时间：2023-05-30 10:08:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇痕量元素，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：碱熔法；发射光谱；锰矿石；痕量；主量；次量
中图分类号：O657 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0106-02
锰矿石是钢铁生产的重要原料，锰矿石中的元素测定工作一直以来都是非常关键的环节，矿石在自然界中的存在形式主要是无水和含水氧化锰以及碳酸锰，且锰矿石中所含有的成分和元素较为复杂，包括二氧化硅、硅、钾、镁、铝、磷、硫等多种杂质，同时也含有铜、镍、钴等多种稀有贵金属，应用范围广，应用价值大。
本次研究过程中，选用了NaOH和Na2O2为实验熔剂，先将样品放入锆坩埚中进行熔融，然后放入盐酸试剂中浸取，让锰矿石溶解成透明溶液，备于后续实验工作。然后，在对实验仪器及工作条件进行相关优化的基础上，对基体效应和酸度效应展开相关研究，利用主量、次量和痕量元素的测定方法，对锰矿石中的元素进行有效检测，最终测得Mn、Fe、Ca、V、Mg、P、Al、Si、Co、K、Cu、Cr、Ni、Zn、Co、As、Ti、Pb18种元素的含量。在熔融过程中加入了大量含钠元素熔剂，从而有效地消除了各元素之间的相互影响，保证了测定结果。利用碱熔法耦合等离子体发射光谱对锰矿石中主量、次量和痕量元素的测定，有效地提高了实验效率，并且流程简便，可予以大量推广和普及应用。
1 实验环节
1.1 准备工作
在实验准备阶段，需要对实验仪器和设备进行整理，此次实验过程中，选用的是中阶梯光栅分光系统、L-PAD检测器，波长范围为165～1100mm，并选择SeaSparay雾化器以及旋流雾室等主要应用设备。此次实验的工作条件为频率40.68MHz，入射功率控制在1.2kW，辅助气流速为0.5L/min，载气压力为2.34×105Pa，工作气体为氩气，冷却气流保持在16L/min，样品的提升速率在1.4mL/min，观察高度为10mm。
实验过程中，需用光谱纯锰片、氧化镁、氯化钾、四氧化三钴、铁丝、硝酸钡、三氧化二铬、氧化铅、高纯二氧化硅、五氧化二钒、三氧化二砷、铝丝、碳酸钙等试剂和材料。
1.2 实验环节
1.2.1 首先将锰矿石进行取样，依照GB/T 2011进行制样，保证试样的标准性，然后用直径0.074mm（200目）的筛网进行筛取。
1.2.2 对试样进行湿存水的测定。
1.2.3 选用锆坩埚，在坩埚底部均匀铺上1.5gNaOH，称取约0.1g实验样品平铺在NaOH上方，之后将1.5gNa2O2覆盖于样品上方，盖上坩埚盖。用马弗炉对锆坩埚加热，温度保持在500℃，20min之后提升至600℃，继续加热20min，关闭电源，待冷却后将其取出，横向放入300mL聚四氟乙烯烧杯当中，加入150mL纯水，然后加入75mL盐酸，盖上表面皿，于电热板上加热至溶液澄清，洗出锆坩埚，将溶液转入250mL容量瓶，并用纯水定容，混匀。同时做空白试验。
1.2.4 取1.5gNa2O2和1.5gNaOH，倒入300mL聚四氟乙烯烧杯当中，再加入150mL水，沿杯壁缓慢加入75mL盐酸，待冷却后用250mL塑料量瓶定容，摇匀后作为空白溶液。
1.2.5 向5个100mL的量瓶内一一加入50mL的空白溶液，同时准确移取标准储备液，然后用纯水定容，并混匀，存储于塑料瓶中，配制成系列标准溶液。
1.2.6 设定好仪器条件，然后对标准溶液中的元素分析线净光强进行测定，建立校准曲线。测定试样溶液以及空白溶液中各元素的分析线净光强，计算溶液中各元素的浓度。根据溶液浓度、试样的干态质量以及稀释倍数，对元素质量分数进行计算。
2 实验结果分析
实验结果经统计，锰矿石中主要含有锰、钠、铁、铝、硅、钙、镁、钡等元素，在浓度范围内选择2条或多条分析线。经过反复实验，样品溶液性质稳定，两个月后进行再次实验，结果并没有太大差别。
在功率选择的选择方面，考虑到不同功率对元素净光强的影响，经反复选择，总结功率增加，K、P净光强则逐渐下降，其他元素净光强以及背景增加，因此，考虑到K、P元素的灵敏度问题，选择1200W功率。
参考文献
[1]陈永欣，黎香荣，吕泽娥，刘顺琼.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锰矿石中铝铜锌铅砷镉[J].冶金分析，2009，（4）.
[2]刘颖，李献华，刘海臣.等离子体质谱测定岩石标准物质中痕量元素――对某些元素定值的探讨[J].岩矿测试，2010，（2）.
[3]陈永欣，吕泽娥，刘顺琼，刘国文.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锡精矿中杂质元素[J].冶金分析，2008，（4）.
【关键词】地质样品；X射线荧光光谱仪；变动α系数校正；谱线重叠校正；粉末样品压片
X射线荧光光谱分析方法具有试样制备简单、分析速度快、重现性好和非破坏性测定的有效方法之一。在20世纪80年代1：20万化探样品的39个元素分析中，它独立分析24个元素，形成了以X荧光光谱为主的化探样品分析系统，产生了巨大的经济和社会效益。
但是由于受当时仪器条件和软件的限制，La、Th元素分析结果离散度大，对于含量在百万分之几的Cu、Ni、Co、Cr等元素分析结果相对误差较大，已不能满足现今多目标地球化学调查样品测试的质量要求。为此，根据现在对多目标地球化学调查样品元素检出限、精密度和准确度的要求，采用配备4.0kW高功率、薄铍窗（75um），超尖锐X光管的S4 PIONEER最新型的X射线荧光光谱仪和先进的SPECTRAplus软件对多目标地球化学调查样品中的30个主、次、痕量组分的分析方法进行了仔细的研究。如元素的激发条件、探测器、背景位置及干扰谱线进行了仔细地选择。所拟定的方法简便、快速、灵敏、准确，分析结果的精密度和准确度能满足多目标样品测试的质量要求。
随着煤炭勘探项目在新疆的不断开展，大批量的勘探样品急需化验，提高效率是很棘手的一个问题，在这种形势下，我们引入了X射线荧光光谱分析方法，建立了常、次和痕量元素的分析方法，在达到分析测试要求的前提下，大大提高了检测效率。
1、实验部分
1.1仪器和测量条件
布鲁克公司的S4 PIONEER型X射线荧光光谱仪，4.0Kw高功率、薄铍窗，陶瓷Rh靶端窗X射线光管，戴尔计算机，SPECTRAplus软件，样品交换器，可以放60个样品，50t油压机，惠普彩色打印机。
在煤田地质勘探样品中，主元素含量（质量分数）变化范围较大，例如SiO2为15.6%～90.36%，CaO为0.1%～35.67%，Fe2O3从1.34%～24.75%，次、痕量元素间的含量差别也很大（10-6～10-2）。因此，要进行样品中40个主、次、痕量元素的测量，必须对各元素的分析条件（包括元素的激发、分析的特征谱线、背景位置、干扰谱线、准直器、探测器的PHA）作仔细的选择。布鲁克AXS公司的S4 Pioneer型X射线荧光光谱已经比较智能化了，只要我们选择了某个元素，它就会自己帮你选择最有优条件，而且测量都会比较准确。特别是对痕量元素的测量采用了以下措施：使用SPECTRAplus软件的角度校核中的扫描参数、背景和谱线重叠等子程序，采用多个标样，通过在屏幕上显示扫描图，仔细地选择无干扰的背景位置和对谱峰的干扰元素；对痕量元素适当增加测量时间。
1.2样品制备
煤田地质样品数量大，要求制样方法简便、快速，元素的检出限要低，而且要尽量降低成本，因此，只能采用粉末压片法制样。称取颗粒径≤75um的样品4.0g，放入模具内，拨平，用H3BO3镶片垫底镶边垫底，在30t压力下，保压20秒，压制成试样直径为37mm，镶边外径为41mm圆片。
1.3校准样品的选择与制备
校准样品应与待分析样品具有相似的类型，即在结构、矿物组成、粒度和化学组成上要相似，而且校准样品中各元素应具有足够宽的含量范围和适当的含量梯度。选用水系沉积物GBW07301～GBW07312、土壤GBW07401～GBW07408、硅酸盐岩石GBW07103～GBW07108、土壤有效态成分分析标准物质GBW07412， GBW07413， GBW07416， GBW07417。（表1）。
