原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的作用分析

傅紅梅 何威

(武漢農業檢測中心,湖北 武漢 430000)

原子熒光技術也被稱為是原子熒光光譜法，最早被作為氫化物氣體分離技術，在砷的測定中進行分析應用。現階段，原子熒光技術作為一種物質檢測與分析常用的技術手段或者是儀器裝置，在多項元素的具體檢測與分析中均有一定的應用和實現。其中，金屬合金以及礦物、礦石、鋼鐵冶煉、原子能、半導體等多個行業領域的有關檢測和分析中，均對原子熒光技術有著較為廣泛的應用，并且其檢測應用的作用優勢也較為顯著。農產品重金屬檢測作為進行農產品重金屬污染評價與控制的重要環節，其檢測結果對農產品重金屬污染防治以及我國城鄉建設的整體推進等，都有著十分重要的作用和影響。為此，本文將通過對農產品重金屬污染及其危害的分析，結合原子熒光技術的檢測原理與特點，對原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的應用及其作用效果進行研究，以供參考。

1 農產品重金屬污染及其危害分析

重金屬包含鉛、汞、鎘、砷等共40多種金屬元素，并且多為過渡元素，是比重高于5的金屬元素，能夠進入到水體、土壤和大氣中，對土壤中生長的植物等產生污染影響，并通過各種途徑進入人體，最終對人體健康產生危害。因此，加強對農產品中的重金屬含量檢測，以確保農產品質量合格，是減少農產品重金屬污染及危害的有效措施。

重金屬對土壤中生長植物的危害影響主要表現為，植物生長過程中通過多種途徑受到重金屬的污染影響，而植物在吸收過多的重金屬后會出現生化反應，從而產生相應的毒害物質，降低植物中的酶活性，對植物的生長產生影響，嚴重時甚至會造成植物死亡。重金屬在水體中所產生的危害影響表現為，使用受重金屬污染的水進行農作物種植灌溉，會導致農作物生長受到重金屬的污染影響，而人們在食用被重金屬污染的農產品后，則會發生中毒或者是各種嚴重疾病；水體在受到重金屬污染后，水體中生存的魚類、蝦類以及植物等，也會受到相應的污染影響，同時在被人們食用后，這些重金屬又會轉移到人體，對人體產生較大的危害。

農產品重金屬污染及其危害十分嚴重。農產品在種植與收獲、包裝等過程中均可能受到重金屬的污染影響。如，在農作物的種植生長過程中，一旦土壤與水體中的重金屬含量超標，在進入農作物后，就會使農作物品質受到影響，并且對受重金屬污染影響的農作物進行產品加工與售賣后，還會對人體健康產生威脅。由于重金屬在人體中的富集，是通過生物的放大作用進行逐漸積累的，具有較大的毒性危害和影響，因此，一旦重金屬進入人體，且富集累計超出相應標準的情況下，就會對人體的各器官產生較大的危害影響，使人體系統受到嚴重破壞，導致人類機體免疫力與抵抗力降低，損壞人的神經系統等。值得注意的是，人體在受到重金屬污染后，由于重金屬能夠在人體內長期留存，不能被人體新陳代謝系統代謝掉，在初期多不容易被察覺，隨著時間累積與重金屬濃度增加，其危害性逐漸提升，所以更需要引起重視。

2 原子熒光技術的檢測原理與特點分析

原子熒光技術也被稱為原子熒光分光光度分析法，在實際檢測中應用，根據原子進行特定波長的光能量吸收后，會產生躍遷，逐漸發展并上升至相對較高的一個能量狀態，同時受高能狀態的電子不穩定特性影響，能夠實現從高能狀態自發向低能狀態躍遷，并發射出相應的熒光變化，根據該過程和原理，即能夠通過原子熒光法進行農產品中的重金屬含量檢測和分析。

根據上述對原子熒光技術的檢測方法與原理分析，在進行農產品中的重金屬含量檢測分析中，人們是通過對待測元素的原子熒光強度進行測定，從而根據測定分析結果，對農產品中的重金屬濃度與含量進行計算和確定。由于原子熒光技術進行檢測應用不僅靈敏度較高、干擾因素較少、檢測成本低，而且其測量分析范圍也比較廣，在環境監測與礦物質分析、水質監測、醫學分析等各領域均具有較為廣泛的應用。其在農產品重金屬檢測中能夠實現農產品中的汞、錫、鉛、鎘等共11種元素的有效測定。值得注意的是，采用原子熒光技術進行農產品重金屬檢測時，應注意對以下影響因素進行有效控制。檢測分析使用容器的精確度。農產品重金屬檢測中，對實驗分析使用容器的影響進行積極消除，是促進農產品重金屬檢測精確度提升的有效措施；如，在實際檢測分析中，根據玻璃容器的材質特點，由于其在檢測使用中容易對溶液成分產生影響，從而導致其重金屬檢測結果不準確，尤其是進行無機痕量分析中，因此，需要采用塑料容器進行替代，以確保檢測分析結果的準確性。檢測實驗環境。原子熒光技術檢測農產品重金屬含量與濃度中，實驗環境也是影響實驗分析結果精確度的一項重要因素，因此，在實際檢測與分析中，為最大程度消除實驗環境對檢測分析的影響，就需要加強對實驗設備以及實驗室環境的清潔和管理，確保實驗環境中具有良好的通風條件，避免實驗環境對實驗檢測結果的準確性影響。基體改進劑。在進行部分農產品檢測中，由于其檢測樣品的介質復雜性較高，檢測過程中存在較強的干擾影響，從而對檢測結果的準確性產生影響；針對這種情況，就需要采用基體改進劑對背景干擾進行吸收控制等，以減少其對實驗檢測與分析結果的準確性影響；一般情況下，采用原子熒光技術進行農產品檢測中，通過適量的基體改進劑加入使用，能夠有效消除其干擾影響，降低檢測分析中的空白值以及待測元素的揮發損失等，促進原子化溫度提升，對其檢測結果準確性進行有效保障。

