原子荧光检测技术在食品检测中的应用分析

周晓婷 朱永擅

摘 要：在现有的食品检测技术中，原子荧光检测技术的使用频率较高，其简便的操作步骤和较低的检测成本为该技术的推广奠定了良好的基础。本文通过阐述该技术的原理，分析其在食品检测中的应用，同時探讨相关的注意事项，为该技术的应用优化提供一定的思路和方法。

关键词：原子荧光检测;食品检测;应用分析

Abstract：Among the existing food detection technologies， the most frequently used is the atomic fluorescence detection technology. This method is relatively simple in operation steps， and the cost of detection is low， which lays a good foundation for the promotion of this technology. The author through the elaboration of the principle of the technology， analysis its application in food testing， and discuss the relevant precautions， to provide a certain idea and method for the application of the technology optimization.

Key words：Atomic fluorescence detection; Food detection; Application analysis

中图分类号：TS207.3

随着我国经济的不断发展，食品行业的发展也越来越快，同时行业的竞争越来越激烈，一些企业为增加产品的色泽、延长产品的保质期，在生产过程中向食品中添加了过量的添加剂和防腐剂等，使得经济效益不断增加。但这样的操作导致食品安全问题频频出现，使得大众对食品的安全越来越担忧，所以正确处理该问题是目前政府以及相关机构急需解决的重要问题。对于食品安全问题，不仅要依靠有效的法律法规，同时还要借助科学的检测方式辅助检测。在众多的食品检测方法中，使用频率较高的检测技术为原子荧光检测技术，并且具有较好的效果。该方法的检测准确性较高，同时检测覆盖范围较广，对于较为复杂的基质也十分有效，尤其是对于重金属的检测效果较好。笔者分析了原子荧光检测技术的原理以及在食品检测中的应用，同时探讨了该技术使用注意事项，以期提高该方法在食品安全检测中的成效。

1 原子荧光检测技术的检测原理

原子荧光检测技术主要利用介于原子发射光谱以及原子吸收光谱之间的光谱进行分析，其作用原理为：处于基态的原子在接收特定频率的辐射之后转换成激活状态，并且具有高能，在这样的过程中，会出现特定波长的荧光。在食品的检测中，原子荧光检测技术可以对各类金属元素进行检测，随后同食品中规定的重金属检出限进行对比，进而判断该食品是否存在安全问题[1]。相比于其他的方法，该技术的灵敏度极高，校正曲线的线性范围较为宽泛，并且同时可以检测多种元素，非常适合于食品安全的检测需求，尤其是在As、Cr、Hg、Pb和Cd等重金属检测过程中具有显著的效果。

2 原子荧光检测技术在食品检测中的应用分析

2.1 氢化物-原子荧光法

氢化物-原子荧光法需要在一定的反应条件下，使得砷、锑、锡、锗、铅、铋、硒和碲等重金属元素还原为气态的氢化物，这种气态的氢化物通过载气进入到原子化器中，并被辐射激发，这时原子的基态外层电子跃迁至较高能级，同时在回到低能级的过程中产生荧光的现象，此刻所出现的荧光强度和食品中的元素浓度呈正相关，基于此可以准确推断出重金属的含量。在使用该方法的过程中，许多元素的基体不能顺利地进入到原子化器中，通过这样的方式，可以有效控制其他的干扰因素，从而提高检测的准确度。同时，在检测过程中可以不用对背景校正，在仪器的结构方面也更为简单，因此在操作起来比较简单。此种方法在食品中应用最为广泛的是在茶叶、稻米以及水产品中的检测。

2.2 微波消解-原子荧光法

微波消解的方法是将待测食品样本与特定的溶剂混合后置于消解罐中，选择科学合理的消解程序，在微波和消解处理后将所得液体使用分光光度计进行测量，同时在还原作用下会使得反应体系中产生氢气，金属元素会被还原成原子态。在经过火焰灼烧之后，原子态将会转变成基态的原子，并且在发射光的激发下产生一定的原子荧光，从而可以分析荧光强度与所检测样本元素浓度的关系，并计算得出样本中的金属元素的含量。与其他的食品安全检验方法相比，该方式的主要优势在于：①可以让样品溶解彻底，从而阻止易挥发的元素丢失，提高了对样品元素的回收率。②消化快，具有较低的空白值，大大减少了交叉感染的问题出现。③在操作的过程中对环境的污染较小，可以同时检测多种元素。该方法的应用可以有效减少药剂的使用量，从而节约成本，在检测接触性材料和稻米的过程中有着广泛的应用。值得注意的是，微波消解法需要在高温增压的条件下进行，同时还需要将所测定的样本放入指定的容器中消解，因此在操作上要注意细节，仔细核对所设定的消解程序[2]。

