第二期原子光谱沙龙活动报道
原子光谱在蔬菜质量评价中的应用
中国农业科学院蔬菜研究所 高苹工程师
中国农业科学院蔬菜研究所的高苹工程师向大家介绍了《原子光谱在蔬菜质量评价中的应用》的报告。报告主要包括蔬菜质量评价内容、原子光谱技术的特点和应用、ICP检测蔬菜中矿质元素含量、蔬菜中重金属原子光谱检测技术以及重金属元素形态分析方法这五个方面的内容。
蔬菜质量评价内容
蔬菜质量评价包括蔬菜的营养品质和蔬菜安全卫生质量两方面的评价。蔬菜的营养品质指产品中含有各种营养元素的总和，它揭示了微量元素与人体健康之间的关系。蔬菜安全卫生质量包括重金属及有害物质限量和农药最大残留限量，重金属污染包括铬、镉、铅、汞、砷等。它们对人体的不同方面有着危害，蔬菜研究所每年都对市场上的蔬菜重金属和农药残留是否超标进行检测，为老百姓的菜篮子保驾护航。
原子光谱分析技术
高老师首先介绍了原子光谱分析仪器的种类和特点，原子光谱分析仪器包括原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、电感耦合等离子体原子发射光谱、X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。对这些光谱仪器的特点进行了比较发现：X射线荧光具有重现性好，样品前处理简单等特点，但它是物理方法，不能测化合物；另外四种仪器是化学方法，能测化合物，并且具有灵敏度高、选择性好，但是前处理复杂，需消解成溶液。光谱技术涵盖的方面比较广泛，其应用的领域包括：工业、农业、轻工业、医药卫生、环境监测、科研等。
ICP检测蔬菜中矿质元素的含量
高老师主要介绍了ICP发射光谱技术特点及应用。ICP发射光谱对周期表中多数元素均有较好的检测限，有较好的精密度、基体效应低、标准曲线线性范围宽，自吸收效应低，能够同时测定多种元素。它可应用在常量分析0.X%-20%，少量分析0.00X%-0.X%以及分离富集后的微量分析0.0000X%-0.00X%；但不适用测定30%以上，因准确度难以达到要求；另外，多数样品中As，Se，Sb，Bi等氢化物元素浓度很低，要用氢化物发生法测定。
仪器状态的最佳化：选择分析线，包括选择灵敏线与次灵敏线，检查干扰情况，选择扣背景方式。确定功率、曝光时间，氩气压力，提升量、提升时间、观测方式、等离子气流量、辅助气流量等。而标准曲线的建立，需要考虑线性范围和相关性，考虑样品中元素含量和称样量，待测元素的测量值应在曲线范围之内。对每批样品测定平行标准物质或做加标回收，达到对检测的质量控制目的。
蔬菜研究所经常对蔬菜中的矿物元素进行检测，高老师通过检测实例对ICP光谱分析法的应用进行了详细的介绍。在该实验中采用的样品为野生番茄，对其微量元素的含量进行测定。通过实验得出结论，应用等离子体发射光谱法，可以快速测定野生番茄中10种微量元素的含量。其中含有丰富的K、Ca、Mg、P等对人体有益的元素，对蔬菜育种工作有参考价值。
蔬菜中重金属原子光谱检测技术
该实验使用了原子荧光光谱法测定蔬菜中砷、汞的含量，并对蔬菜中重金属含量进行了分析。在使用石墨炉原子吸收测定蔬菜中Pb、Cd的检测结果显示，以杨树叶为标准，Pb的标准值为1.5±0.3mg/kg，实测值为1.46mg/kg，Cd的标准值为0.32±0.07mg/kg，实测值为0.325mg/kg。
高老师还介绍了等离子发射质谱法在痕量检测技术方面的应用，该技术可完成元素定性、半定量和定量分析的测定方法。食品中存在As的各种化学形态，因此，高老师通过紫菜中对As元素形态的检测为例进行了详细的说明。
最后，高老师对形态分析方法做了如下总结：形态分析是除总量分析外的重要分析内容，EPA方法中使用了多种类型的形态分析方法，相对而言HPLC/GC-ICPMS更能够成为此类分析的大趋势，尤其是HPLC技术，作为应用最广泛的色谱分离技术与ICPMS联用具有极大的优势。其中，HPLC的优势在于具有广泛适用性，良好分离能力，成熟的分离方法以及容易再现。ICP-MS的优势为动态范围宽，低检测下限，多元素测定。