1.4基体效应及谱线重叠干扰校正
基体效应是X射线荧光分析需要解决的主要问题之一，是元素分析的主要误差来源，岩石、水系沉积物、土壤中各主要成分的含量变化范围较大，其基体效应较严重，本应用报告采用以下二种方法进行基体效应校正：
A、理论α影响系数校正方法或基本参数校正方法是目前校正基体效应最有效和可靠的方法，但其应用时要求分析样品中的所有成分，而地质样品往往含有较大的烧失量（碳酸盐、结晶水或有机物），而烧失量有时候不要求测量，而且采用X射线荧光光谱的方法不能分析烧失量，因此烧失量的存在限制了理论α影响系数校正方法在基体效应校正中的应用。
SPECTRAplus软件提供了基于基本参数法的变动理论α系数校正方法，变动理论α系数校正方法能校正成分含量变化很大的样品的元素间吸收增强效应。由于该校正方法是基于基本参数，软件提供了一种新的基体校正方法――将烧失量作为余量来计算并参与校正，因此理论α系数校正方法在地质样品的分析中得到了较好的应用。本应用报告采用理论α影响系数校正水系沉积物、土壤中的微量元素Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Sn、Sb、Bi、La、Hf、Pb、Bi、Ce、Th、U和主量元素Fe的基体效应，校正公式如下：
Ci=s×（Ii+βij×Ik）×（1+∑αij×Cj）+b ……（1）
式中 Ci、Cj：测量元素和影响元素的浓度
S、b：校准曲线的斜率和截距 Ii：测量元素的X射线荧光强度
βij ：谱线重叠校正系数 Ik：重叠谱线的理论计算强度
αij ：经验影响系数或变动的理论α系数
B、SPECTRAplus软件也提供了基于经验与数学回归的经验影响系数校正方法，由于我们所采用的标准样品较多，因此经验影响系数校正方法也可以参与校正。理论α影响系数是校正元素间吸收增强效应的最有效的方法，但不能校正颗粒效应和矿物效应，经验影响系数校正方法可部分校正颗粒效应和矿物效应的影响，因此对于原子序数较小的Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、S、P、Cl、K2O、CaO，其元素间的吸收增强效应较小，而颗粒效应较严重，采用经验影响系数校正基体效应。
C、地质样品的基体比较轻，对于样品中的个别重元素，如Mo、Nb，由于比较靠近Rh的散射线，以Rh的Compton线作内标，校正其它元素对Mo的影响谱线重叠干扰的校正，使用多个校准样品，根据公式（1）通过线性回归计算谱线重叠系数。
2、结果与讨论
2.1检出限
简单地套用X射线的理论检出限的公式[LD=（3×21/2）/m×（Ib/T）1/2]，使计算出来的检出限偏低，与实际能报出结果有较大差别，故本法采用下面的方法来计算检出限。
2.1.1理论检出限
使用几个低含量的同类标样（GBW07318、GBW07319和GBW07310），各制备一个样片，按表1的测量条件重复测量12次，将结果进行统计，计算出各元素含量相对应的标准偏差б，然后以纵座标为标准偏差б，横座标为含量，求出含量为零时的б0，将其值乘以3即为检出限。
2.1.2本方法检出限
因为很难找到所有元素含量都接近于检出限的一个标样，故选择几个含量接近于检出限的同类标样，各制备一个样片，按表1的测量条件重复测量12次，然后进行统计计算，计算出每个标样中含量最低的元素所对应的б，将其值乘以3即为本方法的检出限（表4）。
采用此法计算出来的检出限与实际能报出来的结果较接近。
2.2方法的精密度
采用粉末压片法，对GBW07104～GBW07408八个样片重复测定12次，将所得的结果进行统计。由表5中的数据可知，绝大多数主、次、痕量组分的RSD
2.3方法的准确度
方法经GBW07401～GBW07408，GSD01～GSD12，GSR1～GSR6等标准样品验证，结果与标准值符合（见表6）。
3、结语
关键词：土壤环境监测；环境监测；应用现状；发展趋势
中图分类号：X833 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0002-01
为了促使国民经济的快速发展，需要我国的相关部门重视土壤环境建设，运用土壤监测技术对土壤环境是否受到污染进行监测，并了解土壤受污染的程度，为土壤环境的治理提供有效的参考资料。
1 我国土壤环境监测技术在土壤环境监测中的应用现状
（1）“3S”技术在我国土壤环境监测中应用。“3S”主要由三种技术构成，分别是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球 定位系统（GPS），目前在运用该技术是，通常是将“3S”技术与其它高新技术相结合，从而构成一项综合性比较强的技术。不仅能够获取地理环境的信息，而且还能够高效的处理信息，因此，将“3S”技术运用于土壤环境监测中，一方面能够对土壤环境情况实施调查，并合理的布点、采样，另一方面可以全面了解我国土壤环境的现状，并为土壤监测建立全国性的信息系统，让我国的土壤环境监测形成系统化的监测管理。（2）生物技术在土壤环境监测中的应用。近些年里，在我国社会经济快速发展的过程中，生物技术也得到了快速的发展，并且在环境科学研究中的运用越来越广泛。在我国土壤环境被严重污染的情况下，为了更好的监测土壤化解，人们也在土壤环境监测领域中运用生物技术，主要运用的生物技术有：生物大分子标记物检测技术、生物芯片技术、以及宏基因组技术等，运用生物技术的目的是为了对污染的土壤环境实施生物修复、土壤侵蚀等，让土壤环境在生物修复下能够快速的恢复。（3）分析化学和物理化学在土壤环境监测中的应用。随着科学技术的更新发展，我国的科学技术也得到了快速的发展，并被广泛的运用，我的土壤检测中也广泛的运用科学技术，如：高分子化学、分析化学、物理科学等，主要针对土壤中的痕量元素进行测定分析，主要的测定方法有激光溶蚀法、偏振能量色散X射线荧光光谱法等，在使用监测方法时，也是根据不同的土壤环境采用比较符合的检测方法，确保监测的数据能够更加的转确[1]。
2 我国土壤环境监测中存在的问题
（1）土壤环境监测系统的监测能力比较弱，由于土壤监测技术的发展运用还不成熟，在实际运用期间也不能完全满足土壤环境的监测需求，还需要国家土壤监测部门加强技术的更新研究，提升监测技术的监测能力。（2）土壤环境监测缺乏专业的土壤环境监测人才，而且土壤环境监测人员的结构分配不合理，在先进技术不断更新发展过程中，土壤环境监测的技术人员接替不紧密，出现专业技术人才短缺的现象。（3）我国的土壤环境监测中出现环境监测设备质量差的现象，还需要进一步的研究发展，我国的科学技术发展速度不断增加，因而相关的技术设备生产技术也要同步发展，为此，在土壤环境监测中，既要发展专业的技术人才，还要发展环境监测的技术设备[2]。
3 我国土壤环境监测技术的发展趋势
（1）要加强我国土壤自动监测系统的建立。在环境监测各领域的发展应用过程中，环境监测技术的发展也推动了我国土壤环境监测网络系统的建立和发展，同时也让环境监测向自动化系统方向发展。土壤在线自动化监测技术的发展成为我国土壤环境监测发展的主要任务。（2）我国的土壤环境监测要以监测有机物污染为主。在社会经济快速发展的过程中，我国的土壤环境污染越来越严重，尤其是有机污染的程度更加严重。由于有机污染能够随着食物链进行传播，不仅能够污染到生物的健康发展，而且还能危害人体的健康发展[3]。（3）在土壤环境监测分析中要以分析土壤环境污染的痕量元素。在今后的土壤环境监测中，需要土壤监测人员运用物理化学科学技术对土壤环境中的痕量元素进行研究，主要采用ICP-MS法，对土壤中的重金属痕量和超痕量进行全面分析研究，对我国土壤环境监测的精度全面提高，与此同时也能为土壤环境污染以及污染环境治理等方面提供有价值的参考依据，从而全面控制土壤污染。
4 结语
土壤是国家生态环境建设的基础，也是经济发展的主要因素之一，为了促使经济良好发展，需要全面探讨我国土壤环境监测的发展，从整体而言，要加强我国土壤环境的有机污染监测，重点针对土壤环境中痕量元素的监测研究，并快速发展现场分析能力，建立完善的土壤自动监测系统，将我国的土壤环境监测按照上述的几个方面进行研究，从整体上推动我国土壤环境监测的全面发展。
参考文献
[1]龚海明，马瑞峻，汪昭军，等.农田土壤重金属污染监测技术发展趋势[J].中国农学通报，2013（02）：140-147.