2.3 液相色谱-原子荧光法

液相色谱检测法主要是在检测仪器的帮助下，研磨待检测的样本，随后用去离子水对样品进行提取以及净化，被检测的重金属元素会因形态的不同而停留不同的时间，并按照一定的顺序流出，从而实现分离不同重金属元素的目的;同时再将这些重金属元素转化为氢化物，随后，再利用光谱检测系统将所要测量的元素信息转化成为可被检测的光谱信号，并且借助光谱信号的吸光强度以及面积确定样品中的重金属含量。这种方法在实际检测的过程中，能够对不同样品以及不同类型金属元素的形态进行探究，并且有着较广的适用范围，但该技术也有着较大的缺点，即所需设备复杂且在操作上要求较高，同时在平时对于相关的仪器的养护也有着较高的要求。该方法一般在实际检测中主要用于汞的测定，因此实际应用中较少。随着社会的发展，食品市场种类变得越来越繁多，这就要求相应的检测方法也要随之而变，在不同的检测场景下应该选择合适的仪器。

3 注意事项分析

（1）一般采用原子荧光法检测食品时经常使用干灰化消解、微波消解和湿法消解等，如果所检测的样品中有着较高含量的蛋白以及脂肪，应该在检测前进行消解，一般观察到微微沸腾即可。如果在消解的过程中发现样品的颜色产生了变化，这说明样品已经被硝酸等物质碳化，此时应该及时将样品冷却，随后再加入硝酸使样品变得透明。该操作可以重复2次，值得注意的是，根据样品的类型确定消解液的用量，通常情况下使用1～2 mL即可对样品进行消解[3]。

（2）在试剂的配制以及使用方面，采用原子荧光法测定食品中的金属元素具有良好的灵敏度，因此所用的试剂纯度要达到试验所需要求。在购买试剂的过程中，试剂的纯度应作为重点关注的内容。例如，试验所用的水一般需要是去离子水，所使用的盐酸纯度应达到优级别，正式试验前应使用空白试验，且控制试验的值应该尽量低。在检测时，硼氢化钾的浓度应该控制在1.2%以下，通过这样方式，能使灵敏度得到有效提升。硫脲在选择时应该选用AR级，如果检测后未使用完应置于冰箱里保存，保存时间一般不能超过7 d。

（3）玻璃器皿在使用后应该及时清洗，从而避免发生污染引起重大事故。原子荧光法检测在使用时具有极高的准确度，所以极少的污染物也会导致检测结果出现误差。玻璃器皿中一般所盛装的元素中有着较多杂质，因此玻璃器皿一旦使用过应及时清洗，同时做到不混合使用，对于一些被测浓度较高的溶液而言，在清洗时，应该对器皿全面清洗。易被污染的器皿应贴好警示标签，防止在混合使用的过程中出现污染事故。对于已经使用过的检测器具应该及时清洗，将清洗好的器皿再用纯水进行相应处理，并且在这个过程中，可以向清洗液中加入盐酸或者硝酸浸泡约24 h。

浸泡时盐酸或者硝酸的浓度应该根据情况进行准确把控，并且浸泡液应经常更换，在制作标准溶液时，使用的器皿禁止与测定样品的器皿一起浸泡。

（4）原子荧光检测受到温度的影响较大，直接会导致测定的结果不准确。例如，在没有点火前，采用原子荧光检测对Hg的检测会有较多的影响，因此，要注意其记忆效应，让其灵敏度与低温状态时的状态一致。在测定载气流量时应该保证气流的稳定，相关的实验数据表明，当载气流量达到500 mL·min-1时，灵敏度会明显降低，并且所测定的值也十分不稳定;当载气流量达到900 mL·min-1时，气流量过大会导致结果偏小。同时值得注意的是，如果灯的电流强度增强，其所显示的荧光亮度也会随之提升。因此平时应该对灯进行检测，如果使用时间过长应及时更换，保证其具有较高的灵敏度。同时，在使用原子荧光法进行检测的过程中，应首先制备相应的标准溶液，降低因为人工操作的失误而导致检测结果出现错误，每次检测应该进行3次以上的试验，通过平均值确定最后的检测结果，从而获得更好的试验效果。

4 结语

食品安全是人们正常生活的重中之重，其管控的结果直接影响到社会的稳定，同时对于市场的规范以及食用者权益保护有着重要意义。原子荧光检测技术在食品检测上的应用较多，并且不同类型的技术有着各自的优点。其检测的准确性对于食品行业的发展有着重要影响，所以在实际的检测过程中应该根据检测的目标物体灵活选择方法，选择正确仪器，同时调整好相应的参数，提高该技术在应用时的科学性以及有效性，进一步可以使得食品安全检测工作可以不断优化。

参考文献：

[1]袁一丹.原子荧光法检测水中砷的方法驗证[J].云南化工，2020（5）：56-57.

[2]徐立生.原子荧光法在食品检测中的应用[J].食品安全导刊，2019（15）：167.

[3]王苏玲，何建国，朱方明.原子荧光形态分析仪检测限的校准方法及不确定度评定[J].中国检验检测，2018（6）：28-30.

作者简介：周晓婷（1987—），女，本科，工程师;研究方向为食品、药品、化妆品、保健食品检验。