淺析X射線熒光光譜法快速測(cè)定稻谷中的鎘

□ 陳 淑 潮州市潮安區(qū)儲(chǔ)備糧管理中心

鎘屬于重金屬元素，一旦進(jìn)入人的體內(nèi)，極難被排出，而且容易導(dǎo)致人體的各種疾病的產(chǎn)生。所以，金屬鎘被世界衛(wèi)生組織列為食品污染物，人們需要應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，將該污染物從餐桌上剔除。在利用X射線熒光光譜法時(shí)，樣品無(wú)需提前處理，直接可以上機(jī)進(jìn)行測(cè)定，利用X射線對(duì)應(yīng)進(jìn)行照射，然后通過X射線熒光光譜分析，對(duì)稻谷中鎘的含量進(jìn)行測(cè)定，一般可以在20 min以內(nèi)完成，偏差不超過0.02[1]。測(cè)量精度高，可以廣泛應(yīng)用于稻谷中重金屬的檢測(cè)。

1 重金屬鎘的危害

鎘作為重金屬的一種，特別容易在生物體內(nèi)進(jìn)行富集。一旦稻谷的生產(chǎn)環(huán)境中出現(xiàn)了隔污染，就會(huì)大量在生物體內(nèi)進(jìn)行堆積，最后，進(jìn)入人類體內(nèi)的。一旦格進(jìn)入人體中，就會(huì)對(duì)人的腎臟造成巨大的危害，嚴(yán)重?fù)p害人類的腎小管和腎小球，然后引起糖尿病癥狀。而且，作為重金屬，隔也極易容易在人的骨質(zhì)上進(jìn)行堆積，導(dǎo)致軟骨病的發(fā)生。美國(guó)專家研究顯示，水稻對(duì)鎘具有非常強(qiáng)的吸收作用，而我國(guó)很多地區(qū)的稻谷中鎘的含量都是超標(biāo)的，如果應(yīng)用原先的方法對(duì)鎘進(jìn)行檢測(cè)的話，需要耗費(fèi)大量的人力和物力來(lái)進(jìn)行此項(xiàng)工作，而且在進(jìn)行這項(xiàng)工作的時(shí)間內(nèi)，含有鎘的稻谷就會(huì)進(jìn)入市場(chǎng)中，對(duì)人類身體產(chǎn)生巨大的危害?；诖?，我們需要尋找一種全新的快速而有效的方法替代之前的流程。對(duì)此，本文探討了全新的基于X射線熒光光譜分析的方法。

2 X射線熒光光譜法的材料與方法

2.1 材料

樣品：采自我國(guó)部分地區(qū)的稻谷500 g。

儀器：食品重金屬檢測(cè)儀、電子天平、錘式旋風(fēng)磨。

2.2 方法

在進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)之前，需要對(duì)稻谷進(jìn)行前期處理，首先要選擇500 g樣品，處理雜質(zhì)，然后制作成為糙米。最后，用錘式旋風(fēng)磨將糙米粉碎，通過50目以上的篩進(jìn)行篩選，將篩選過后的樣粉均分為兩份，一份需要先進(jìn)行微波消除，然后才可以通過石墨爐原子吸收進(jìn)行光譜元素測(cè)定；另外一份通過重金屬快速鑒定儀器，直接檢測(cè)樣品中重金屬的含量。

微波消解的過程為：首先稱取0.4 g的樣粉，放入微波消解罐中，然后加入5 mL硝酸和2 mL過氧化氫，隨后啟動(dòng)儀器，持續(xù)約60 min左右；然后，取出消化液，加熱趕酸至接近干燥的程度，用少量1%的硝酸溶液清洗消解罐3次，將溶液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶待用。而石墨爐原子的吸收，在228.8 nm的波長(zhǎng)下按照正常的實(shí)驗(yàn)規(guī)程（標(biāo)準(zhǔn)曲線-樣液，且標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性不小于0.995）進(jìn)行操作[2]。

食品重金屬快速檢測(cè)儀測(cè)定過程：將過篩后的樣品在蓬松的狀態(tài)下裝滿樣品杯。同時(shí)，食品重金屬快速檢測(cè)儀開機(jī)并預(yù)熱20 min，然后放入專用的標(biāo)樣進(jìn)行曲線校后放入樣品檢測(cè)并等待900 s之后即可完成測(cè)定。

該實(shí)驗(yàn)需要多次重復(fù)進(jìn)行，選擇兩種方法，并嚴(yán)格地考慮到儀器的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，用于驗(yàn)證X光譜分析法在該條件下的實(shí)用程度。

3 結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)完成之后，采用《食品中鎘的測(cè)定》中規(guī)定的金屬鎘的含量，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的所有樣品進(jìn)行金屬鎘的含量的測(cè)定。然后，與《食品中鎘的測(cè)定》中規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，該實(shí)驗(yàn)由同一測(cè)驗(yàn)人員完成，用兩臺(tái)X射線熒光光譜儀對(duì)所有樣品進(jìn)行檢測(cè)，檢查測(cè)定結(jié)果與《食品中鎘的測(cè)定》中規(guī)定的數(shù)值是否存在明顯差異，而且該實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行一次，應(yīng)使用X射線熒光光譜儀進(jìn)行最少六次的數(shù)據(jù)檢測(cè)。需要注意的是，一定要保證其準(zhǔn)確性、重復(fù)性、穩(wěn)定性和臺(tái)間差均符合《食品中鎘的測(cè)定》中的實(shí)際規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)中所得到的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)利用X射線熒光光譜分析法時(shí)，測(cè)驗(yàn)完成時(shí)間可以控制在20 min以內(nèi)，而且X光譜熒光分析法具有步驟少、精度高的特點(diǎn)。與原有方法相比，樣品在實(shí)驗(yàn)前無(wú)需利用硝酸和過氧化氫預(yù)先處理，研磨后直接可以進(jìn)行測(cè)定。而且，利用兩臺(tái)X射線熒光光譜儀對(duì)所有稻谷樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，測(cè)定結(jié)果與原有方法測(cè)定的結(jié)果沒有明顯的差異。所以，在使用X射線熒光光譜分析法時(shí)，同樣可以保證其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，由此可以得出，X光譜熒光分析法適用于快速鑒定稻谷中鎘含量。