关键词：原子吸收 分光光度法 水中重金属离子
一、原子吸收分光光度法的特点分析
对于原子吸收光谱法而言，其本身是进行超痕量元素以及痕量元素测定实验最有效的方法，并且获得了较为广泛的推广以及应用，对其实际的应用范围，甚至以及遍布了世界每一个国家、每一个学科以及每一个部门。而原子吸收光谱法可以得到如此巨大的应用以及广范的推广，无疑是因为其本身具备的特点，下面的几个方面，即是原子吸收光谱法最主要的几个特点：a：检出限低；b：较好的选择性；c：极高的精密程度；d：较强的抗干扰能力；e：广泛的应用范围；f：样本使用量较小；g：一般情况下主要针对单元素相应的定量分析实验。
二、实验分析——Mn2+-phen-scn-共沉淀分离富集火焰原子吸收分光光度法测定水中痕量镉的研究与应用
（一）概述
对于人体而言，Cd元素是人体中没有必要的元素，在自然界中，其一般通过化合物的形态存在。而镉这是重金属中的一种，其本身含有极大地毒性，并且镉的化合物大部分而言，都继承了这种毒性。而上个世纪震惊世界的环境污染问题——日本环境污染，其真正的元凶，正是因为镉元素的作乱。因为镉元素的渗入，使得骨中钙被镉元素取代，并且使得骨骼发生了极为严重的软化，寸寸断裂。同时，镉的存在，还导致人体肾脏原有的功能失去调节，使得生物体内以及人体内部的酶系统受到欠你的干扰，导致Zn和镉的比例失衡，血压急速升高。镉本身的毒性，具有一定的潜伏性，哪怕是食物中的镉元素含量极低，当摄入到人体内部的时候，也会随着不断地摄入，以及时间的增加，不断地累积，其潜伏期甚至可能达到三十年， 并且在早期极难发现。
在自然环境中，镉元素主要的污染是来源于：锌铅矿的开采、进行冶炼的过程中所产生的工业废气以及废水；对于合金钢的加工以及生产过程；进行电镀镉的生产过程中，产生的农药、肥料、油漆以及照相塑料等加工以及生产的过程。
（二）仪器以及试剂的选择
东西AA7003型原子吸收光谱仪（北京三维科技公司东西电子技术研究所）；雷磁PHSJ——3F型实验室pH计（上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂）；CENTRIFUGEMODEL5442——1高速离心机（上海医疗器械有限公司手术机械厂）；电子分析天平（德国赛多利斯公司）；叠叶SC——93自动双重纯水蒸馏器（上海亚荣生化仪器厂）。
镉标准储备液1/L；镉标准工作液lmg/L；锰溶液10/L；钴溶液10/L；镍溶液10/L；铜溶液10/L；锌溶液10/L；铅溶液10/L；邻菲啰啉溶液：准确称取5.0000gCl0H8N2，用无水乙醇溶解并定容至50mL容量瓶中，制成浓度为100/L的溶液：硫氰酸钾溶液50/L；硝酸；盐酸；氢氧化钠饱和溶液；渭河水。
所用试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。
（三）进行实验的条件简述
（四）主要的实验方法概述
选取容量为500ml的水多份，并且在其中依次加入Cd2+符合标准的工作液5ml（规格：1mg/l），Mn2+离子溶液3ml（规格：10g/L），phen溶液4ml（规格：100g/l），SCN-离子溶液3ml（规格50g/l），并且分别将其进行均匀的搅拌，然后静置几分钟，将上清液清除。通过体积为1ml的浓硝酸溶液进行沉淀和溶解，其次将经过沉淀、溶解的溶解液按照规定的分量转移到比色管中（规格：10ml/支），将容器固定，最后，将实验条件调整到最佳的状态以后，进行吸光度值的进样试验。
（五）试验结果及相关讨论分析
（1）合理的选择载体离子
通过上面列举的试验方法，笔者分别选取了锌离子、铜离子、钴离子、锰离子、镍离子以及铅离子作为主要的载体例子，并且对Cd2+进行了共沉淀分离富集，同时对其吸光度值进行了测定，具体的测试结果如下所示：
通过上面的测试结果表，我们不难看出，锰离子与硫氰根离子以及phen共同形成的络合物体系针对Cd2+所起到的沉淀效果为最佳效果，所以在进行实验的过程中，我们选择锰离子作为主要的载体例子。
（六）共沉淀加入顺序
根据上面的实验方法，笔者分别选择了以下几种加入顺序，进行分别试验。其中假设锰离子（Mn2+）为1，phen为2，硫氰根离子（SCN+）为3。分别使用不同的加入顺序进行吸光度值的测定。
通过上面的表格，我们不难看出，当加入的顺序为1-2-3时，此时的沉淀效果最佳，所以在本实验选用的加入顺序为1-2-3。
（七）样品分析及加标回收实验
选取六份已经过滤后的渭河水（500ml），并且按照相关顺序加入工作液Cd2+（1mg/L），从0ml一直递加到5ml，每次递加为1ml，根据最佳实验条件，对Cd2+进行吸光度的测定。
在上面的三张表格中，标准曲线斜率以及加入曲线的比值，就是Cd2+实际回收率素质，所以实际回收率大小为 。
（八）结论分析
根据相关的试验结果证明，根据相应的顺序，依次添加进入锰离子溶液3ml（规格：10g/l），phen溶液4ml（规格：100g/l），以及硫氰根离子溶液3ml（规格：50g/l），并且将PH值调节至5到9之间，锰离子-phen-硫氰根离子三元络合体系对于重金属离子有着极为优秀的富集分离效果，其富集因子甚至高达50倍，并且将基体的干扰很好的实现了消除。
整个实验方法具有检出限低，精密度高，回收率满足微量元素分析准确度的要求等优点，为火焰原子吸收分光光度法测定水体中痕量Cd2+离子提供了新的方法。
参考文献：
关键词：铅、铬元素；化学提取；分布规律
0前言
煤炭中含有众多的微量元素，由于消耗量巨大，微量元素通过燃烧途径的迁移、转化，已成为其地球化学循环的重要分支之一。目前，我国煤炭消耗的大户是火电厂。煤炭及燃烧后灰渣中微量元素含量对环境影响巨大，而有关煤中痕量重金属在燃烧过程中的迁移转化规律，特别是在燃烧产物中的分布、形态分配以及环境稳定性的系统研究更少。
1化学逐级提取法
本文采用的化学逐级提取法：将样品研磨过100目筛，称样品1.0g（准确至0.0001g），放入聚乙烯离心管，同时做平行样，进行逐级分离试验。逐级提取的样品经离心分离后取上清液测定，残渣消化后测定，同时对样品中各元素总量进行测定，以验证形态分离数据的合理性。
2燃煤过程中微量重金属铬、铅的迁移转化规律研究
灰渣中微量元素的含量高低与燃用煤种、燃烧方式、燃烧温度、燃烧气氛、煤粉细度、元素存在形态等均有紧密的关系，影响因素复杂。
本次研究以河南省某电厂为实例，该厂总装机容量6×200MW，主要燃用山西煤，全厂采用静电除尘、灰渣分除、干除湿排的除灰渣方式。
2.1入炉原煤、煤粉中铬、铅元素形态分析
由于元素的化学性质及在煤中存在形式不同，导致它们在燃烧中的行为也有所不同。以硫化物和有机物形式结合的元素以及在燃烧温度下易挥发的元素，易于在细微颗粒表面富集，而在燃烧温度下不易挥发的元素，易于留在较大颗粒中。只有深入了解煤中痕量元素的分布形式及化学亲和性，才能对煤燃烧产物中痕量元素的分布做出正确判断。
对采集的入炉原煤、煤粉用化学逐级提取法进行铬、铅的元素形态分析。结果显示，煤中Cr、Pb均主要以稳定的残渣态存在。其中：
Cr主要以残渣态（80~93%）、铁锰氧化物结合态（5~12%）、有机结合态（2~6%）为主，碳酸盐结合态约0.2~1.2%。不同浸取状态百分含量高低顺序为：残渣态>铁锰氧化物结合态>有机结合态>碳酸盐结合态>>水溶态、可交换态。
Pb主要以残渣态（60~69%）、碳酸盐结合态（13~23%）、铁锰氧化物结合态（15~20%）为主，有机结合态约2~5%。不同浸取状态百分含量高低顺序为：残渣态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>有机结合态>水溶态、可交换态。
2.2燃煤过程中铬、铅在燃烧产物中的分布规律
入炉原煤、煤粉、灰、渣样中铬、铅含量分析结果表明：
（1）原煤中微量元素含量及分布规律与成煤物质和成煤过程有密切关系，与文献资料相比，电厂煤中Cr含量高于植物低于土壤，而Pb均高，说明Pb比Cr更易于富集在煤中。
（2）入炉煤粉与入炉原煤相比，Cr、Pb含量变化不大，Cr略有增加。电厂使用的钢球属低铬合金铸铁钢球，铬含量为1.83~1.89%，衬瓦铬含量为0.22~0.52%。
根据吨煤球耗121g/t、煤本身的含铬量10～13mg/kg以及冲灰用水中的总铬约0.006mg/L计算，由冲灰用水带入生产系统中的铬约占生产系统的0.06～0.07%，由钢球带入生产系统中的铬含量约占生产系统的14.5～18.1%（由于吨煤球耗包含锅炉大小修和清理滚筒时弃去不用的钢球，实际的钢球消耗量更低）。因此，电厂燃用煤是生产过程中铬主要来源。
（3）干灰、炉渣中Cr、Pb含量均较煤有明显升高，说明煤炭燃烧后，Cr、Pb都在干灰、炉渣中进一步富集，Cr更易于在炉渣中富集，Pb更易在干灰中富集。
Cr、Pb属亲氧元素，Cr的熔点和沸点高于Pb（见表1）。熔点高，燃烧时不易挥发，排入大气中少，而富集在灰渣中多；熔点低，燃烧时易挥发，当烟气冷却时，将发生凝聚和结核作用，导致其在细灰粒中有较高含量。结合前面元素形态分析的结果来看，原煤中Pb残渣态含量低于Cr，而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态高于Cr，也说明Pb比Cr更易于燃烧完全，富集在灰粒中。
比较灰、渣中的铬和铅含量与文献值和国外公开发表的有关飞灰、底灰中元素含量，铬和铅属于该范围内的低值区；与全国土壤水平相比，铬含量与其相接近，铅含量高于土壤水平；与农用粉煤灰中污染物控制标准（GB8173-87）相比，远低于标准。
2.3不同粒度灰样中铬、铅的分布规律
在煤炭中微量元素向环境传输的过程中，微量元素在燃煤灰样中的粒度分布是一个重要环节。灰样中微量元素的地球化学行为、归宿以及对外环境的效应都与粒度分布有密切关系。不同电场灰样的粒度构成以及铬、铅元素在不同粒度范围内的含量分布：
（1）#1炉<0.050mm粒子含量约50~75%，#6炉<0.050mm粒子含量约80~88%，#6炉灰较#1炉灰样粒度细。
（2）不同电场，铅、铬含量呈现一定的变化趋势，表现在：#1炉二三电场>#1炉一二电场、#6炉三电场>#6炉二电场>#6炉一电场。Pb、Cr都更易在细粒径上富集，大部分存在于<0.038~0.125mm灰粒上，最高值均在<0.050mm的颗粒级分，前3级分粒子中元素质量百分含量之和基本均达90%以上，有的达100%。
（3）飞灰中元素含量及富集情况与锅炉类型、燃烧方式有密切关系，充分燃烧，更有利于重金属元素在燃烧产物中富集。#6炉灰渣中的铅、铬含量高于#1炉灰渣，与#6炉燃烧更完全也有关。
2.4燃煤灰渣中铬、铅形态分布的研究
环境颗粒物中不同化学形态的金属具有不同的化学活性和生物可利用性，因此，环境颗粒物中金属元素的形态分配研究受到人们关注。目前，对土壤、底泥等颗粒物中痕量金属的形态分析研究较多，而从污染源角度出发，对煤燃烧排放颗粒物（灰渣）中痕量重金属的形态分配研究甚少。
从前面的研究可看出，铬易富集在灰渣中，铅易富集在干灰中，不同粒径的颗粒具有不同的元素含量，它们均有在细粒子中富集的显著倾向。为研究它们在冲灰过程中以及环境中的释放和迁移，我们用化学逐级提取法研究了不同电场灰粒中六价铬、总铬与总铅的形态分布，从而对其在环境中的行为有一定的了解，为开展污染预防治理提供理论依据。
(1)试验结果。
(2)结果分析。
①无论是干灰还是炉渣，Cr、Pb均主要以稳定的残渣态存在，这部分元素在环境中表现出高的稳定性，随着电厂冲灰过程，仍以颗粒物的形式向土壤或底泥迁移。
②水溶态、可交换态一般认为是由于吸附-解吸作用的颗粒物表面的离子形态，是环境中具较高迁移性的形态。从以上分析可看出，经高温燃烧后，干灰、炉渣中的Cr虽不主要以吸附作用存在于颗粒物中，但其水溶态、可交换态含量均比原煤中含量增加，环境稳定性降低。Pb在干灰、炉渣中的水溶态、可交换态含量基本为0，环境稳定性高。
③干灰中六价铬、Cr的水溶态、可交换态含量高于炉渣，环境稳定性低于炉渣。
④#6炉干灰样中Cr6+、Cr的水溶态、可交换态含量比#1炉高，#6炉灰样中Cr6+、Cr更易迁移到环境中。这与#6炉燃烧更完全有一定的关系，与实际冲灰过程的结果相符。
3结论
当煤粉进入煤粉炉经高温燃烧后，铬、铅以与原来不同的比例分配在炉渣和除尘器下干灰中，它们在灰渣中进一步富集，由于元素本身及其化合物的物理化学特性差异，铬易于富集在炉渣中，铅则在干灰中的含量更高；铬、铅更易于在细灰粒中进一步富集，大部分存在于<0.038~0.125mm灰粒上，其含量随电场不同的变化趋势均为：三电场>二电场>一电场；充分燃烧，更有利于重金属元素在燃烧产物中的富集。
干灰和炉渣中的Cr、Pb均主要以稳定的残渣态存在，这部分元素在环境中表现出高的稳定性，随着电厂冲灰过程，仍以颗粒物的形式向土壤或底泥迁移；但干灰中的六价铬、Cr在水溶态、可交换态含量增加，环境稳定性降低，变得易在环境中迁移，而Pb的水溶态、可交换态含量基本为0，环境稳定性高。
参考文献
［1］国家环境监测总站.中国土壤环境背景值［M］.北京：中国环境科学出版社，1990.