3 原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的應用及作用分析

3.1 實驗分析原理與基礎

根據上述對農產品重金屬危害以及原子熒光技術的分析，本文在進行原子熒光技術檢測農產品中重金屬分析時，主要通過實驗方法對其具體檢測分析與應用效果進行研究。實驗分析中通過對原子熒光技術與好氧系統同時存在的重金屬降解性能及變化分析，結合實際分析與實驗操作環境，分別對好氧與厭氧環境下的實驗測試進行對比，最終獲得處于重金屬環境的原子熒光技術檢測變化與分布特性。此外，針對上述實驗分析與操作中存在的不足，還通過進行特定實驗環境中的五氯酚降解特性分析，以進行原子熒光色譜分析中隨外界環境改變的變化情況，并在原子熒光色譜分解中，采用Cl/AlCl3離子液體作為基質，通過45mmol·L-1的氨基甲酸甲酯使用進行電沉積，以實現農產品中的重金屬原子分布分析。

結合上述實驗分析原理與分析基礎，在具體實驗開展與分析過程中，以H2FUM、H2BPDC與H2BDC3種重金屬原子結構為基礎(如圖1)，采用原子熒光技術進行磷酸二酯菌細菌抑制與檢測分析。檢測過程中，對農產品檢測樣品中的鋁酸離子液體，以RBL對磷酸二酯菌的發光強度進行表示，同時采用I對重金屬在農產品化學特征中的制約率進行表示。實驗分析中，還通過靜態培養進行細菌分析，從而對細菌的生長變化曲線進行獲取，并實現發光細菌的凍干粉復蘇培養，最終實現其Al沉積層晶狀結構分析，獲取農產品檢測樣品中的重金屬X-射線衍射分析結果，完成對農產品重金屬的檢測和分析。

圖1 農產品重金屬原子結構

采用原子熒光技術，以濃度為0.01mol·L-1的氨基甲酸甲酯溶液進行含有多種重金屬的農產品樣品檢測，并根據檢測情況，對其光譜進行分析，從而結合熒光色譜，對純Cl/AlCl3離子液體中所提取的金屬離子吸收頻率頻譜進行對比，來實現對農產品中的重金屬含量與濃度情況檢測。

3.2 實驗分析和結果討論

根據上述實驗檢測與分析原理，采用原子熒光技術進行農產品檢測實驗分析時，主要采用以下實驗材料與試劑，即氨基酸溶液(重慶科龍實驗試劑廠提供)、Cl/AlCl3金屬絡合離子、碘苯酚(濃度為0.01mol·L-1)、Cl/AlCl3離子液體(33.3/66.7mol%)、乙酸、乙酰胺等。實驗分析在特定環境下，通過對添加劑按100mV·s-1的掃描速率進行電沉積8000s，并在無攪拌條件下，將甲酸甲酯分別加入到不同濃度的離子液體中，進行自激熒光光譜制備(如圖2)，然后通過紅外光譜接收以及對重金屬污染農產品進行紫外光補償后，對其中所包含Cu2+離子進行電解質分離，在上述操作過程中，結合苯丙二唑聚合物的原子熒光色譜聚類性能與特征，從聚合物本身特性出發，對重金屬進行檢測和分析，即可實現重金屬的結構變化等有關結果獲取。

圖2 農產品重金屬自激熒光光譜

根據上述實驗分析過程，結合其實驗分析結果不難看出，采用原子熒光技術進行農產品重金屬檢測，能夠實現農產品中的各重金屬離子有效檢出，并且在實驗檢測分析中的原子熒光色譜具有較好的結構性能，其檢測結果的準確性也較為突出。

對原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的應用及其作用效果分析中，通過對重金屬的原子熒光色譜吸收即熒光光譜吸收方法進行論述，在以磷酸二酯菌實現農產品重金屬的發光度抑制基礎上，對其重金屬晶體結構進行分析，并通過實驗分析方法對農產品的重金屬檢測進行驗證，其結果顯示，原子熒光技術進行農產品重金屬檢測的性能較好，且具有較高的檢測準確度。

4 結語

原子熒光技術作為一種常見的檢測技術，其在農產品重金屬檢測中應用，不僅具有較好的選擇性和較高的檢測靈敏度、精密度，能夠更加高效與準確地實現農產品中重金屬含量的檢測，在保障農產品安全及有效預防農產品重金屬污染對人類健康的危害影響等方面，均具有十分顯著的作用和成效。對原子熒光技術在農產品重金屬檢測中的應用分析，有利于促進對原子熒光技術的特點及其檢測應用優勢的進一步認識和了解，從而在農產品重金屬檢測中有效應用，促進農產品重金屬檢測質量和效率提升，具有十分積極的作用和意義。