原子吸收光谱仪在食品中的应用及日常维护对策分析

徐超

摘 要：为保障食品安全检测质量，加强食品监管，本文基于原子吸收光谱仪的相关概念，对食品中应用原子吸收光谱仪的必要性展开分析，同时对原子吸收光谱仪在动物源类食品、农产品、乳制品检测中的具体应用以及原子吸收光谱仪的日常维护方法进行了详细研究，以此突出食品领域中原子吸收光谱仪的使用价值。

关键词：原子吸收光谱仪;食品安全;重金属;食品检测

Analysis on the Application of Atomic Absorption Spectrometer in Food and Daily Maintenance Countermeasures

XU Chao

（Market Supervision Administration of Linze County， Zhangye 734200， China）

Abstract： In order to ensure the quality of food safety detection and strengthen food supervision， based on the relevant concepts of atomic absorption spectrometer， this paper analyzes the necessity of applying atomic absorption spectrometer in food， and studies in detail the specific application of atomic absorption spectrometer in the detection of animal derived food， agricultural products and dairy products， as well as the daily maintenance methods of atomic absorption spectrometer， so as to highlight the use value of atomic absorption spectrometer in the field of food.

Keywords： atomic absorption spectrometer; food safety; heavy metals; food testing

随着人们对食品安全重视程度的增加，各类食品检测技术不断成熟，原子吸收光谱法不仅可定量分析食品内的各类有机元素，还可以对食品内的无机元素进行定性，能够更准确地测定食品中的重金属、微量元素，保障食品安全检测的整体质量。本文就食品中如何有效应用原子吸收光谱仪展开研究，借此完善食品内安全检测的技术体系，为我国食品安全管理创造有利条件。

1 原子吸收光谱仪相关概述

原子吸收光谱仪是由原子化系统、光源、显示系统、检测系统及光学系统共同组成的新型检测仪器，具有较强的灵敏度、准确性。原子吸收光谱仪是应用原子吸收光谱法的核心设备，常用的检测方式包括火焰光谱检测法、石墨光谱检测法、氢化物光谱检测法及冷原子光谱检测法等。原子吸收光谱仪的基本原理是气态原子在处于正常状态时会吸收波长并产生光辐射，使气态原子中的外层电子从基本状态过渡至激发态，但不同原子中电子能级不同，其在吸收波长时可产生的辐射光会有明显差异，因此，相关人员可按照原子激发态后的波长相对物品中的元素进行定性测量[1]。

为保证食品安全，往往需要通过食品检测分析不同类型食品中的微量元素、金属含量，相关人员会提前分解处理食品样品，随后应用原子吸收光谱仪判断样品中各类物质的实际含量。生成检测报告后，根据国家对不同食品内物质含量的相关要求，对比分析是否存在安全风险。相较于其他食品检测技术，原子吸收光谱仪对食品的检测优势更为明显，具有较强的实用性、经济性特征。

2 食品中应用原子吸收光谱仪的必要性

近年來，食品安全成为社会关注的重要问题，但食品生产、流通中仍存在重金属或其他微量元素超标的情况[2]。例如，在食品原材料生产种植时，农作物本身存在重金属污染，用该类农作物加工的食品同样会存在重金属超标的问题。而食品中重金属超标会直接损害人体健康，长期食用会引起一系列的消化系统疾病、呼吸道疾病，甚至损害人体神经系统，严重者还会诱发中毒，导致癌变。原子吸收光谱仪在食品中的应用可准确地测定食品内的金属元素，把控食品安全，避免重金属含量超标的食品流入市场，从根本上保障人们的生命安全。