关键词：重金属；水质；检测；应用
中图分类号： S932.9+11 文献标识码：A
在现代工业快速发展的同时，环境污染问题越来越突出，其中以重金属污染尤为严重。技术的发展加快了人们对金属的开采和利用力度，但同时也有很多重金属被释放到环境中，破坏了地下水的水质，对人们的身心健康造成威胁。因此，对水体中的重金属成分和含量进行检测和分析具有重大的意义。本文结合当前国内外学者的研究情况，介绍了当前比较常用的几种重金属检测技术，旨在提高人们对水体重金属检测的认识。
1原子吸收光谱法
原子吸收光谱法是环保部门规定的用来测定地表水、废水中金属元素的标准技术方法。该检测方法的特点是：灵敏度高、检出限低、检测速度较快、抗干扰性好。该项技术是当前测定水体重金属最常用的方法，在检测分析重金属元素方面非常有效。例如，在一定的萃取条件下，可以把咯烷二硫代氨基甲酸铵（APDC）作为螯合剂，甲基异丁酮（MIBK）作为萃取剂，定量螯合萃取铅，在此基础上，把流动注射在线萃取技术与原子吸收光谱法整合以后，可以对湖水中的铅含量进行检测，这种方法操作简单，而且结果准确性较高；把原子吸收光谱法和热解-原子吸收光谱法技术相联合，可以用来对废水中的痕量无机汞和总有机汞含量进行分析：用45μm滤膜对废水样本进行过滤后，直接用该技术来检测无机汞含量，再利用热解法测出样本中的总汞含量，两种方法得出的含量差就是总有机汞含量。该方法避免了消化处理环节，受外界环境的干扰较少。
2电感耦合等离子体原子发射光谱法
该项技术也是一种光谱分析方法，是在原子发射光谱法的基础上衍生出来的，以电感耦合等离子炬为激发光源来分析样本中物质的含量。电感耦合等离子体原子发射光谱法的特点是：方便、快速、准确地测定水样中的多种金属元素和准金属元素的含量，在此过程中不会产生明显的基体效应。这种方法在常量、微量及痕量元素分析方面效果非常明显，灵敏度高，干扰少，能够同时或者顺序对多种元素进行检测分析。通常情况下，水体中的金属离子含量都不会太高，即使电感耦合等离子体原子发射光谱法的灵敏度较高，但如果仅仅是用该技术来检测痕量元素是比较难实现的，在这种情况下就要结合分离富集技术，可以很大程度上提高分析检测限、精密度和准确度，因此，分离富集技术的应用进一步扩大了电感耦合等离子体原子发射光谱法的使用范围。
3电化学方法
该项技术是以电化学反应为基础的，它是根据物质电化学性质的差异来确定其物质组成和含量。整个过程都是在电化学池中进行的：把试验液添加到化学电池中，再以某种参数（如电阻、电导、电位、电流、电量或电流- 电压曲线等）为参考标准，对该化学电池进行测定，根据参数与被测物质浓度的关系就可以判断出该试验液的组成和含量。现在比较常用的电化学方法有四种：电位分析法、溶出伏安法、极谱法与伏安滴定法。例如，用阴极溶出伏安法可以对饮用水和海水中的痕量金属铜、铂、镍、锌等元素同时进行检测；利用脉冲极谱法可以对自然水体中的铜、铅、镉、镍、锌、钴等元素的组成和含量进行测定。
4紫外-可见分光光度法
该项检测技术的原理是光学实验，它利用某些物质中价电子能级跃迁对200～800nm光谱区辐射的吸收，在这个过程中就会产生可见的紫外吸收光谱，根据光谱的差异就可以对该检测物质的含量和组成结构进行系统的分析。这种分析方法成立的假设条件是：不同物质吸收光的种类都会有差异，当重金属离子跟其它物质结合时，对特定光的吸收就会发生变化，被检测对象中重金属的含量越大，该变化就会越明显。例如，在PH值为6的缓冲溶液中，用二甲酚橙作显色剂，与铅形成稳定的1：1的红色配合物，用分光光度法在波长580nm处测定吸光度，利用这种方法可以测定水体中微量铅的含量。
5 液相色谱法
液相色谱法最大的特点是高效分离，但缺乏通用的高灵敏度检测方法，因此，该项技术在检测无极分子领域使用的较少。比较有效的变更手段就是把液相色谱法与分光光度法联合起来使用，就可以解决灵敏度和选择性相互矛盾的问题。现在该项技术单独使用的情况比较少，一些研究人员对该技术进行了升级，高效液相色谱-光度法的衍生技术有柱前衍生、柱中衍生和柱后衍生。例如，为了测定高浓度有机废水中常见的碱金属、碱土金属离子，可以先用离子色谱法进行测定，再用IonPac CS12A阳离子交换柱、20mmol/L甲磺酸流动相、抑制型电导检测，在短时间内就可以得出被检对象中Na+、K+、Mg+、Ca2+等离子的含量。这种方法在对机废液焚烧处理过程前后样品中碱金属、碱土金属离子含量检测中非常有效。
6荧光分析法
荧光分析法与分光光度法比较类似，它的工作原理是：常温物质在某种波长入射光的照射下，内部的价电子的活性增强，从基态转变成激发态，激发态价电子稳定性较差，很快就又会变成基态。价电子在转换形态的过程中，会发射出比入射光波长还要长的出射光，就是所谓的荧光，对该荧光进行分析，就可以分析出常温物质的组成成分。现在比较常用的能发射荧光的物质有有机荧光染料、量子点、稀土纳米材料等，如果荧光物质中含有重金属，浓度越大，差生荧光猝灭或荧光增强的效果就会越明显。
7流动注射分析
该技术的操作方法是：把注样阀中一定体积的试样注入以一定流速连续流动的载流中，当它流经反应器时把试样与载流进行混合，这个过程中发生化学反应会形成新的物质，对这些产物进行检测，根据记录仪上峰形信号就可以定量分析该物质。这种方法对设备的要求较低，可以实现工作分析自动化，处理效率高，同时可将分析化学中复杂的操作单元，如分离（沉淀、萃取、离子交换、蒸馏）稀释、加热、冷却等技术，组合到流路体系中，在线完成操作，在非均匀、非平衡态下进行检测，提高了整体检测的速度和精确性。
8 生物化学分析法
生物化学分析法是当前比较热门的研究话题，在检测重金属离子的方法中属于比较高端的技术。它主要有酶分析法、免疫分析法等方法。酶分析法是利用重金属离子与形成酶活性中心的巯基或甲巯基结合后，改变了酶活性中心的结构与性质，引起酶活力下降，从而使底物中的显色剂颜色、PH、电导率等发生变化，从而进行定量分析。目前痕量重金属测定常用的酶有脲酶、过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、异柠檬酸脱氢酶等。免疫分析法是利用抗原与抗体的特异性反应测定痕量重金属的一种高灵敏度、高选择性的方法。首先通过重金属离子与合适的络合物结合，形成一定的空间结构，再连接到抗原或抗体中，与特定的抗体或抗原进行特异性反应，进而作定量分析。该项技术能否成功的关键环节是选择的络合物与金属离子结合能否制备出特异性抗体，如果不能实现该目标，该技术在检测重金属离子方面就会失效。
结语
重金属污染对当代社会的影响是比较大的，土壤、水体的污染日益加剧，对整个社会的生态环境和人们的身心健康都造成了极大的负面影响。因此，环境监测研究人员要充分利用当前的检测技术，做好对水体的监控和检测，防止水体的进一步恶化。同时还要做好相关的研发工作，不断探索新的检测技术，科学、合理的对水体进行监测。
参考文献
[1]姚振兴，辛晓东等.重金属检测方法的研究进展[J].分析测试技术与仪器，2011（01）.
