黃柯
摘 要:本文首先對重金屬物質的危害進行了詳細的闡述,其次對原子熒光檢測技術基本原理以及應用進行了系統的分析,最后對原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的作用進行了總結,希望可以為相關的研究人員提供一定的幫助,并進一步推動我國原子熒光技術的發展。
關鍵詞:原子熒光技術;農產品;重金屬檢測;作用分析
原子熒光光譜首先被Winefordner和Κuga提出。作為一種分析方法,原子熒光被Holak應用于檢測,Holak首先采用氫化物氣體分離技術并將其用于測定砷。從此,原子熒光作為一種常用的儀器,被運用于分析多種元素,目前在金屬合金、鋼鐵冶煉、礦石與礦物、原子能和半導體等方面有著較廣泛地應用。
一、重金屬物質的危害
(一)重金屬對植物的生產造成了一定的影響
重金屬會從多種渠道對農作物進行污染,當植物吸收到一定的重金屬,便會產生一系列的生化反應,并且還會在植物體內產生某種有毒物質,使植物中酶的活性大大降低。酶活性的降低,會造成植物吸收產生一定的困難。如此循環,會使植物缺乏生長所必需的養分,對植物的生產造成了一定的影響。一旦重金屬的含量超出特定的濃度,不僅會減緩植物的生長,使植物的細胞分子受到嚴重破壞,還會在很大程度上造成植物根莖的壞死,從而造成植物的枯萎。
(二)重金屬會使農產品的質量受到影響
農作物的生長一般包括以下三個階段:第一是生長階段,第二是收獲階段,第三是包裝階段。而在農作物的整個階段中均會受到重金屬含量的危害。當農作物處于快速生長階段,由于農作物生長需要的土壤以及水分受到重金屬的危害,并且這些重金屬會隨著農作物的生長進入到農作物中,從而造成農作物的緩慢生長甚至減產。如果農作物質量受到影響,后期人員將農作物進行加工,而加工的產品被人類所食用,造成了重金屬在體內的累積。因此,我們可以看出重金屬不但會使農作物的質量受到影響,而且還會對人體的健康造成一定的威脅。
(三)重金屬嚴重損害人體健康
重金屬在生物的放大作用下,會發生逐步的累積,從而進一步放大了重金屬的毒性。對于人類來說,重金屬的累積會使得人體的各類器官受到較大的損害,使得人類的免疫系統得到破壞,長期如此,人類對于疾病的抵抗能力逐步下降,甚至會對人體的神經系統造成不可逆轉的危害,嚴重損害了人體的健康。通常情況下,重金屬在人的身體中具有一定的潛伏期,這段時間不會發病,因此,人們往往察覺不到重金屬的毒性。同時,重金屬可以在人體中長期累積,不容易被人體新陳代謝所消耗。與其他物質相比,重金屬溶解起來非常困難,并且隨著時間的累積其危害性不斷地增加,因此,這就要求人們深入地研究重金屬含量的檢測技術,推動重金屬檢測技術的發展,從而減少重金屬對于人體的危害。
二、原子熒光檢測技術基本原理以及應用分析
(一)原子熒光法的基本原理
原子熒光技術是一項農產品重金屬含量檢測過程中常用到的檢測方法,它具有特定的檢測原理,其檢測原理主要如下:首先原子可以吸收光的能量,這些能量一般具有特定的波長,當吸收光的能量便會產生躍遷,并且跳到較高能態。對于高能態電子來說,它們的性質普遍不穩定,因此可以從高能態轉換為低能態,并進行熒光的發射,以上便是原子熒光光譜法的工作原理。與此同時,人們在推測農產品中重金屬的含量以及濃度時,可以對待測元素原子熒光的濃度進行檢測,從而得出一定的數據。
(二)原子熒光技術應用范圍廣泛
對于原子發射這種分析方法來說,它具有較高的檢測靈敏度,與此同時,它的檢測分析范圍一般較為寬泛,因此,這類技術在我國分析工作中得到了廣泛地應用,可以將原子發射技術應用到生態環境的檢測過程中,也可以將其應用到水質檢測中,同時,在醫學分析中也常用到原子發射技術。隨著眾多科研工作者對于原子熒光技術的研究與分析,使得原子熒光技術得到了迅速的發展,并被廣泛應用到我國的各大領域。原子熒光技術的發展,推動了各國原子熒光技術檢測標準的發展與更新,與此同時,原子熒光技術被應用到更為廣泛地領域。從現階段來看,原子熒光技術的應用領域主要有以下幾類:分別是地質領域、化工領域以及農業領域等。
三、原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的作用
(一)促進我國農產品重金屬檢測技術的發展
隨著我國社會經濟的快速發展,我國各種農產品檢測技術得到了快速地發展。對于農產品重金屬含量的檢測來說,常用到的檢測技術是原子熒光技術。我國信息技術的快速發展,使得我國的原子熒光技術得到了有效的提升。從現階段農產品重金屬檢測內容來看,運用原子熒光技術不但可以檢測出農產品中汞、砷等元素的含量,而且還可以對不同金屬的價態以及形態進行分析,其分析依據源于同一種金屬在不同價態下具有不同的毒理性質。目前,我國人民普遍使用的分離技術分別是離子色譜以及液相色譜等,而常用的檢測方式為原子光譜技術,從而實現對于不同價態形態下的元素進行系統的分析。
(二)保證了我國農產品的整體質量
關于原子光譜的組成部分,在實際的分析過程中,人們可以利用以下幾類儀器進行分析:第一類是電感耦合等離子質譜儀,第二類是原子吸收,第三類是原子熒光等分析儀器。通過運用以上儀器進行分析,可以有效的提高檢測的精度,縮短檢測的周期,從而節約大量的人力與精力。一般來說,電感耦合等離子質譜儀具有多種技術優勢,它不但具有較高的檢測靈敏度,而且連接起來十分方便。同時,電感耦合等離子質譜儀也具有一定的技術劣勢,它具有非常高的使用成本,因此這種檢測方法不能得到廣泛普及。原子吸收光譜儀在檢測砷和硒等元素不具備較高的靈敏度。
四、結束語
綜上所述,重金屬是我國工業生產中不可或缺的一種原料,重金屬的發展在一定程度上推動了我國工業的發展進程。隨著社會經濟的快速發展,重金屬的種類也得到了逐步的增加,許多新種類的重金屬開始被應用到工業的發展過程中。重金屬種類的增加,一方面推動了我國工業化生產的進步與發展,另一方面也給我國的土壤環境造成了一定的危害,使得我國的農產品質量無法有效的保證。而通過原子熒光技術可以準確地檢測出農產品中重金屬的含量,充分發揮出原子熒光技術在農產品檢測中的作用,從而確保農產品的質量達標。
參考文獻:
[1]周利航,薛科宇,趙哲,等.原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的應用[J].江西農業,2019,(4):125.
[2]王玉梅,姜淼.談農產品中重金屬檢測技術發展[J].中國科技投資,2018,(10):334.
[3]胡春,王蓉,楊亞琦.農產品中重金屬元素前處理與檢測方法探討[J].寧夏農林科技,2019,60(2):30-31,44.