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农产品重金属检测专用原子吸收光谱仪
作者:  浏览量:141  发布时间:2017-12-20 01:55:31

农产品重金属检测

一、概述

随着经济水平的飞速发展,人们的生活水平得到迅速提高,农产品中农作物的重金属超标等食用安全问题日益引起人们的重视。重金属一般指相对密度在5以上的金属。重金属包括金、银、铜、汞、镉、铬等约40余种元素,由于化学性质相似,砷元素也通常被归于重金属一类。重金属并非都具有毒性,如锰、铜、锌等是生命活动必需的微量元素。目前,国际上公认影响比较大、毒性较高的重金属有5种,即汞、镉、铅、铬、砷,这些重金属进入人体后,不易排出或者分解,达到一定浓度后,会危害人体健康。导致农产品重金属含量超标的原因,主要是种植环境的污染,特别是在。矿区以及重污染企业的环保措施不到位,长期大量排污,导致土壤重金属含量过高,生产与此的农产品,就会出现重金属含量超标的可能。


二、重金属的危害

1、生物毒性特征

物质性质和物质含量,以及存在的物质形态这三大方面是重金属所表现出来生物毒性特征强与弱的表现。就像六价铬的毒性十分强劲,而三价铬又是人类自身不可或缺的一个重要元素一样。并且,这些生物的毒性特征隐藏性极高,不容易被人们发现。而这些危害及其污染因素,所表现的生物毒性特征主要是变态发育、畸形、中毒等等不足之处。


2、危害持续性永久性

重金属的污染威力极大,是人们不可避免的,但是却是人们可以提前预防或者及时进行防护措施的。因为,在人类生活的环境中,重金属一旦污染了人们所在的环境,不仅不能过降解,还会随着时间的增长,变换着重金属危害、污染的浓度,并且重金属污染、危害随着时间的持续性永久性,还会扩大重金属的危害、污染的范围,甚至,重金属危害、污染的范围也会随着时间的增长越扩越大。


3、大部分污染、危害具有不可降解性

大部分的重金属在环境和人体,以及生物的食物链中都具有着不可降解性。这样的重金属的不可降解性,即使是随着时间的推移,也很难被生物降解掉。反而,这些重金属随着时间的积累,重金属的污染物危害性会一直蓄积累积在环境中、甚至人体自身中和生物的食物链顶层中。久而久之,随着时间的变化,在生物的食物链顶层当中,重金属因为难以被生物所分解掉,所以会一级一级向下流向食物链。这个时候,食物链的营养价值越高,人体蓄积积累的重金属就会越来越多。而在人类身体的器官内,不可避免的,也会积累着重金属。而伴随着的,自然就是重金属给人体带来的伤害,只会是越来越多,而不会减少,这就是重金属的不可降解性。


4、给农产品中农作物所带来的危害

重金属在农产品中农作物的土壤迁移内会给农产品中的农作物带来污染,危害的影响。而农产品中,土壤和农作物的关系其实就是,首先是有污水灌溉了农田,然后再由重金属进入土壤,最后再由农产品中农作物的根系从土壤中吸收重金属。而在这一环节中,重金属所带来的危害和污染也直接损害、影响了农产品中农作物的自身条件,并且影响了农产品中农作物的发育,也危害、污染了农产品中农作物的生长环境。


三、农产品重金属检测方法

1、试剂与仪器准备:

本次实验中使用的主要材料为大米、小麦、玉米和大豆,分别编号为1,2,3,4号样品。


试剂:本次实验中使用的主要试剂有以下几种:过氧化氢、氢氧化钾、氯化钙、硝酸镁、浓硝酸、氧化镁、硫酸铜等,上述试剂均为分析纯,缓冲溶液采用的是国外进口试剂,铅和镉的标准储备液全部由中国标物中心提供。


仪器:本次实验中使用的主要仪器有以下几类:原子吸收光谱仪4520A(南京科捷)、分析天平、电热鼓风干燥箱、电子万用炉、箱式电阻炉、电炉温度控制器、超声波清洗器、可调移液器、重金属测定仪等。


2、实验原理

1)绘制标准曲线。先向50ml的空白溶液当中加入不同浓度的标准溶液,通过仪器检测到的电流值可获得不同重金属标准溶液与电流大小的关系,再以回归分析法确定出被检测试样中重金属的含量。


2)精密度设计。分别取铅和镉标准溶液放于坩埚当中,将浓度调整为50ng/ml和30ng/ml,然后对溶液当中重金属的浓度进行测定,为保证测定结果的精确度,可平行测定10次。


3、实验方法

1)、试样制备与前处理。

将四种实验材料全部粉碎之后,过80目筛子,以此来获得所需的实验样品。然后称取5g样品放于100ml坩埚当中,分别加入7ml的过氧化氢和2ml的浓硝酸,浸泡10min左右,主要目的是让样品与溶液充分接触、氧化;把浸泡好的试样放于电炉上并以小火缓慢加热,至无黄烟冒出后,加大火力使其碳化;将5g硝酸镁溶于1-2ml蒸馏水当中,并将其加入到已经碳化的试样中,加盖以小火蒸发水分,至硝酸镁呈熔融状态时,可加大火力,待样品灰化基本完全后,将坩埚放入马弗炉,以550摄氏度的温度碳化1h,直至灰化完全。


2)、确定测定条件。

本次实验采用富集时间为60s进行重金属含量测定。


3)、样品检测。

分别对原料当中的铅和镉的含量进行测定,具体步骤如下:将预先处理好的样品用50ml水溶解于特定的检测烧杯当中,然后加入适量的缓冲试剂;将烧杯置于超声波清洗器当中进行振荡,约10min左右,过滤;再以氢氧化钾溶液和盐酸对液进行调整,使其pH值约等于2;最后选择合适的富集时间按照检测键对样品进行检测。


4)、实验结果分析 样品中铅和镉检测标准曲线的绘制。铅和镉的检测标准线性实验结果可以清楚的看出,仪器经过校准之后,对不同测定值的检测结果稳定性良好。


四、总结

一直以来,重金属作为工厂生产、企业生产的重要原料,推动着我国经济的迅速发展,但是随着人们生活水平的提高,重金属内部所含有的用量和种类也越来越多了,给人们带来了不可避免的影响和污染。我认为,重金属的污染和危害主要来源于人们盲目的追求经济的发展,这才让重金属逐渐走上了人类生活中无形杀手的道路。而如今,重金属的污染日益剧增,人类都应该成为环境污染和危害中最主要的反思者,特别是工厂、企业这样的管理人员,更应该反思自己的排污作为是否合理,甚至思考自己是否应该改善过去自己的作风。而人类也只有明确重金属的所具有的污染、危害的根源,才能够从根本上的改变人类每天所处的的生长环境,改变重金属带来的严重危害性、污染性,改变农产品中农作物的成长环境,改变重金属所带来的生物毒性特征。


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