焦志培
摘 要:消解技術(shù)是檢測(cè)食品中重金屬含量的關(guān)鍵技術(shù),直接影響到測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性?;诖?,本文對(duì)重金屬檢測(cè)前處理技術(shù)展開分析,圍繞濕法消解、微波消解技術(shù)、萃取技術(shù)展開分析,通過使用合適的消解技術(shù),嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,提高重金屬檢測(cè)效率以及準(zhǔn)確度。
關(guān)鍵詞:食品檢測(cè);重金屬;前處理技術(shù)
食品中重金屬超標(biāo)會(huì)威脅人體健康,測(cè)定食品中重金屬含量對(duì)保持食品安全意義重大,一旦重金屬超標(biāo),并且在人體內(nèi)積累,將給人體造成不可挽回的危害,甚至造成人員死亡。如今重金屬測(cè)定水平不斷提高,檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性逐漸升級(jí),前處理技術(shù)會(huì)直接影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,最常使用的方法有微波消解和濕法消解法。
1 濕法消解前處理
濕法消解前處理是在食品中添加強(qiáng)酸性氧化劑,常使用高氯酸和濃鹽酸等強(qiáng)酸,加熱消煮處理,讓食品中的有機(jī)物得到分解氧化,生成CO2、水以及氣體。為提高氧化速度,可使用催化劑,將樣品裝入玻璃容器中進(jìn)行前處理。①使用硝酸進(jìn)行消解處理,由于硝酸具備較強(qiáng)的氧化性,沸點(diǎn)相對(duì)較低,樣品經(jīng)過炭化處理后,容易出現(xiàn)自燃問題。因此,一般情況下聯(lián)合使用硝酸和硫酸,從而提高消解液的沸點(diǎn),添加硝酸后,再次加入硫酸,能夠有效避免炭化的問題。如果樣品出現(xiàn)炭化,會(huì)造成樣品損失,延長(zhǎng)消解時(shí)間。②使用硝酸和高氯酸進(jìn)行消解,高氯酸和硝酸混合后,讓樣品完全消解,減少污染和損失[1]。樣品完全消解后,樣品溶液無色透明,如果樣品溶液呈棕黑色,必須要立即補(bǔ)充硝酸,至冒出白煙。消解過程要嚴(yán)格遵守規(guī)定,控制溫度的同時(shí)將消解液控制在2~3 mL,不能出現(xiàn)消解蒸干的情況。否則在高溫環(huán)境下,容易造成爆炸事故。
濕式消解操作更加簡(jiǎn)便,測(cè)定重金屬含量高的食品時(shí)更加便捷。準(zhǔn)確控制消解溫度,可減少元素?fù)p失。濕式消解屬于氧化反應(yīng),且氧化的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),樣品添加混合酸后需經(jīng)過12 h浸泡,前處理時(shí)間較長(zhǎng)。樣品消解時(shí),使用硝酸、高氯酸以及硫酸等進(jìn)行處理,危險(xiǎn)性較高。樣品得到完全消解,會(huì)浪費(fèi)大量酸溶液,甚至發(fā)生待測(cè)物沉淀,對(duì)元素測(cè)定產(chǎn)生影響。因此要求嚴(yán)格遵守操作流程,燒杯液體不能干燥,避免爆炸。消化液注意蒸干監(jiān)控,以免出現(xiàn)元素?fù)p失。
2 微波消解前處理
稱取0.5 g固體樣本以及液體樣品,樣品內(nèi)包含大量酒精成分,需要經(jīng)過加熱處理,讓酒精完全揮發(fā),才能進(jìn)行微波消解,若酒精未揮發(fā)完容易發(fā)生爆炸事故,樣品經(jīng)過預(yù)處理后,才能微波消解。添加5 mL硝酸至樣品中,經(jīng)過2 h處理,溫度最高設(shè)定為180 ℃,將消解時(shí)間控制在30 min內(nèi),完全消解后,在加熱板上放置1 h趕酸,冷卻后,進(jìn)行定容測(cè)量。
微波消解由于加熱快、升溫高,可以顯著縮短消樣時(shí)間。由于消耗的溶劑相對(duì)較少,有效規(guī)避樣品玷污以及損失,提高測(cè)定準(zhǔn)確性。微波消解回收率較高,且取樣量小。部分樣品消解處理前還需預(yù)處理,將消解液殘留的余酸和氮氧化物清除干凈。如測(cè)定樣品中汞含量,需要和硝酸混合進(jìn)行預(yù)處理。檢測(cè)酒類樣品時(shí),將乙醇完全排出后,才能加酸進(jìn)行進(jìn)一步消解。處理過程中,嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件,避免消解罐由于壓力過大導(dǎo)致發(fā)生變形,產(chǎn)生安全隱患。
3 萃取技術(shù)
目前,食品安全檢測(cè)中使用萃取技術(shù)進(jìn)行前處理,可實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。其中固相萃取技術(shù)最為常見,在分離、純化以及濃縮樣品中常用,樣品與固體吸附劑、化合物和吸附劑發(fā)生反應(yīng),分離目標(biāo)化合物和干擾化合物。處理實(shí)驗(yàn)中最常使用C18鍵合硅膠,前處理檢測(cè)樣品時(shí)可達(dá)到大容量、快速吸附、無溶脹的效果。如測(cè)定Ni含量時(shí),使用固相萃取技術(shù)進(jìn)行前處理,通過C18鍵合硅膠中化合物和Ni的反應(yīng),形成復(fù)合物,再借助可見分光光度法和紫外分光光度法測(cè)定Ni含量,精準(zhǔn)度可達(dá)到0.01 μg/mL。另外液相微萃取也常用于前處理,主要分為單滴微萃取和分散液液微萃取兩種。利用進(jìn)樣器針端懸掛的有機(jī)相液滴,對(duì)樣品目標(biāo)物進(jìn)行萃取。如測(cè)定脫脂奶粉中Cu2+的含量時(shí),使用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽進(jìn)行萃取,再利用分光光度法進(jìn)行分析,檢測(cè)精度可達(dá)到0.15 μg/L。
4 結(jié)語
在食品檢測(cè)中合理使用濕法消解以及微波消解技術(shù)等檢測(cè)重金屬元素,根據(jù)食品種類選擇技術(shù),嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)指標(biāo),提高檢測(cè)準(zhǔn)確性,保障食品安全。
參考文獻(xiàn)
[1]袁梅,章伍林,王平,等.試述食品中重金屬元素檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品,2019(23):13-14.