王友玲1，張玉斌2*

（1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院）

原子吸收光譜法在食品重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用

王友玲1，張玉斌2*

（1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院）

原子吸收光譜法因其靈敏度高、檢測(cè)限低、選擇性好、準(zhǔn)確度高、適用范圍廣、干擾少，受到了廣泛關(guān)注，至今已有約50年的歷史。作為微量金屬元素測(cè)定的首選方法，近年來(lái)被廣泛用于食品中重金屬的檢測(cè)，已經(jīng)成為食品重金屬分析中的主流檢測(cè)方法。本文綜述了原子吸收光譜法的特點(diǎn)、應(yīng)用原理及其在食品重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展。

原子吸收光譜 食品 重金屬

1 、原子吸收光譜法的特點(diǎn)及應(yīng)用原理

原子吸收光譜法是利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長(zhǎng)的光輻射，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現(xiàn)象而建立的。由于各種原子中電子的能級(jí)不同，將有選擇性地共振吸收一定波長(zhǎng)的輻射光，這個(gè)共振吸收波長(zhǎng)恰好等于該原子受激發(fā)后發(fā)射光譜的波長(zhǎng)，由此可作為元素定性的依據(jù)，而根據(jù)朗伯-比爾定律，吸收輻射的強(qiáng)度可作為定量的依據(jù)，因此原子吸收光譜法是痕量和超痕量元素的有效測(cè)定方法。原子吸收光譜從測(cè)定元素時(shí)的不同的原子化方式分為：火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法和氫化物發(fā)生原子吸收光譜法。

原子吸收光譜儀操作簡(jiǎn)便，目前不同的元素都已有特定的陰極燈、波長(zhǎng)范圍、狹縫寬度、燈電流值等配合測(cè)定。若想測(cè)定達(dá)到較高的數(shù)量級(jí)或提高檢測(cè)質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于樣品的預(yù)處理和進(jìn)樣技術(shù)。但其局限性在于它不能對(duì)多元素同時(shí)分析，對(duì)難溶元素的測(cè)定靈敏度不高，對(duì)共振譜線處于真空紫外區(qū)的元素，如p、S等還無(wú)法測(cè)定。另外，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性范圍窄，給實(shí)際工作帶來(lái)不便，對(duì)于某些復(fù)雜樣品的分析，還需要進(jìn)一步消除干擾。

2 、食品中重金屬的檢測(cè)方法

食品及食品生產(chǎn)、加工過(guò)程中廣泛存在重金屬污染。據(jù)估測(cè)，我國(guó)目前受重金屬污染的耕地面積近2000萬(wàn)hm2，約占總耕地面積的1/5，受重金屬污染的土地生產(chǎn)的糧食、肉類(lèi)、果蔬等食物，Cd、Cr、AS、Pb等重金屬超標(biāo)嚴(yán)重。重金屬一般經(jīng)由消化道吸收，通過(guò)血液分布于各組織和臟器中，且多數(shù)可在人體內(nèi)積累。隨著重金屬毒物在體內(nèi)蓄積量的增加，可導(dǎo)致人體呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等多種器官和組織的損傷。重金屬的毒性作用可因種類(lèi)的不同、劑量的大小、在人體內(nèi)的吸收、代謝和蓄積的途徑與速度的不同而有差異，可引起人體的急性或慢性中毒，有些重金屬還具有致畸、致癌、致基因突變作用。因此找到一種能準(zhǔn)確測(cè)定食品中重金屬含量的方法尤為重要。

重金屬的分析方法經(jīng)歷了從傳統(tǒng)分析方法到儀器分析方法的發(fā)展過(guò)程。對(duì)于銅、鎘、鉛、鋅、砷、鐵、汞的分析方法有很多，其中主要方法包括：分光光度法、原子吸收法、ICP法、極譜法等。目前檢測(cè)食品中重金屬的技術(shù)主要有光譜法和電化學(xué)法兩大類(lèi)，光譜法包括:原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光法、質(zhì)譜法等；電化學(xué)法包括伏安法、極譜法、電位分析法、電導(dǎo)分析法等。其中，原子吸收法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）靈敏度高；（2）選擇性好；（3）精密度高；（4）檢出限低；（5）抗干擾能力強(qiáng)；（6）進(jìn)樣量??；（7）應(yīng)用范圍廣；（8）儀器設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于掌握等，因而被廣泛使用。