3 原子吸收光谱仪在食品中的具体应用

3.1 检测乳制品内的Pb含量

乳制品是生活中较受欢迎的食品之一，是儿童喜爱的食物类型。但从以往食品安全案例中可知，儿童对乳制品内含有的铅（Pb）元素较为敏感，铅毒性会直接损害儿童神经系统。我国标准规定包装饮用水中铅含量应控制在10 µg/kg以内，乳及乳制品（生乳、巴氏杀菌乳、灭菌乳、发酵乳和调制乳）中铅（Pb）含量应保持在50 µg/kg内，婴幼儿配方食品（液态产品）中铅（Pb）含量应保持在20 µg/kg内。原子光谱仪在具体应用中可准确测定乳制品中的铅含量，检测乳制品是否存在铅元素超标的情况。不仅如此，原子吸收光谱仪同样可用于测定乳制品内的Zn、Fe、Mg及Ca等元素。食品安全管理相关检测部门基于原子吸收光谱仪检测乳制品样品后，可确定乳制品内各类矿物质的实际含量，排查部分不合格的乳制品，避免其流入市场，危害消费者的基本权益[3]。

3.2 分析动物源性食品

随着国民经济水平的提升，人们生活质量不断改变，动物源性食品在人们膳食消费中占比较大。但随着绿色消费理念的渗透，动物源性食品的安全问题成为新时期人们的关注焦点。原子吸收光谱仪在动物源性食品的检测分析中，其安全检测的重点在于检测该类食品中的重金属。动物源性食品内重金属的主要来源包括3个方面。①个别地区自然环境较为特殊，存在矿区，土壤内重金属含量较高[4]。②人类活动造成环境污染后导致重金属污染动物源性食品。③加工、储存动物源食品时，若保管不当，或使用、接触金属容器、管道及其他添加剂后，重金属会污染动物源性食品。

原子吸收光谱仪可采用火焰光谱检测法、石墨光谱检测法等方式，准确检测鱼肉、猪肉、牛羊肉等动物源性食品，以及由动物源性食品制作的食物中的重金属含量，评测食品安全。具体检测过程中，相关人员可采用微波消解法，用微波辐射加热、分解食物样品，将其制备为可检测的样品。相较于其他食品分解法，微波消解可避免损失食品内的各类元素，污染性小，可实现密闭消解。消解完毕后，由石墨炉原子吸收法测定样品内的重金属，确定各类重金属的实际含量。

3.3 检测农产品内重金属

农产品是食品加工制作的主要原料之一，受多种因素影响，农产品加工、生产中同样面临着重金属污染风险。原子吸收光谱仪在实际应用中，同样可用于检测农产品内的重金属含量，保障市场上农产品的品质[5]。在农产品重金属含量的检测中，原子吸收光谱仪的应用优势非常明显。例如，原子光谱仪可准确检测玉米、大米、菜叶中含有的铜元素、镁元素、硒元素及钴元素，检测灵敏度较高。火焰原子吸收光谱法是农产品中瓜果蔬菜的主要检验方法，该方法能够准确测定瓜果蔬菜中的各类重金属。实际检测过程中，相关人员可采用湿消解法处理农产品，消解完毕后启动原子吸收光谱仪，逐一检测农产品内的重金属含量、其他微量元素的含量，分析其有无在生产、运输过程中出现被污染的情况。以大米为例，检测过程中，相关人员可配制样品溶液，测定不同浓度标液的吸光度，随后制作标准曲线，对比完成大米等样品溶液的浓度计算。为了提高大米内微量元素、重金属检测的准确性，应用原子吸收光谱仪时还应根据实际检测元素类型更换光源。

4 原子吸收光谱仪的日常维护对策

为在食品安全领域内发挥原子吸收光谱仪的应用优势，相关人员还应重视该类仪器的日常维护保养，使其能够在食品检测中高效运行，提供更准确的检测结果。原子吸收光谱仪作为精密仪器，其日常维护条件较为苛刻，应从环境、核心设备、故障处理等多个方面做好原子吸收光谱仪的维护保养工作，使其能够正常、稳定地在食品安全检测中发挥作用[5]。

