原子吸收技術在食品金屬元素含量檢測中的應用

摘 要：隨著人們健康理念的不斷提升，食品安全成為了社會大眾普遍關注的一個重要話題，而為了能夠精準檢測食品中各項金屬元素的含量，就需要對食品檢測技術的運用進行分析和優化。原子吸收法作為一種能夠對食品中金屬元素含量進行檢測的技術，其具有檢測精準度較高以及適用性較強等諸多優點，因此被廣泛應用于各種食品檢測。本文針對原子吸技術在食品金屬元素含量檢測中的運用進行了分析和探討。

關鍵詞：原子吸收技術；食品檢測；金屬元素

Application of Atomic Absorption Technology in the Determination of Metal Elements in Food

GE Aimin

（Maoming Food and Drug Inspection Institute， Maoming 525000， China）

Abstract： With the continuous improvement of peoples health concept， food safety has become an important topic of public concern. In order to accurately detect the content of various metal elements in food， it is necessary to analyze and optimize the application of food detection technology. As a technology that can detect the content of metal elements in food， atomic absorption spectrometry has many advantages， such as high detection accuracy and strong applicability， so it is widely used in the detection of various foods. This paper analyzes and discusses the application of atomic absorption technology in the determination of metal elements in food.

Keywords： atomic absorption technology; food testing; metal element

食品安全問題歷來受到人們的關注。人們所食用的諸多食品中都富含鈣、鉀等金屬元素，而這些也都是人體所必需的微量營養元素，對其攝入量應控制在一定的范圍之內，如果攝入過多則會對人體健康帶來負面影響。我國水資源、土壤受到了污染，導致食品中重金屬含量嚴重超標，對人們的身體健康產生了極大的威脅。由于重金屬在人體內易富集，不容易被人體代謝出去，人們長期食用含有重金屬超標的食品將會導致攝入過量的重金屬，進而引發人體中毒甚至死亡問題。因此，針對食品中重金屬含量進行檢測具有十分重要的意義。

1 食品中金屬元素含量檢測概述

食品通常指的是經過加工制作之后可供人們食用的商品，其主要包含糧食、蔬菜、水果、肉類、奶制品以及食用菌等。伴隨著社會經濟的不斷發展，人們的飲食逐漸變得豐盛，食品衛生和安全問題也越來越受到人們的關注。通常來講，重金屬是指密度大于5 g·cm-?的金屬，如金、銀、銅、鎳、鈷和鎘等，而重金屬污染則指的是重金屬及其化合物所引發的污染。重金屬無法被生物所降解，能夠在人體內富集，并與人體內蛋白質以及酶相互作用，會造成人體器官的慢性中毒。隨著人們健康理念的提升，人們認識到了重金屬元素對人體的危害。對此，世界各國紛紛制定了食品中重金屬限量指標，并同時對食品檢測和分析的精準度、靈敏度等提出了要求。

2 原子吸收技術在食品檢測中的應用

2.1 火焰原子吸收技術

火焰原子吸收光譜儀具有操作簡便、反應靈敏、適用范圍廣以及重現性較強等諸多優點，其主要用于對銅、鎂、鈉等金屬元素含量較低的食品進行檢測，而在對鉻、汞等一類金屬元素進行檢測時則很少使用。此外，采用次靈敏火焰原子吸收法對食品樣品中的鎂、鉀等金屬元素含量進行檢測時可知，次靈敏火焰原子吸收法具有較大的線性工作范圍，且其檢測靈敏度和精準度較高，更適用于對食品中金屬元素含量進行檢測。

2.2 石墨爐原子吸收技術

石墨爐原子吸收光譜儀具有操作簡單、檢測靈敏度較高以及進樣量較小等優點，因而被廣泛應用在食品中金屬元素含量檢測工作中。在對食品樣品進行原子化處理的過程中，對其進行灰化能夠有效去除食品中的有機質，得到較為純凈的金屬元素，從而大大提升最終的檢測效率和精度。而在對樣品進行灰化處理過程中，溫度是一個十分關鍵的因素，如果溫度過低則會導致樣品中有機質殘留過多，而溫度過高則會造成食品中金屬元素的揮發，甚至是金屬元素的完全消失。因此，在對食品中金屬元素進行檢測時，如果樣品中所含有的金屬元素穩定性不足且熔點較低，則應適當向樣品中添加基體改進劑，以便對樣品中的金屬元素起到一定的保護作用。通常向樣品中添加的基體改進劑為硝酸鈀、硝酸二氫銨等。