3 、原子吸收光譜法在食品重金屬檢測(cè)中的研究進(jìn)展

（1）在肉制品重金屬檢測(cè)中的研究進(jìn)展

魏剛才等[1]利用原子吸收技術(shù)比較了野豬肉和家豬肉中Zn、Cu、Fe、Ca的含量，測(cè)定結(jié)果顯示野豬肉含有豐富的Zn、Cu、Fe、Ca元素，具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健開(kāi)發(fā)利用價(jià)值；付迎等[2]利用原子吸收技術(shù)比較了魚(yú)肉和魚(yú)腦中微量元素Cu和Zn；劉立行等[3]采用懸浮液技術(shù)及非完全消化法分別處理豬肝樣品，建立了快速測(cè)定豬肝中鋅的分析方法。李立波[4]采用微波制樣技術(shù)，用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定水產(chǎn)品中痕量被。方法的線性范圍為0-10μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.64%，檢出限為0.076ng/ g，回收率為98.7%。

（2）在果蔬及糧食重金屬檢測(cè)中的研究進(jìn)展

張峰[5]采用原子吸收光譜法檢測(cè)蘋(píng)果中的重金屬，通過(guò)火焰原子吸收光譜法測(cè)定蘋(píng)果樣品中Zn、Fe、Cu、Mn、Cd五種元素，并確定了最佳工作條件；通過(guò)流動(dòng)注射氫化物發(fā)生一原子吸收光譜法測(cè)定蘋(píng)果中微量As和Hg，得出方法平均加標(biāo)回收率分別為97.84%、100.7%。Bakkali等[6]利用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定西紅柿、胡椒和洋蔥中 Cd、Cr、Cu、Mn和Pb的含量，采取閉口微波消解方法對(duì)樣品進(jìn)行前處理，消解液的用量不同時(shí)，測(cè)定結(jié)果也不同。籍雪平等[7]用微量懸浮液進(jìn)樣和導(dǎo)數(shù)火焰原子吸收技術(shù)有機(jī)結(jié)合，測(cè)定面粉中銅、鐵、鋅的含量。任鍵敏等[8]采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定大米、大豆及豆制品中的鋅。

（3）在飲料及酒水重金屬檢測(cè)中的研究進(jìn)展

王碩等[9]對(duì)飲料中的 Cu 含量進(jìn)行了檢測(cè)分析。得到了方法的相關(guān)系數(shù)為0.9993，檢出限為 0.265μg/L，加標(biāo)回收率為95.79%～100.74%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.13%～5.06%。王香愛(ài)[10]利用原子吸收光譜法測(cè)定葡萄酒中銅、鐵、鋅、鎂的含量，方法可行、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、快速。

[1]魏剛才等, 野豬肉和家豬肉中Ca_Cu_Fe和Zn的測(cè)定及比較.光譜實(shí)驗(yàn)室[J], 2008,25(6):1140-1142.

[2]付迎等, 火焰原子吸收光譜法測(cè)定魚(yú)腦和魚(yú)肉中銅、鋅的含量.光譜實(shí)驗(yàn)室[J]. 2000,17(2):229-231.

[3] 劉立行,李桂蓮等.火焰原子吸收光譜法測(cè)定豬肝中銅鐵鋅[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè),2007,43(4):722-725

[4].李立波,水產(chǎn)品中微量元素的檢測(cè),碩士學(xué)位論文[D],2007年.

[5] 張峰,原子吸收光譜法檢測(cè)蘋(píng)果中重金屬元素方法的研究,碩士學(xué)位論文[D],2009年.

[6] BAKKALI K, MARTOS N R,et al. Characterization oftrace metals in vegetables by graphite furnace atomic absorption spec-trometry after closed vessel microwave digestion[J]. Food Chemistry,2009, 116(2): 590-594.

[7] 籍雪平,任慶余,康維鈞.微量懸浮液進(jìn)樣-導(dǎo)數(shù)火焰原子吸收法測(cè)定玉米面中銅、鐵、鋅[J].食品科學(xué),2002,23(9):96-95.

[8] 任鍵敏,彭珊珊,張霖霖等.火焰原子吸收法測(cè)定大豆和豆制品中鐵、鋅、銅、鉻和鎳[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2006,23(2):512-513.

[9] 王碩, 代永剛, 朱華平, 等. 碳酸飲料中微量銅的測(cè)定[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā), 2007, 28(12): 123-126.

[10] 王香愛(ài),原子吸收光譜法測(cè)定葡萄酒中銅、鐵、鋅、鎂的含量[J].中國(guó)調(diào)味品,2013,38(6):97-104.