原子吸收光谱法在食品重金属元素检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-28
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原子吸收光谱法在食品重金属元素检测中的应用

刘加敏

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摘要:食品安全问题在全球范围内备受瞩目,特别是对于那些潜在危害人体健康的重金属元素,其检测与管控显得尤为关键。一种高效且精准的分析手段——原子荧光光谱法,正日益发挥其在食品中微量重金属元素定量检测中的核心作用,为确保食品质量的科学性提供了强有力的支持。原子荧光光谱法凭借其显著的优点,如极高的灵敏度、出色的准确性和独特的选择性,使其能在实际操作中实现对食品样本中重金属元素的精细测量,同时兼顾了快速响应的需求。

关键词:原子吸收光谱法;食品;重金属元素检测;应用

1原子吸收光谱法概述

AAS主要结合气态原子,可以对光辐射吸收,促进原子中层外层当中的电子由基态向激发态跃迁。由于原子当中电子能级有所不同,可以基于能级运用选择性方式共振吸收波长辐射光。共振吸收波长与原子在被激发后形成的光谱波长一致,因此可以将其视为元素定性依据。结合朗伯-比尔定律,能够基于吸收辐射响度定量计算,在此情况下,AAS可以作为光痕量和痕量元素测定的方法。AAS运用于检测食品重金属,可以实现对重金属含量的高精度检测,并且结合此种方法,检测类型比较多,无论是抗干扰能力还是灵敏程度均比较强,检测结果比较不容易被外界因素所影响。但是此种方法难以同时检测多个元素,标准对应的曲线性范围窄,在使用此种方法过程中,需充分了解局限性以及优势。AAS需结合检测实际需求,将标准曲线作为基础,针对溶液配置。同时,结合被检测食品,配置出检测样品。以特定数据为基本标准,针对梯度标准溶液设计。以检测要求为主要依据,合理选择吸光度,基于吸光度将标准图像描绘出来。结合对应设备检测样品,对比标准曲线以及检测结果,明确重金属的具体含量。

3原子吸收光谱法技术检测食品重金属的要求

在食品重金属检测的精密分析中,优化技术路径并建立严谨的操作流程至关重要,以确保测试工作的顺利进行。首先,我们要依据最新的技术指南,精心配置用于检测的溶液,确保其各项参数符合预设要求,以满足实际应用的性能需求。为了验证溶液的质量,我们会在溶液配制完成后,通过与标准溶液的比对测试,验证其实际效用,防止因配制失误导致检测结果的偏差,从而增强溶液的吸收特性。

在检测环节,我们将采用原子吸收光谱法作为核心技术,依托先进的仪器设备,精确测量目标样本中的重金属含量。通过绘制标准化曲线,我们可以准确解读样品中重金属元素的浓度信息。通过对整个原子吸收光谱法流程的严格控制和理解,我们能够有效排除可能的干扰,确保检测结果的准确性和公正性,从而推进整个食品重金属检测流程的有序进行和改进。

3原子吸收光谱法在食品重金属元素检测中的应用

3.1粮食中重金属元素的检测

原子吸收光谱法可以快速、准确地测定粮食中的重金属元素含量,该方法通过将样品原子化,然后利用特定波长的光线与原子发生吸收,通过测量吸收光的强度来确定元素的含量。相比其他分析方法,原子吸收光谱法具有高灵敏度、高选择性、快速分析的优势,可以有效地检测粮食中的微量重金属元素。铅和镉是粮食中常见的重金属元素,可对人体健康造成危害。粮食中铅和镉的积累往往来自土壤或环境的污染。利用原子吸收光谱法可以对粮食中的铅和镉进行准确测定。该方法灵敏度高,可以检测到浓度非常低的铅和镉,从而确保粮食的安全性。汞是一种有毒的重金属元素,它可以通过水体、土壤、大气等途径进入粮食中,对人体健康产生潜在威胁。原子吸收光谱法可以用于快速检测粮食中的汞含量。通过样品的原子化和光吸收的测量,可以准确测定粮食中汞的含量。这对于监测粮食中汞的污染程度以及保障食品安全具有重要意义。