2.3 氫化物原子吸收技術

在使用氫化物原子吸收光譜儀對食品中所含金屬元素含量進行檢測時，還需要依據檢測結果繪制檢測圖像，使得各種金屬元素含量能夠更加直觀、清晰地呈現出來。在檢測前，還應首先構建起科學的測試環境，并控制還原劑的用量，從而為樣品檢測做好鋪墊，成功實現對基體中金屬元素的分離，避免因基體中元素種類過多而造成相互之間的干擾，確保檢測的精準度。

2.4 冷原子吸收技術

冷原子吸收光譜儀是一種重要的食品金屬元素含量檢測方式，但由于該種檢測方法本身具有一定的局限性，因此現階段其主要用于食品中汞元素含量的檢測。其具體的檢測過程為在待檢測試樣中加入一定量的氯化亞錫，對試樣進行充分還原，再將還原液中所含有的化合物形態汞轉換為原子態汞，然后再采用波長為253.7 nm的光波對樣品中所含有的汞元素含量進行檢測。采用該方法對食品中汞元素含量進行檢測時還必須要保證檢測環境符合規定要求，對此就需要結合檢測實際情況，以原子吸收光譜法作為參考，合理應用氣相色譜法對其進行檢測，以便得出最為精準的檢測結果。

3 原子吸收技術在食品檢測中的應用

3.1 在果蔬金屬元素檢測中的應用

采用原子吸收技術可以對果蔬中的金屬元素含量進行精準檢測，進而為市場上果蔬的安全性提供保障。趙美[1]對石墨爐原子吸收技術中的原子化溫度以及灰化溫度等參數進行了研究，以降低溫度的標準偏差，提升金屬元素的回收率。程潔等[2]針對辣椒中鉛、鉻等金屬元素含量檢測進行了研究，并建立了微波消解-石墨爐原子吸收法檢測鉛、鉻金屬元素含量的方法。結果表明鉛的檢出限為0.03 mg·kg-1，加標回收率為96.3%～98.8%，鉻的檢出限為0.005 mg·kg-1，加標回收率為99.1%～105.4%，相對標準偏差小于5.2%。王遷[3]采用火焰原子吸收法對石榴中的銅、鐵、鋅、錳等金屬元素進行了檢測，結果表明相對標準偏差在0.56%～3.65%，加標回收率為92.5%～105.4%。

3.2 在糧食金屬元素檢測中的應用

黃增等[4]采用石墨爐原子吸收技術對大米中的鉛、鉻含量進行了檢測，鉛的檢出限為0.08 mg·kg-1，鉻的檢出限為0.06 mg·kg-1，加標回收率為98.2%～101.3%，相對標準偏差為2.5%。袁秀金等[5]則針對濕法消解進行了系統研究，采用石墨爐原子吸收技術對大米中所含有的鎘元素含量進行了檢測，研究結果表明，該種方式具有操作簡便、結果精準的優點。王亞軍等[6]則采用石墨爐原子吸收法對糙米以及稻殼中所含有的鎘元素含量進行了研究，并分析了稻谷中鎘元素的具體分布特征，探索了通過對稻谷進行深加工的方式來降低其鎘元素含量的可行性。

3.3 在肉類金屬元素檢測中的應用

動物肉制品中不僅含有鐵、鋅、錳等對人體有益的金屬元素，同時也含有鉛、鎘、汞等對人體健康有害的金屬元素。在動物吃了受到污染的食物之后，就會在其體內富集金屬元素，從而造成動物肉質受到污染。因此對動物肉制品中所含有的金屬元素含量進行檢測能夠為市場上肉類食品的流通以及銷售提供參考。當前階段針對動物肉制品中金屬元素含量的檢測研究也取得了豐碩的成果。例如，陳若梅等[7]采用石墨爐原子吸收法對黃花魚中所含有的鉛進行了檢測，研究結果表明其檢出限為0.07 mg·kg-1，加標回收率為95.5%～107.2%，相對標準偏差小于10%。任蘭等[8]建立了微波消解-石墨爐原子吸收法檢測河蚌中鉛、錳、鎘、鎳等金屬元素含量的方法，并同時對4種金屬元素的檢出限、加標回收率以及相對標準偏差進行了計算。權美平[9]使用微波消解法對豬肉以及豬內臟中的金屬元素進行了檢測，結果發現在豬肉組織中鉛、錳、鎘、鋅4種金屬元素的含量均在國家規定范圍內。