关键词 矿物元素指纹图谱技术；农产品；溯源；应用前景
中图分类号 TS207 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）09-0296-03
Abstract Mineral elements fingerprint technology has the advantage of high sensitivity， fast analysis speed， low detection limit and has been widely used in the origin of agricultural products traceability，it has great significance to distinguish agricultural products from different regions of China. In the parallel comparison and analysis of the equivalent technology，the advantages and limitations of mineral elements fingerprint technology has been elaborated. The application situation of the origin of agricultural products was briefly introduced and the prospect was put forward.
Key words mineral elements fingerprint technology；agricultural products；origin traceability；application prospect
近年来，随着环境的污染、食品安全事件频频发生。为了更好地解决食品安全问题，农产品原产地的追踪变得越来越重要。作为农产品质量安全追溯制度的重要组成部分，农产品产地溯源是保障农产品质量安全的重要有效手段[1]。一方面，食品的产地与疫病疫情、污染事件等发生的区域密切相关，在发生食品安全时确定食品的来源和发生区域尤为重要，食品产地溯源是保证食品安全的基础；另一方面，食品的产地与其营养品质密切相关，农产品产地溯源对原产地的保护及监管非常有利[2]。矿物元素指纹图谱技术由Baxter等[3]于1997年创立，近些年，随着矿物元素指纹图谱技术的不断发展，该技术不断成熟，逐渐成为了农产品产地溯源的重要鉴定方法。
1 矿物元素指纹图谱技术
矿物元素指纹图谱技术的原理是不同的土壤质地是由不同的地层岩石背景形成的，土壤与岩石风化的母质密切相关，从而造成不同地域土壤中矿物元素含量及比例等具有地理地质特异性。生物体内自身不能合成矿物元素，需要从周围环境中摄取，矿物元素受当地水、地质因素、土壤环境等的影响，导致不同地域生长的生物体内有各自的矿物元素指纹特征。基于此原理，矿物元素指纹图谱技术近年来在农产品产地溯源中受到重视。根据矿物元素的含量可分为3类：常量元素、微量元素及痕量元素[4]。矿物元素指纹图谱技术通过分析不同来源生物体中矿物元素的组成和含量，再利用方差分析、聚类分析和判别分析等数理统计方法筛选出有效指标，进而建立判别模型和数据库，实现食品溯源和确证。矿质元素的分析主要是利用无机质谱进行定量分析，在数分钟内即可得到大量的元素信息。常用的有电感耦合等离子发射光谱仪（CP-AES）、火焰原子吸收光谱仪（F-AAS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和石墨炉原子吸收分光光度法（GF-AAS）。与其他方法相比，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），特别是多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS），因其操作简便、检测限低（10-12～10-9级别）、测定范围广，具备同位素分析能力等优点[5]，因此也逐渐成为元素指纹图谱分析的首选仪器。如Chudzinska等对波兰16个地区蜂蜜中的15种元素进行了测定，结果显示蜂蜜样品能够按照类型得到较好的区分，正确分类率可达100%，因此ICP-MS可作为判别蜂蜜产地来源的一种既省时又有效的方法[6]。此外，ICP-MS得到的元素指纹图谱还可被用来鉴别商业啤酒的来源，使其得到较高的正确分类率[7]。
2 矿物元素指纹图谱技术的优势及局限性
2.1 优势
良好的农产品产地溯源技术应满足可操作性好、分析速度快、自动化程度高等要求，矿物元素指纹图谱技术作为近些年新兴的农产品产地溯源技术，具有其他产地溯源技术所不能比拟的优势。一是该技术灵敏度高、分析速度快、定量性好、测定高浓度元素时干扰小、操作简单、信号稳定等；二是选择性好，几乎可分析地球上所有元素，线性检测范围宽、检出限低，并且可进行多元素分析等；三是适用于液体、固体等各类样品的分析，分析的结果准确性好、基体效应小、还能进行无损分析等；四是常用的痕量分析技术具有化学预处理简单、取样量少，可直接分析高粘度液体及固体试样等；五是矿物元素指纹图谱技术易于推广。
矿物元素指纹图谱技术体系主要包括样品前处理、微波消解、电感耦合等离子体原子发射光谱法测定、采用Ducan多重比较方法对结果进行统计分析，且近些年在检测仪器的更新和结果的统计分析方面取得了一定的进展，使得矿物元素指纹图谱技术的优越性更加突出，能快速地从种类繁多的元素中筛选出与农产品生产地域密切相关的、稳定的元素指纹信息[8]。赵海燕等研究结果表明矿物元素指纹分析技术可用于小麦产地的判别[9]。王 洁等探讨矿物元素指纹分析技术对茶叶产地溯源的可行性，茶叶矿质元素作为茶叶品质指标关系着茶叶的品质与质量安全，同时由于茶叶矿质元素携带着地域特征指纹信息，因此已被人们作为重要的标志性物质用在茶叶产地溯源中[10]。
2.2 局限性
利用矿物元素指纹技术对农产品产地进行鉴别，容易受到农产品的生长环境、气候环境、栽培管理措施及加工过程等因素的影响，因此该技术也具有一定的局限性。首先，要想实现该技术对农产品的产地溯源，必须要有相应的试验田，并对农产品的生长气候环境及相应的栽培管理措施进行良好控制，从而构建农产品产地溯源矿物元素指纹技术模型，建库，这必须要建立范围广泛的试验田，同时还要连续多年进行研究，工作难度较高；其次，不同地域一些关键元素的含量会有差异，且这种差异会有某些变化，而食品中的矿物元素含量受诸多因素的影响，如牛在育肥期间往往会更换场所，得出的结论不一定具有说服力，因此对农产品产地来源的判别应综合多个元素[11]；最后，该技术前处理复杂费时，花费较高，常需要专业人员进行操作。
3 矿物元素指纹图谱技术在农产品产地溯源中的应用
矿物元素指纹图谱技术可实现多种元素的同时测定[12-14]，可为各地从产品资源的开发和利用提供基础数据。该技术在以下农产品上应用广泛：Brescia等用15种元素结合同位素分析对mozzarella奶酪和水牛奶进行溯源，建立的模型正确预测率为93%[15]；Arvanitoyannis等研究指出痕量元素与微量元素是判别蜂蜜产地来源的有效指标[16]。蜂蜜多利用Ca、Zn、Cu、Mn、Fe、Pb、Ni、Cr、Cd、Al和Se元素进行原产地判别[17-18]；Ariyama等分析了市售的中国和日本大葱中的矿物元素含量，研究发现，中国和日本大葱中矿物元素含量存在显著的地域性差异，利用矿物元素指纹分析技术可成功区分中国和日本大葱[19]；Franke等研究表明不同国家鸡肉中Rb、As、Na、Tl的含量不同，对鸡肉产地来源的整体正确判别率为77%，而牛肉中Cd、B、Ca、Cu、Dy、Eu、Ga、Li、Sr、Ni、Pd、Rb、Te、Yb、Tl、Tm、V、Zn的含量不同，对牛肉产地来源的整体正确判别率为79%[20-21]；Heaton等测定了来自欧洲、美洲、澳洲牛肉样品中的Na、Al、K、V、Cr、Mg、Sr、Fe、Cu、Rb、Mo、Ni、Cs、Ba及生物样同位素含量，通过筛选，δ13C、Sr、Fe、脂肪中的δ2H、Rb、Se 6个变量对上述来源的样品正确判别率分别为78.1%、55.6%和91.7%[22]；矿物元素产地溯源在牛羊肉等食品的产地溯源中应用较多，判别效果较好，对原产地的正确判别率在90%以上[23]；万 婕等分析了4个省份大豆中的矿物元素含量，发现4个省份的大豆中矿物元素存在显著的地域性差异，利用矿物元素分析技术可成功区分4个省份的大豆[24]；Gonzálvez等建立了矿物元素指纹溯源方法，对日本、巴西、西班牙、印度大米样品进行了产地溯源的研究[25]。Bontempo等利用该技术对阿尔卑斯地区奶酪原产地进行识别，样品正确归类率为94%[26]；Llorent-Martinez E J等测定了西班牙地区的食用油，结果显示葵花油、原生橄榄油、大豆油、玉米油和橄榄渣油等不同类型食用油能够按照各自的特性聚为一类[27]；龚自明等采用ICP-AES法对来自湖北四大茶区35份茶样中的K、Ca、Mg、Mn等9种矿物元素进行了分析测定，结果表明K、Ca、Mg、Mn、Fe和Mo可用于绿茶产地判别的矿物元素指标，所建立的判别模型对样品整体检验判别率为100%[28]；Latorre等测定了来自西班牙北部Galicia地理标志保护产区的土豆，分析了土壤及块茎中Li、Na、K、Rb、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn 10种元素含量，并对同一品种2个产区、同一产区不同品种的土豆进行化学计量学分析，发现同一品种（Kennebec）在不同地域有不同的元素指纹，同一地域（Galican产区）的不同品种土豆也有不同的元素组成[29]；沈丹萍等对不同产地大豆中矿物元素及异黄酮含量进行分析[30]。
4 前景展望
近些年，农产品的产地来源与其质量、安全以及营养品质密切相关，农产品原产地信息是消费者选择购买农产品的主要依据，同时也一直是农业生产中所面临的突出问题之一，是保证食品安全的有效途径，受到农民及农产企业的密切关注。因此，研究快速、准确的鉴定农产品产地的方法迫在眉睫。矿物元素指纹图谱技术灵敏度高、分析速度快、检出限低，大力推广该技术可以有效鉴定农产品的产地，保证农产品的质量与安全，维护农产品企业良好形象，保证消费者的消费知情权，促进产业良性发展。实践证明，建立农产品矿物元素指纹图谱数据库十分重要，并且随着我国农业的快速发展，该技术有望在各类农产品和食品中得到广泛应用和发展。
5 致谢
本文得到鹿保鑫老师以及师兄付磊、师姐刘雪娇的支撑，特此感谢！
6 参考文献
[1] 张晓焱，苏学素，焦必宁，等.农产品产地溯源技术研究进展[J].食品科学，2010（3）：271-278.