3.2检测肉制品中的重金属

在养殖业当中,一些饲料当中往往会使用重金属添加剂,重金属有可能于生物体中富集,出现重金属超标问题。国家对于禽肉当中的汞、砷、铜、铅具有强制性标准,严格要求其含量。针对金属汞检测时,HGAA比较常用。结合GFAA针对肉类罐头当中所含的重金属镉含量进行测定,此方法有较高的敏感度,整体检测精度也比较高。同时,运用GFAA检测鸡肉样品当中铬含量,实际检出限较低,达到0.053mg/kg,整体操作比较简单,精确度、灵敏度均比较好。此外,结合AAS能够检测猪肝所含锌元素。

3.3用原子吸收光谱法检测水果蔬菜重金属

利用火焰原子吸收光谱法对水果蔬菜中的铁元素、铜元素、锰元素、锌元素进行测定,利用氢化物原子吸收光谱法对水果中汞元素进行测定。从结果来看,借助技术合理化运用,有效增强重金属元素加标回收率,将回收率提高到97%以上,充分满足现阶段水果蔬菜重金属元素测定要求。例如国内某技术团队,在西红柿、洋葱重金属含量测定过程中,选择石墨炉原子吸收光谱法,对其含有的铜元素、铅元素、铬元素开展测定,有效提升检测结果精准度。

4原子吸收光谱法在食品重金属元素检测中的发展趋势

4.1自动化与智能化

随着科技进步的步伐,尤其是自动化和智能科技的突飞猛进,原子吸收光谱法的效能和精确度将迎来全新的提升维度。融合了先进机器人技术和尖端AI算法,这一领域的发展开启了全新的可能性。传统的样品处理、加载及分析过程得以革新,显著提升了整体工作效率。自动化系统如今能无缝执行诸如样品浓缩、进样、原子化、数据收集等繁琐任务,极大地节省了人力,降低了人为操作中的错误率。

更为关键的是,智能化技术的应用实现了数据分析的自动化,它能够自动进行复杂的基线校正、峰面积测量以及元素含量计算,这无疑进一步削减了人为干预的误差,显著提高了检测结果的精确性。这种革新使得原子吸收光谱法在食品中重金属元素的快速、便捷且可靠的检测中占据了主导地位,标志着一个全新的高效检测时代的来临。

4.2在线监测与实时分析

食品安全问题的频繁涌现,迫切呼唤对食品生产全程的重金属元素监控系统。未来的重点在于开发具有强大在线监测和即时分析功能的技术。这种技术通过嵌入式的设备,能够实时且精确地追踪生产环节中重金属元素的存在状况,有效预防污染风险,确保食品品质安全。在线监测设备的设计初衷,就是能在生产流水线上直接对食品样本进行即时检测,实时报告重金属元素的浓度,为产品质量控制提供了强大支持工具。

实时分析能力在此背景下显得尤为关键,它在应对食品安全突发事件时发挥着决定性作用。一旦这类事件发生,设备能迅速对涉事食品样本进行高效分析,迅速定位问题源头,果断采取应急措施,从而最大限度地减小对公众健康潜在的危害。因此,提升食品生产过程中的重金属元素实时监控能力,已经成为保障食品安全的关键策略。

4.3多元素同时检测

原子吸收光谱分析技术展现出强大的多功能性,它不仅能够逐一筛查多种元素,而且通过技术革新和方法优化,实现了对多种重金属元素的并行检测。这种创新不仅显著压缩了检测周期,提升了整体效能,尤其适应了大规模食品安全监控的迫切需求。一次性的多元素检测不仅增强了检测的全面覆盖和精确度,还降低了样品处理和费用开支。在食品质量监控中,多元素同步检测技术的应用不仅简化了操作步骤,显著提高了执行效率,为保障食品安全的大规模行动提供了强有力的科技支撑。

结论

综上所述,原子吸收光谱法在食品重金属元素检测中具有广泛的应用前景和重要的作用,该方法利用原子吸收光谱仪对食品样品中的微量重金属元素进行定量测定,具有快速、准确、灵敏度高的特点,可及时提醒和预防可能存在的食品安全隐患,保障人们的健康和生命安全。原子吸收光谱法的高灵敏度和精确性也使其成为评估食品质量、指导食品生产和加工的重要技术手段。

参考文献:

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