃燒器中，采用空氣—乙炔火焰，記錄其吸光值，依次進樣，讀取吸光值待進樣完畢后，將待測標準溶液濃度和測得吸光值建立標準曲線。將待測樣品按上述方法進行檢測，通過標準曲線計算出濃度，實驗結果見2.2。

1.5.4標準曲線的繪制（見表1、表2）

2實驗結果

2.1計算公式

2.2蔬菜以及土壤中各元素的含量

見表3

3結論

利用TAS—990火焰原子吸收光譜儀測得實驗結果為上述2.2中，根據不同的元素空心陰極燈可以測定不同元素。該方法操作簡便，靈敏度高，線性范圍好，可以檢測蔬菜土壤等物質中金屬元素含量。根據上述的是實驗結果對比國有標準，現有的測得實驗數據由于蔬菜和土樣樣品在不同地方采集得到，所測的實驗結果有所區別，但是實驗結果都在現有國家標準含量范圍內。現有的“綠色食品”標準中，部分元素的含量在結果中有超標現象，可能由于在蔬菜的種植過程中加入了大量化肥和除草劑導致實驗中部分元素含量的超標。所以在選取的蔬菜時還是要看蔬菜包裝上的“綠色食品”的標簽。

（通訊作者：張叢蘭）

基金項目：湖北大學知行學院院級大學生創新課題。

作者簡介：第一作者：劉藝（1999—至今）湖北大學知行學院生物與化學工程系學生；張叢蘭（1975—至今）湖北大學知行學院生物與化學工程系講師。

參考文獻

[1] NY/T 1117—2010，水溶肥料鈣，鎂，硫，氯含量的測定（中華人民共和國農業行業標準）[S].

[2] NY/T 1974—2010，水溶肥料銅，鐵，錳，鋅，硼，鉬含量的測定（中華人民共和國農業行業標準）[S].