[2] 郭波莉，魏益民，魏帅，等.食品产地溯源技术研究与应用新进展[C]//中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集.中国食品科学技术学会，2014：2.
[3] BAXTER M J，CREWS H M，DENNIS M J，et al.The determination of the authenticity of wine from its trace element composition[J].Food Chemistry，1997，60（3）：443-450.
【关键词】分析化学；环境监测；应用
现如今，随着环境破坏越来越严重，人们认为要控制环境的污染，就需要及时检测出环境的污染程度，并且对其污染物质进行分析和监测，这样才能找到解决的方法。所以，人们就运用现代分析化学的一些新技术，对环境问题进行新的监测，从而建立起了一个环境分析化学的方法，一般也常常被称为环境分析。分析化学在环境监测中的应用就是指通过研究运用现代的化学科学技术及一些分析方法，对环境中的一些污染物质进行测量，并且检测出这些污染物质的成分及含量，它是环境化学中的一个重要组成部分，并且对环境的保护起着重要的作用。
1.环境分析化学的特点
环境分析化学是环境监测中的重要组成，是对环境科学进行研究的一个必不可少的组成部分。换言之，要想使环境科学得到良好的发展，就必须让环境分析化学发展起来。环境分析化学有着以下的特点：
（1）范围广。环境分析化学涵盖着土地、空气、海洋等整个地球上的生存环境。
（2）研究对象复杂。现如今，世界上记录档案的化学品种已经将近两千万种，而在环境方面的至少也有十万种。它们有着各自不同的结构，所以对它们进行分析就需要通过深入到不同的结构中分析，研究出它们复杂的结构组成情况。
（3）变异性。在整个环境系统中，由于整个地球是运动的，事物发展也是变化、运动的，这就会导致很多环境中的化学品种产生相互作用，从而产生变异性。
（4）普遍性。环境分析化学在各行各业中都有运用，随着现代科技的发展，它又加入了很多先进的仪器和方法，这也大大促进了环境分析化学在环境中的应用。
2.分析化学在环境监测中的主要方法
2.1原子吸收和原子荧光法。随着原子吸收技术的快速发展，通过原子吸收已经可以很准确的测定出污水中的一些过度污染量的金属性元素。而由我国自行研发出的原子荧光仪，可测定出水中含有的As、Bi、Se等八种元素化合物，它对这些元素的测定也有着很高的灵敏度和精确度，并且不易受外界因素的干扰。
2.2分光光度法。分光光度法主要是通过分光光度计对环境进行监测，它操作简便，成本较低，且灵敏度也不错，在环境各方面的监测中都能够应用，是环境监测中最普遍的一种方法。近些年，由于研发出了较好的灵敏显色剂，使得分光光度法的应用范围越来越广，其精确度也有了很大的提高，让它在环境分析中起到了很好的作用。
2.3发射光谱法。发射光谱法在我国国内研究得较少，研究较多的是前苏联。近些年，发射光谱法是通过一些等离子燃烧器高温激发源来发射出光源，这在很大程度上提高了在环境监测的深度，它的灵敏度也非常高，常常用于对一些生物材料、土壤中的金属元素进行测定及分析。
2.4中子活化法。中子活化法也是一种灵敏度较高的方法，它对元素的检测很专一，并且不会破坏检测试样。中子活化法中通常用加速器中子源、反应堆中子源和同位素等作为所需的中子源。在近几年，由于科学技术的发展，已经研究出了一种低能光子探测器，它对低能光子比较敏感，有很强的分辨能力，大大提高了它的灵敏度。中子活化法的应用范围也很广，它可检测出汞、砷、锡、铬等六十多种元素，不仅包括存在于大气土壤、水中的，还包括一些生物材料中的。
3.分析化学在环境监测中的应用
3.1环境分析化学在元素定性定量分析中的应用。通过无机质谱测定试样中的微量元素，通过同位素质谱测量试样中的同位素含量。而元素质谱分析常用的一种仪器是离子探针分析仪，通过离子探针分析仪的检测，能够很有效的分析中固体材料中所含有的一些微量元素和痕量元素，它是通过测定出图表中的峰位变化来进行元素的定性分析，而通过它的峰强度的变化进行元素的定量分析，是一种元素的分析技术。通过X-射线能谱仪能够测定出样品中的一些元素的种类，进一步分析出固体材料中所包含的元素。通过核磁共振就可以对材料的一些表面化学进行研究，测定出分子的结构。
3.2分析化学在环境监测中方法标准化和环境标准物质中的应用。环境分析化学中的一个重要的方面就是分析方法的标准化，它是对环境质量评估的一个重要依据，也是对环境保护制定一些措施的科学依据。这就需要在环境分析化学中有着一个很可靠和精确的分析方法，进而保证分析出数据的完整性。环境标准物质就是环境分析化学中能够表征出其性质的一种均匀物质，它的一些物理化学性质都可以通过化学方法进行很精确的测定。通过环境标准物质可以使环境监测有很好的准确性，使之不会出现一些误差，为治理环境污染提供了很精确的数据，便于制定对策。现如今，对环境的监测往往都是通过分析化学的仪器进行监测。
3.3环境分析化学在痕量和超痕量污染分析中的应用。现如今对环境的研究已经越来越深入，而对环境分析也提出了一些深入的要求，其中有一个就是运用一些分析化学的方法需要能够检测出超痕量级的污染物质。这就需要很多研究人员通过努力研究，研发出一套可测定出环境污染中含有痕量和超痕量污染物质的化学分析方法。现如今人类已经通过痕量和超痕量的分析方法测定出了一些数据，并在实际生活中也得到了广泛的应用。所以，在现代的环境科学的研究中，就更应该对痕量和超痕量的分析方法和技术进行进一步的研究，特别是对一些超痕量到极致的物质的监测方法进行研究，并且在研究这些技术的时候需要做到有高灵敏度，选择性好等特点。当研究完成技术后，就需要把这些技术运用到实际的环境监测中去，为人类的生存环境的监测做出应有的贡献。
结束语
在环境污染中，由于采取到的很多试样里面的污染程度并不高，但一些污染物的种类却很多，并且涉及的范围广，这就需要对环境检测的方法要具有很高的灵敏度，且简单实用。为了能够更好的实施环境监测，还需要对分析化学方法进一步的研究发展。首先，需要研发出一种更有效的样品处理技术，并且把这种样品处理技术和分析化学方法有效的结合起来，使之发挥出更好的作用；其次，需要研究出更多的分析化学方法，并把这些方法应用到环境监测中，测定出一些不容易测定出的环境物质；最后，分析化学方法还需要与很多物理化学技术联合起来使用，使之能够在环境分析中得到更好的运用。总之，在环境监测中，分析化学的方法有待我们进一步研究。
参考文献
[1]倪哲明.环境分析化学发展战略研究[J].环境化学，1992（5）：96-99
[2]中国分析测试协会.分析测试仪器评议——从BCEIA仪器展看分析技术的进展[J].科学技术出版社，2007（8）：58-62
[3]李晓燕，何治柯等.化学发光分析法在环境分析中的应用[J].分析科学学报，1999（3）：258-262
[4]何燧源主编.环境污染物分析监测[J].北京：化学工业出版社，2001（5）：65-69
关键词：微波消解；石墨炉；原子吸收法；大米；Cu
中图分类号：TS212 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0025-02
1 概述
铜是人体必需的微量元素，为血液正常成分，机体内的生化功能主要是催化作用。人体内很多生物化学反应，都需要靠酶做催化剂，至少11种氧化酶都含有铜离子。人体缺铜造血机能就会受到严重影响，也会引起贫血现象。研究表明，铜元素对人体骨架形成，也起着举足轻重的作用，凡摄入正常量铜元素的人，身高都在平均身高以上。铜对脂质和糖代谢也有一定影响，缺铜可使血液中胆固醇含量升高，会使葡萄糖耐受量明显降低，对一些使用常规疗法治疗无效的糖尿病患者，服用少剂量铜离子治疗，能够降低血糖，使病情缓解，血糖降低。同时铜还能预防心血管疾病、消炎抗风湿等。然而人体铜含量过量时，会起到反面作用，比如会引起溶血，Cu2+将与血红蛋白、红细胞以其他细胞膜的SH基有亲合力，增加了红细胞的通透性而发生溶血。此外，铜抑制谷胱甘肽还原酶，并使细胞内还原型谷胱甘肽减少，铜还能使血红蛋白变性，发生溶血性贫血。铜过量会引起Wilson氏症，其主要症状是胆汁排泄铜的功能紊乱，造成组织中铜蓄积，首先蓄积于肝脏内，损害肝脏功能，表现为慢性、活动性肝炎。铜蓄积于脑部时，会引起神经组织病变，出现小脑功能失常和帕金氏综合症。铜蓄积在近侧肾小管时，会引起糖尿、蛋白尿、氨基酸尿和尿酸尿。因此，控制铜的摄取量，准确测定日常生活中主食大米中生命元素具有重要意义。食物样品组成复杂，有机物含量高，基体干扰大。本实验的关键是样品前处理技术。
食品前处理，传统的方法有干法灰化和湿法消解法，与这些方法比较，本文采用的微波消解法具有耗时短、化学试剂用量少，减少样品损失及污染等优点。
石墨炉原子吸收光谱法具有灵敏度高、特效型好、适用性广、操作简便等特点，是目前处理含有痕量元素的样品最有效的方法之一。本文详细研究了石墨炉原子吸收法测定铜的最佳条件，并将所提出的方法应用于生物标准物质（GBW（E）100194）和市售（宝鸡）大米中铜的分析，结果满意。
2 仪器与试剂
仪器：美国PEAA800型原子吸收光谱仪、美国CEM MARS型微波消解仪、铜灯为PE原装灯、法国密理博Synery UV/ELIX5型纯水发生器。
试剂：实验所用试剂均为优级纯，水为超纯水，所用容器使用前均用体积分数10%硝酸浸泡24h以上，再用超纯水冲洗沥干备用。
3 溶液配制
1.0mg/mL铜标准储备液（国家有色金属及电子材料分析测试中心），使用前将铜储备液逐级稀释成50ug/L储备液备用。Cu标准系列用1.5%稀硝酸溶液稀释。
4 样品制备
样品烘干：将样品于80℃恒重4h。
样品处理：称样0.5g左右，精确至0.001g。将样品直接称至消解罐中，分别称取五组样品，第三组为加标回收。两份试剂空白，共七个消解罐中分别加入5mL硝酸浸泡2h后，加入3mL双氧水，按规定旋紧消解罐盖子。微波消解仪程序：MAX POWER 1600W 100%，RAMP 05∶00，PSI 0350，CONTROL 160℃ 03∶00。使用微波消解仪共消耗8min。待温度降至室温时，取出，在通风橱中拧开消解罐盖子，释放压力。在180℃下赶酸1h，取下冷却至室温，转移至25mL容量瓶中，用1.5%稀硝酸定容。溶液呈无色透明状。从消解样品到稀释溶液，本文只采用一种酸，这样减少了试剂消耗和对环境的污染。溶液上原子吸收进行检测。前处理整个过程耗时3.5h。原子吸收主要工作参数见表1所示。
5 结果
通过测定标准溶液浓度各浓度峰面积，对相应浓度做曲线，得到Cu标准曲线的线性关系y=0.00370x-0.00012，用石墨炉原子吸收法测定大米中Cu的检出限计算方法为，3倍十次空白的标准偏差除以斜率，得到原子吸收石墨炉法测铜的检出限为0.8ug/L。
检测结果见表2。
将本方法应用于当地（宝鸡）市售的两种大米中铜的测定，样品处理同前所述，所得结果及回收率见表3，可见，回收率为92.7%和95.7%，满足痕量分析要求。说明本方法适合做大米中铜的检测。
将本法应用于标准参考物质GBW（E）100194中铜的测定。测得的铜的质量浓度2.10mg/kg，与标准参考值（铜的质量浓度为2.2mg/kg）吻合良好，说明本方法准确度能够满足痕量分析要求，是测量大米粉中铜含量比较理想的方法。
6 结语
本文采用微波消解样品，石墨炉原子吸收光谱法分析大米及大米粉中铜含量，方法简便快速，适合于大米粉及大米中铜的测定。实验结果表明：所有样品中重金属的含量都低于国家最大允许限量10mg/kg。
参考文献
[1] 廖展如，张以胜，乐学义，等.微量元素铜与人体健康华中师范大学化学系微量元素，1988，（4）.