4.1 日常运行环境维护

环境维护是指通过维护原子吸收光谱仪的日常运行环境，减少仪器故障。具体的维护方法是保持原子吸收光谱仪所处空间内的温湿度相对适宜，环境中不能存在可能腐蚀仪器的液体或气体。①原子吸收光谱仪所处的空间内，恒定温度应控制在15～30 ℃内，室内湿度不得超过70%。若因特殊情况导致室内湿度过高，应使用除湿设备将环境内的湿度调整至70%以内。②使用原子吸收光谱仪检测食品内的重金属、微量元素时，环境中可能会出现腐蚀性气体、液体。因此，在完成检测后，相关人员应立即清理室内的各类腐蚀性气体及液体，将原子吸收光谱仪放置在具有特定温湿度且干燥的空间内。③为保障原子吸收光谱仪的灵敏度、准确性，放置该设备时还应避免其与电磁源、热源等距离

过近。

4.2 核心部件日常维护

原子吸收光谱仪日常维护中的关键是对核心部件的维护与保养，如原子吸收光谱仪内部结构中的燃烧头、雾化器、元素灯。不同部件的维护方法具有明显的差异性。①雾化器。原子吸收光谱仪使用完毕后，应尽快清理雾化器上的残留液体，同时测量雾化器周围环境内的温度，以免因残留液体清理不及时、温度过低而出现结冰问题，影响后期使用。除此之外，雾化器带有的撞击球同样会影响食品内重金属元素、微量元素检测的灵敏性，检测人员应注意避免随意调整其位置，当雾化器存在限流管堵塞情况时，禁止蛮力疏通。②燃烧头。燃烧头在食品检测完毕后温度较高，维护该区域时应避免直接用手触碰燃烧头。清理燃烧头缝隙堵塞时，为避免损伤燃烧头，可使用硬度小的工具清理，如滤纸等。对于燃烧头底端残留的部分燃烧物，若无法直接手工清理干净，可使用乙醇。③元素灯。相较于其他部件，元素灯维护时应轻拿轻放，尤其是熔点较低的元素灯，可待元素灯冷却后移动，并且为保持其灵敏度，相关人员可定期点燃元素灯，使其基本性能处于稳定状态。

4.3 常见故障处理维护

食品安全、质量检测中，原子吸收光谱仪的常见故障包括元素灯故障、燃烧头故障灯。处理元素灯故障时，相关人员应先查看元素灯是否能够被点亮，然后检查电源，观察其与原子吸收光谱仪显示系统是否能连接，灯座底部是否接触良好。若排查各区域后元素灯依然无法使用，则需更换元素灯。原子吸收光谱仪中，燃烧头故障可分为点火异常、燃烧不稳定等情况。①对于燃烧头点火异常情况，相关人员应打开压空设备，查看压空机的压力值是否处于正常状态。随后观察燃烧头上的火焰探头区域有无脱离情况，最后分析燃烧头运行中的电流值设置数据是否处于合理范围内。②对于燃烧头燃烧不稳定的故障。相关人员同样应及时检测压控设备的压力值，若压力值处于正常值，则应检查燃烧头缝隙区域是否需要清理、有无堵塞情况。除此之外，燃烧头水封中有水同样会在原子吸收光谱仪运行中使其燃烧不稳定，相关人员在发现该故障后，还应查看水封中有无积水。

5 结语

综上所述，食品检测领域中原子吸收光谱仪的应用价值尤为突出，相关部门在加强食品安全监管时，可灵活应用原子吸收光谱仪，准确测定各类食品中的重金属、矿物、微量元素的实际含量，保障市场流通中的食品安全。除此之外，为确保原子吸收光谱仪在食品检测中得到有效应用，还应重视该类仪器设备的维护保养，全方位预防仪器故障，夯实食品安全检测中的物质基础。

参考文献

[1]张羊.原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用分析[J].食品界，2021（4）：122.

[2]李清清，嚴睿，宋瑞，等.石墨炉原子吸收光谱法测定特医食品中钼含量[J].食品工业，2021，42（9）：308-311.

[3]李文涛.浅谈原子吸收光谱仪的工作原理[J].中国化工贸易，2020，12（2）：211-212.

[4]雷琼，刘慧，赵海玲，等.原子吸收光谱法在食品中镍，铬含量分析的应用[J].实验与检验医学，2020，38（6）：12-16.

[5]周爽.应用原子吸收光谱法提高食品检验效率[J].中国食品，2019（10）：128.