3.4 在飲用水金屬元素檢測中的應用

由于生態環境受到了嚴重破壞，飲用水的質量受到了人們的廣泛關注，而金屬元素含量作為飲用水水質評價的一項重要指標，其對于飲用水的安全評價具有重要的指導意義。在針對飲用水中金屬元素含量研究方面，劉里[10]使用火焰原子吸收技術對飲用水的硬度進行了檢測，并對飲用水中的鈣、鎂金屬元素的檢出限以及加標回收率進行了分析。結果表明，山泉水的硬度最低，而井水的硬度最高。陳亞精[11]針對飲用水中的鎳元素含量進行了研究，鎳元素的檢出限為0.92 μg·L-1，并指出該種檢測方法具有操作簡便、靈敏度高以及回收率高等優點。周珊[12]采用石墨爐原子吸收法對飲用水中的砷元素檢測方法進行了研究，并優化了檢測溫度、基體改進劑等。采用優化后的方法檢測出飲用水中砷元素含量為0.26 μg·L-1，且檢測得出的砷元素含量呈現出了加標回收率較高，而相對偏差值較小的特點。劉麗等[13]針對石墨爐-原子吸收技術對飲用水中鉛元素的測定進行了探討，并對其最佳監測溫度進行了研究。結果表明，采用該檢測方法對飲用水中鉛元素進行檢測可得到較為精準的數據，且檢測過程不會受到基質的干擾，具有較好的穩定性。

4 結語

綜上所述，由于原子吸收技術具有檢測靈敏度高、檢出限低、精準度較高以及操作簡便等優點，被廣泛應用于食品中金屬元素檢測中，并且隨著科學技術的發展和研究方法的創新，原子吸收技術也在不斷的優化和更新。在當今人們高度重視食品安全的時代，對食品中所含金屬元素的控制也越來越嚴格，而原子吸收技術則能夠為食品中金屬元素含量檢測提供技術方面的支撐，從而為食品安全提供保障。

參考文獻

[1]趙美.石墨爐原子吸收光譜法測定蔬菜中微量鉛的研究[J].化學工程師，2020（12）：36-38.

[2]程潔，張莎莎，劉俊，等.微波消解-石墨爐原子吸收法測定辣椒中的鉛、鎘、鉻[J].廣東化工，2019，46（18）：151-152.

[3]王遷.火焰原子吸收光譜法測定臨潼石榴子和石榴皮中微量元素[J].湖北農業科學，2021，60（3）：134-139.

[4]黃增，黃紅銘，劉維明，等.石墨爐原子吸收法測定大米中鉛、鎘、鉻3種重金屬[J].應用化工，2018，47（2）：443-445.

[5]袁秀金，黃宏志，羅勇，等.濕式消解法石墨爐原子吸收光譜法測定大米中鎘含量[J].廣東農業科學，2010（8）：240-241.

[6]王亞軍，潘傳榮，鐘國才，等.稻谷中鎘元素殘留分布特征分析[J].糧食與飼料工業，2010（10）：56-59.

[7]陳若梅，陳兆君，王蘭.石墨爐原子吸收光譜法測定魚肉中的鉛含量[J].大連民族學院學報，2003，5（1）：59-60.

[8]任蘭，葉瑾.微波消解-石墨爐原子吸收光譜法測定魚肉和河蚌中的重金屬[J].化學分析計量，2016，25（3）：65-68.

[9]權美平.微波消解-原子吸收法測定畜禽肉及內臟重金屬含量[J].畜牧與獸醫，2013，45（6）：69-71.

[10]劉里.火焰原子吸收光譜法對飲用水總硬度的測定[J].安徽化工，2015，41（6）：82-85.

[11]陳亞精.石墨爐原子吸收光譜法測定生活飲用水中的鎳[J].廣東化工，2015，42（15）：212-213.

[12]周珊.石墨爐原子吸收光譜法測定生活飲用水中砷的方法優化[J].中國無機分析化學，2019，9（3）：13-16.

[13]劉麗，李剛，徐園園，等.無火焰原子吸收法測定飲用水中鉛和鎘的條件探討[J].基層醫學論壇，2019，23（4）：531-533.

作者簡介：葛愛民（1992—），男，廣東茂名人，大專，助理工程師。研究方向：食品（元素檢測）。