[2] 中华人民共和国国家标准.食品卫生检验方法（GB/T5413.21-1997）[S].北京：中国标准出版社.
[3] 彭荣飞，黄聪，张展霞.石墨炉原子吸收光谱法测定婴儿配方食品中铅和镉[J].华南预防医学，2005，31（5）：52-54.
【关键词】食品安全；食品检测；化学反应
“民以食为天，食以安为先。”食品安全问题直接关系到我国亿万群众的身体健康问题，容不得半点懈怠，但是稍早前发生的“敌敌畏火腿事件”、“苏丹红事件”以及仍然没有被人淡忘的轰动全国的“毒奶粉（三鹿三聚氰胺事件）”和“地沟油事件”，无不在挑战人们对食品安全容忍的底线。在媒体的曝光下，人们已经对我国食品的安全性产生了严重的质疑。例如，现在吃植物制品害怕各种“毒素”，吃动物制品害怕各种“激素”，甚至喝饮料也饱受各种“色素”的困扰，其中，化学污染是威胁食品安全的重要因素之一。面对严峻的食品安全问题，笔者参考了众多的资料，总结了各种各种基于化学反应的食品检测方法，希望能够为食品安全贡献一份力量。
一、食品检测中的各种方法分析
（1）色谱法在食品检测中的应用。如果导致食品污染的化学物质为有机化合物，则最优的选择便是利用色谱法对其化学污染程度进行检测。色谱法能够对有机化合物进行有效地分离和分析，利用该有机化合物的保留时间进行定性分析，利用峰面积进行定量分析。第一，GC法（气相色谱法）的应用。GC法（气相色谱法）通常用来检测有机农药等有害物质，它可以依照不同的分配系统来进行分离，检测效果令人满意。安琼、董元华以及倪俊等人利用正己烷（C6H14）来提取，将PCB209与PCB2作为内标，利用GC法（气相色谱法）对禽蛋当中的微量有机氯污染物质进行快速检测，测量典型多氯联苯类化合物以及各种有机氯农药的残留数值。经过检测，各种待测物的回收率限定在84.32%至116.78%，最小检出数值范围在0.08 ng/g至0.35 ng/g之间，RSD（相对标准偏差）的范围在6.0%至18.0%之间。第二，LC法（液相色谱法）的应用。如果待检测物质的热稳定性比较差、分析沸点比较高、相对分子质量比较大，则优先选择LC法（液相色谱法）进行检测。钱疆、卢声宇、黄杰等利用乙腈（C2H3N）进行稀释、四氯化碳（CCI4）进行萃取、采用高效液相色谱法进行分离、紫外308nm处对食品当中的甲醛（HCHO）进行检测，实验显示该方法的检测限是0.3μg/L，同时其它脂肪醛不干扰测定。第三，IC法（离子色谱法）。IC法（离子色谱法）是LC法（液相色谱法）的一种模式，不仅可以用来分析阴离子和阳离子，同时也可以对多组分离子进行测定。姚敬和钟志雄利用IC法（离子色谱法）对各种酱腌菜（主要是辣味萝卜条和咸菜头等）当中所含有的硝酸盐与亚硝酸盐含量，212nm波长，AS4A-SC色谱柱，的检出限是0.018mg/kg，其回收率是91.2%至106.3%之间；的检出限是0.016mg/kg，其回收率是92.06%至103.8%之间。Mariana A利用IC法（离子色谱法），依照离子的电化学活性以及固有特性，对甲醛次硫酸氢钠（NaHSO2・CH2O・2H2O，俗称“吊白块”）进行了检测，样品的提取、离心和净化采用流动相超声进行，利用峰面积对标准溶液浓度进行定量分析，利用特征阴离子保留时间进行定性分析，其RSD（相对标准偏差）的范围在0.7%至3.9%之间，回收率在90.0%至96.0%之间。（2）光谱法在食品检测中的应用。第一，FAAS法（火焰原子吸收光谱法）。常规的FAAS法（火焰原子吸收光谱法）检测食品中的金属需将样品消化完全，马玲采用非完全消化FAAS测，定羊肉中Ca、Fe、Mn、Cu、Zn等5种元素，RSD（相对标准偏差）小于2.81%，回收率为96.5%至101.1%。第二，GFAAS法（石墨炉原子吸收光谱法）。GFAAS法（石墨炉原子吸收光谱法）常用于痕量元素如铅、镉、锡等检测。刘建等将饼干及其他干燥的固体食品制成均匀的悬浊液，以磷酸铵为基体改进剂，石墨炉直接进样测定，同时与湿法消化测定结果进行F检验，F0.05（6.6）=4:28。
二、结语
由上可见，随着社会的发展与进步，人们食品安全意识有所提高，检测能力和检测方法也有了进一步改进，类似于二英类化学污染物的检测在基层检测机构也将作为常规检测项目来开展，对确保食品安全具有重要意义。
参 考 文 献
[1]安琼，董元华，倪俊等．气相色谱法测定禽蛋中微量有机氯农药及多氯联苯的残留[J]．色谱．2002：20（2）：167～171
[2]钱疆，卢声宇，黄杰，蓝锦昌，张玉燕．液相色谱-电化学法检测食品中甲醛合次硫酸氢钠[J]．理化检验(化学分册)．2009（2）：103～105
[3]姚敬，钟志雄.紫外检测离子色谱法测定酱腌菜中的亚硝酸盐、硝酸盐[J]．中国卫生检验杂志．2006：16（3）：306，356
关键词:可吸入颗粒 重金属污染 特点 研究
1、可吸入颗粒物中重金属的概述
1.1 可吸入颗粒物的概述
PM10是可吸入颗粒物的简称,也可以叫飘尘,是指粒径在小于10微米的颗粒物。可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。大气中的PM10通过呼吸作用和皮肤吸收进入人体,从而直接影响人体健康。一些颗粒物来自污染源的直接排放,而另一些则是由环境空气中各种有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物。总而言之,PM10的来源是多方面的,在许多时候更是为人们所忽视,但颗粒污染物严重危害人们的健康,特别是呼吸系统健康。
1.2 可吸入颗粒物中重金属概述
近几年来,国内许多的学者对北京、上海、等城市的大气可吸入颗粒物中的成分进行了研究和分析,其结果显示了重金属Pb、Cu、Zn、Se、As是各城市PM10的主要来源之一,其对PM10的贡献率为24.0%～49.7%。
重金属毒性很大,并且很难降解。当重金属进入大气之后,可以直接通人类呼吸何其他间接途径作用于人体,进而危害人畜安全。此外PM10中的重金属,成为大气气溶胶系统中的重要组分,本身可以发生一系列连续的化学转化作用,同时还能够催化氧化众多化学物质。
如大气中的Fe3+和Mn2+催化氧化酸性气体S02,使得大气中的强酸性物质浓度增加。一些重金属还能够催化大气有机物的光化学反应,产生次生大气污染物,同时影响大气污染物的转化过程。
2、大气颗粒物中重金属的来源分析
但最近几年的监测发现,我国可吸入颗粒中重金属的比例在逐步增大。为了防止可吸入颗粒中重金属污染物危害人体健康,保护大气环境不致恶化或根据大气可吸入颗粒中重金属的来源分析,来预防发生大气污染事故。
对于大气可吸入颗粒物中重金属的来源分析中,主要运用谱系聚类法。通过谱系聚类法,首先对各大气样品自成一类,然后把最相似的样品聚为小类,再将已聚合的小类按其相似性再聚合,随着相似性的减弱,最后将一切子类都聚合成一个大类,从而得到一个按相似性大小聚结起来的一个谱系图。从而得到大气可吸入颗粒物中重金属的成分。
此外,可以通过外加均匀磁场、梯度磁场、均匀磁场添加磁种、梯度磁场添加磁种4种类型下对于空气中可吸入颗粒中的重金属来与进行分析,如对于燃煤PM10团聚实验研究,均匀磁场由电磁铁产生,梯度磁场由铁氧体永磁环产生,磁种为Fe3O4和g-Fe2O3,对于空气的在样品之间定义相似系数,距离或相似系数代表样品或者变量之间的相似程度。得到了重金属Fe的来源。
通过分析结果,可以得到PM10中的重金属通常来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的无机化合物及其它化合物互相作用形成的细小重金属颗粒物。也就是说人为源燃料燃烧、工业生产和交通运输等是PM10的最主要来源。
3、可吸入颗粒物中重金属的分布、化学特性
