原子吸收法在农产品重金属检测中应用的探索

2020-10-20 05:56李积寿
农民致富之友 2020年30期
关键词:金属元素容器原子

李积寿

受城市化、工业化发展的影响,农产品重金属污染问题日趋严峻,严重威胁到人们的身体健康,制约到农业经济的可持续发展。针对这种情况,需将农产品重金属检测工作规范开展起来,避免市场中流入存在安全隐患的农产品。而原子吸收法因具备较高的灵敏度和精密度,且操作难度较小等,在农产品重金属检测领域应用较为广泛。

一、农产品重金属污染的危害

铅、汞等数十种金属元素为重金属,其会严重危害到人体健康。如铅会对人的大脑造成损伤,降低人的智力水平,且排除难度较大。汞会向人体肝脏中进入,危害到人的视力与神经。因此,农产品遭到重金属污染后,将会对人体健康造成严重威胁。近些年来,农作物重金属污染事件频繁出现,也在很大程度上影响到农业的整体发展。

二、农产品重金属检测前的处理方式

检测前处理的主要目的是将样品表面的灰尘、土壤颗粒等去除掉,促使检测干扰物质得到降低。其中,酸消解法、干灰化法等较为经常使用。

1、酸消解法。本种方法是将酸性物质应用过来,高效溶解掉试样表面的各种杂质。酸消解法实施难度较小,不需要较高的成本,高氯酸、过氧化氢等是常用的材料。

2、干灰化法。本种样品处理方式比较传统,首先于容器内精确放置样品,之后对电炉进行调试,以小火碳化,没有烟气后,向马弗炉中转入。控制灰化温度在500摄氏度左右,持续10个小时,这样将会有灰白状的物体生成。冷却处理灰白状体,进行检测。

3、微波消解法。本种方法具有较高的处理效率和简单的原理。借助于2450MH的电磁场微波快速排列混合液中的极性分子,本阶段内分子碰撞、摩擦将会十分强烈,进而促使溶液沸点快速实现。受微波的影响,会有较大对流产生于样品与酸之间,加快酸与样品的融合速度,提高样品溶解效率。通常情况下,只需要10分钟的时间即可完成处理工作。同时,本种方式不需要使用大量的试剂,且几乎没有污染出现,绿色环保性较强,能够消解多种元素,具有较大的应用价值。

三、原子吸收法在农产品重金属检测中的应用流程

1、准备材料与设备。样品选择0.2988mg/kg镉含量的大米,试剂包括硝酸、高氯酸等材料。配置适当规格的石墨炉原子吸收分光光度计、重金属检测仪等设备。

2、检测方法。首先,石墨炉原子吸收法。本种方式只有较低的检出限,却具备较高的灵敏度。但由于石墨元素的反应范围是有限的,这样就在很大程度上限制到本种技术的应用。实施样品检测工序之前,往往要进行化学反应,延长了检测时间。一般情况下,每一种元素灯只能够对一种重金属元素进行检测,不具备较高的检测效率。本次试验为测定大米样品的镉含量,在100mL容量瓶内稀释定容0.5、1.0、2.0、3.0mL的标准使用液,将不同浓度的镉标准溶液培植出来。向石墨炉中分别注入20μL,测其吸光度。横纵坐标分别选择镉浓度与吸光度,将A-C标准曲线绘制出来。通过进行10次左右的平行测定,对精密度、准确度等进行计算。其次,重金属快速检测法。本种技术将X射线荧光光谱分析原理应用起来,借助于数字高压电源控制X射线。基于滤光与光路准直系统的支持,对X射线进行衰减、剪裁与约束,促使具备特定光谱分布的射线入射样品得到形成。样品待测元素受激后,将会有特征X射线产生,传输给高性能硅漂移探测器,借助于专业软件实施处理工作,即可获取相应的结果。需注意的是,本种方式下前期处理工作不需要开展,将10g样品称取出来后,可向重金属快速检测仪配套处理瓶内直接放入。预热仪器时间保持在15分钟左右,垂直放入处理瓶,对待测元素鎘进行选定。之后对10次平行测定结果进行选择,促使精密度、准确度等得到高效计算。

3、检测结果对比。石墨炉原子吸收法在测定大米镉元素时,涉及到的环节较多,如消化、定容、曲线绘制等,这样就容易出现人为失误,导致测量结果的精确性得不到保证。而重金属检测法应用过程中,不需要提前处理样品,可以向检测仪器中直接放置样品,基本上不会出现随机误差,具有较高的结果精确度。

四、原子吸收法检测的影响因素与对策

1、分析容器精确度。分析容器的精确度会在很大程度上影响到农产品金属元素的检测结果,针对这种情况下,就需要做好应对工作,规避分析容器的不利影响。以无机痕量分析为例,玻璃材料容器尽量不要使用,否则溶液内很容易进入玻璃材质的部分成分,导致溶液所含重金属元素检测结果的精确性得不到保证,可将玻璃材料容器替换为塑料材料容器。通常情况下,材料容器选择过程中,需遵循聚四氟乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯等顺序。此外,完成样品检测实验工序后,要结合相关规范标准,彻底清洗容器,避免有异物存在于容器壁上,同时要将容器壁上所吸附的金属元素给去除掉。在容器内部清洗过程中,可将清洗剂、超声波清洗器等应用过来,借助于自来水等进行数次冲洗,然后浸泡于硝酸液中,再次借助于去离子水开展清洗工作。彻底干燥后,方可以运用于下次实验当中。

2、基体改进剂。农产品重金属检测过程中,部分样品介质具有较高的复杂度,这样将会有较为强烈的背景干扰产生,导致难以消化样品,干扰到检测结果,检测结果的精确度得不到保证。针对这种情况,可将适量的改进剂添加过来,促使基体干扰得到消除,空白值、待测元素挥发损失等得到降低,检测结果的准确性得到增强。

3、实验环境。农产品重金属检测结果也会受到实验环境的严重影响,为促使实验环境这一影响因素得到消除,相关人员需及时清洁实验室与实验设备,尽量减少开窗次数,促使室内污染得到有效控制,实验结果准确性得到保证。

综上所述,通过农产品重金属检测工作的科学开展,能够促使农产品的质量安全得到保证,避免威胁到人体健康。目前出现了较多类型的原子吸收法,如石墨炉原子吸收法、重金属快速检测法等。不同类型的检测技术具有各自的优缺点,工作人员要结合具体情况,合理选择与规范应用。

(作者单位:810016青海省西宁市农产品质量安全检测中心)

猜你喜欢
金属元素容器原子
Different Containers不同的容器
固体废物中金属元素检测方法研究进展
原子究竟有多小?
原子可以结合吗?
带你认识原子
难以置信的事情
微波消解-ICP-MS法同时测定牛蒡子中8种重金属元素
环境监测中重金属元素分析方法探析
微波消解-HR-CS GFAAS法快速顺序测定秀珍菇中金属元素