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原子吸收光谱法在茶叶重金属检测中有重要意义

2018.6.14
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韩金龙

致力于为分析测试行业奉献终身


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1原子吸收光谱法的简介

Atomic Absorption Spectroscopy,AAS,原子吸收光谱法,指的是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。  

原子吸收光谱法该法具有检出限低(火焰法可达ng/cm–3级)准确度高(火焰相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快等优点。在温度吸收光程,进样方式等实验条件固定时,样品产生的待测元素相基态原子对作为锐线光源的该元素的空心阴极灯所辐射的单色光产生吸收,其吸光度(A)与样品中该元素的浓度(C)成正比。即 A=KC 式中,K为常数。据此,通过测量标准溶液及未知溶液的吸光度,又巳知标准溶液浓度,可作标准曲线,求得未知液中待测元素浓度。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。

该方法广泛用于定量测定样品中单一元素的含量,分析对象主要是金属元素和少量的非金属元素,在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、医药、轻工、环境保护、材料科学等领域有广泛的应用。

2原子吸收光谱法与茶叶中重金属检测

中国茶叶历史悠久,各种各样的茶类品种,万紫千红,竞相争艳,犹如春天的百花园,使万里山河分外妖娆。中国名茶就是在浩如烟海诸多花色品种茶叶中的珍品。同时,中国名茶在国际上享有很高的声誉。中国是茶的发源地,不仅种植面积和茶类品种等均居世界前列,而且还拥有 丰富的种质资源,这是人类宝贵财富,也是我国茶业发展的物质基础。  

近年来随着我国加入世界贸易组织,部分贸易国调整了茶叶质量标准,也由于我国茶叶卫生质量总体不高,从而影响了我国茶叶出口圆。茶叶生产重金属超标问题,也严重制约着我国的茶产业经济效益!化学上常把相对密度在5以上的金属称为重金属。如:金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。茶叶中的重金属主要包括铅(Pb)、铜(Cu)、汞(Hg)、铬(Cr)、砷(As)、镉(Cd)等,这些重金属都有可能通过茶树吸收进入到茶叶中。虽然有些元素,如铜、铁等是人体不可缺少的微量元素,但大部分重金属元素并非人体生命活动所必需,摄人量过多时会对人体及动植物造成伤害。  

原子吸收光谱法是目前茶叶中重金属元素检测最常用的一种方法,对分析茶叶中的Pb、Cd、Zn、Cu等重金属元素都有较高的灵敏度。该方法是基于气态的被测元素基态原子外层电子对紫外光和可见光的吸收为基础进行元素定量分析的方法。根据原子化的方式不同,可分为火焰原子吸收光谱法(FAAS)和石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)。FAAS是一种成熟的分析技术,具有操作简单、分析速度快、测定高浓度元素时干扰小、信号稳定等优点。GF-AAS是一种常用的痕量分析技术,灵敏度很高,且具有取样量少、化学预处理简单、能直接分析固体及高粘度液体试样等优点。马戈等研究了横向加热石墨炉原子吸收光谱法测定茶叶中铅和锡,用磷酸二氢铁和硝酸镁作混合基体改进剂,消除基体干扰,铅和锡的检出限分别达到0.0078 μg/g和0.0015 μg/g。


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