在节能减排和减污的国际大背景下,为了实现大气环境质量标准为目标,对大气中可吸入颗粒中的重金属作出了分析,了解其分布和化学特性。使得环境研究者能够根据其特性是直接控制污染源排出的污染物浓度或排放量,以防止大气污染。
3.1 可吸入颗粒物中重金属的分布特性
通过降尘试样的采集,通过内径为15cm的采集器,高30cm的缸内加入300－500mL蒸馏水,上用尼龙网罩防异物落入。连续采集一个月的样本。利用适合于大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器进行空气中可吸入颗粒物中重金属的分布的测定方法:GB/T 15432-1995中测定总悬浮颗粒物的方法。得到了可吸入颗粒物中重金属的分布特性是呈现随时间、空间和粒径分布变化的特点。总体来说:可吸入颗粒物中重金属的分布呈现“双峰型”,重金属的分布峰值出的时间段为上下班的两个时间段,也就是上午8点和下午四点左右。其次,人体小于2.0μm的重金属细颗粒,由于粒径适于流动,其危害较大。
3.2 可吸入颗粒物中重金属的化学特性
对于Cu,Zn,Pb,Fe,Co,Ni,Cr等可吸入颗粒物,由于AAS测量方法具有是它是利用待测元素所产生的基态原子对其特征谱线的吸收程度来进行定量分析的方法。具有选择性好,干扰少,易排除。此外还.应用范围广,AAS可测70多种元素,既可测低含量和主量元素,又可测微量、痕量和超痕量元素,可测金属。于是,在研究中采用原子吸收分光光度分析法（AAS）对于可吸入颗粒物中重金属进行测量,了解到:可吸入颗粒物中重金属的化学特性表现出能长期悬浮于大气环境,具有很大的比表面积,易于富集多环芳香烃、多环苯类、病毒和细菌等有毒物质,以及痕量有毒元素的特点,也就使得被人吸入后,会累积在呼吸系统中,易诱发哮喘,引发心脏病、呼吸道疾病,降低肺功能等。
4、结语
重金属污染已成为水环境面临的重要污染问题之一。虽国内外学者在可吸入颗粒物中重金属的控制方面已开展了一定的研究工作,但由于可吸入颗粒物中重金属的控制技术手段的多样性、复杂性使得可吸入颗粒物中重金属一直成为了大气环境问题的一大危害,应引以为重视。
参考文献
【中图分类号】 R47【文献标识码】A【文章编号】1672－3783(2011)04－0239－01
【摘要】 本文以测定奶粉中的镉为例，探讨石墨炉原子吸收光谱法测定奶粉镉应注意的问题，即试剂空白、样品前处理方法、样品测定时基体改进剂的合理应用及加标回收实验，为检验工作者提供一定参考。
【关键词】 石墨炉原子吸收光谱法；奶粉镉；基体改进剂
镉是一种蓄积性的有害元素，广泛分布于自然界。奶粉中镉的来源很多，包括动植物原料、食品添加剂及接触食品的管道、容器包装材料、器具和涂料等，均会使奶粉镉转移到食品中［1］。长期食用含有镉的食品对人体有害，会造成镉慢性中毒，通过器官组织的积蓄引起骨痛病，这种病曾在欧洲出现过，而日本神通川流域由于镉污染引起的骨痛病更是举世皆知的。在镉污染区中毒的诊断要点是：患者尿镉和血镉的浓度高，反映体内镉负荷高；患者有镉中毒的自觉症状和它觉症状，如：全身性疼痛，由于病理性骨折而引起骨骼变形，身躯显著缩短；同时，也出现头痛、头晕、流涎、恶心、呕吐、呼吸受限、睡眠不安等症状。引起急性中毒症状，有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、大汗、虚脱、甚至抽摔、休克。长期吸入较高浓度镉引起职业性慢性镉中毒。临床表现有肺气肿、嗅觉丧失、牙釉黄色环、肾损害、骨软化症等。人吸入时的急性中毒可产生肺损害，出现急性肺水肿和肺气肿，以及肾皮质坏死。在工业接触中，可见到的镉中毒是肺障碍病症和肾功能不良。在生产环境中大量吸入镉烟尘或蒸气会发生怨性镉中毒，口有金属味，出现头痛、头晕、咳嗽、呼吸困难、恶寒、呕吐和腹泻等，并产生肺炎和肺水肿。目前关于镉含量的测定，前处理一般都采用有机试剂进行富集、萃取或微波消解。但这两种方法前者分析成本高，操作烦琐。本文采用微波消解装置进行消解，1%硝酸溶解，用石墨炉原子吸收法直接进行奶粉中的镉含量测定。同火焰原子吸收法相比，方法更灵敏、准确。目前，实验室奶粉镉含量的测定方法为GB/T 5009.15-2003《食品中镉的测定》第一法 石墨炉原子吸收光谱法。笔者采用微波解法消化样品，石墨炉原子吸收光谱法进行测定，认为在检验中应注意以下问题：
1 试剂空白 试剂空白与样品所用试剂的纯度和容器的洁净度有关。再加之，镉广泛分布于自然界。因此，镉的检测是易污染、限量低的痕量分析，空白越低，准确度越高。所以，要求整个实验空白要很低，实验过程中要严格控制污染。实验用水应符合GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》二级水的要求。
2 实验试剂应使用优级纯，同时实验选用的试剂，还应以不沾污待测元素为基准（在实验中，如果在仪器灵敏度范围内检测不出待测元素的吸收信号，就可认为所选用的试剂不沾污待测元素）。
3 实验所用的玻璃仪器要用酸浸泡，其他设备也要尽可能的洁净。玻璃仪器如急用，可用10%?20%硝酸煮沸1小时，然后用自来水冲净，再用去离子水冲净。这里需要注意的是，浸泡器材的硝酸溶液不能长期反复使用，因长期使用使溶液中镉等杂质增多，反而造成污染。样品前处理采用石墨炉原子吸收光谱法测定镉元素，需要对样品进行预处理，即样品的消化。样品的消化方法很多，笔者采用的是微波消解法，在微波消解样品时，要注意以下几点：①使用的试剂如硝酸都具有腐蚀性，比较危险，且在实验过程中会产生大量酸雾和烟。因此，消解要在通风橱内进行。②消解过程中，特别需要注意的是，消解前加入硝酸浸泡一夜，使样品中有机成分先氧化部分，或者是先加入硝酸，破坏容易氧化的物质，③由于酸度太大对石墨炉法测定元素影响很大，特别是对石墨管的损害非常大。因此，消解液中酸的浓度不能太高（一般4mL）。在消化液澄清透明后，一般需要加水溶解盐类同时赶酸。赶酸时要控制温度，以防温度过高，导致液体飞溅，造成元素的损失，使实验结果偏低。样品测定时基体改进剂的合理应用消解液定容后用原子吸收分光光度计进行测定，测定时应注意：㈠调整仪器到最佳状态，特别是进样的合适深度和左右位置。进样一定要准确并且稳定，它决定着标准曲线的线性和实验的重现性。㈡根据仪器的灵敏度和样品中镉元素的大概含量合理选择标准曲线的范围，使样品的信号测定值落在曲线范围内。需要注意的是标准曲线的酸度要与样品空白和样品的酸度一致。㈢样品的组成复杂，使用石墨炉原子吸收法直接测定镉，背景吸收严重，原子化时非原子吸收信号极强而难以得到镉的吸收信号，从而影响测定结果。因此，需要选择合适的基体改进剂。通常测定奶粉中镉元素时，常用的基体改进剂有磷酸二氢铵、硝酸铵等（注意这些试剂必须要用优级纯）。针对奶粉这种样品，笔者选用作为基体改进剂为硝酸铵、氯化铵和硝酸钠在石墨炉中的挥发温度都低于500℃，这就克服了重金属元素测定的干扰。在实验过程中，灰化阶段一开始可以看到从石墨管进样孔喷出大量样品烟雾，说明氯化铵和硝酸钠被挥发。这样，在灰化阶段就可以消除，从而避免了对测定的干扰。即使存在极小的残留基体，用氘灯背景校正器可以很容易使信号全部得到补偿。因此，在加入过量硝酸铵溶液，使原子化时很高的非原子吸收信号降低到容易控制的程度，可大大改善回收率。加标回收试验加标回收法，即在样品中加入标准物质，通过测定其回收率以确定测定方法准确度的方法，多次回收实验还可以发现方法的系统误差。由于测定的镉是痕量元素，易损失，为保证实验数据的准确性，建议同时进行加标回收实验，加标量大小以达到样品中铅元素含量的一半为宜。
参考文献
［1］ 钟耀广.食品安全学［J］.北京：化学工业出版社，2005:64.
［2］ GB/T 5009.12-2003，食品中铅的测定［S］.
［3］ GB/T 6682-2008，分析实验室用水规格和试验方法［S］.