我国是水产养殖第一大国，水产品中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、微量元素、活性多肽等对人体有益的营养物质，且味道鲜美，深受人们的喜爱[1]。工业和农业废水的排放，对水体造成污染，重金属等污染物容易通过食物链蓄积在水产品中，致使食用的水产品中含有一定量的重金属元素，使得重金属最终在人体内蓄积。当人体摄入超过承受剂量的重金属时，会对机体造成损伤并干扰正常的生理活动，甚至对人体造成不可逆的损害，如对视觉神经、肝脏、皮肤等造成损害[2-4]。因此，对水产品中的重金属含量进行准确且快速的检测非常必要。原子吸收光谱是目前检测食品中重金属元素最常使用的方法，具有灵敏度高、检出限低、操作方便快捷等优点，也是国标中经常使用的重金属元素检测方法。本文对原子吸收光谱法在水产品重金属检测中的应用研究进行了分析，研究结果可为今后相关研究提供参考。
1 原子吸收光谱技术及其检测重金属的工作原理
原子吸收光谱技术又称为原子分光光度法，是以测量蒸气相中的基态原子外层电子共振线的吸收为基础的一种分析方法。原子吸收光谱技术具有结构简单、灵敏度高、干扰少、准确度高、成本较低、易于推广等优点，可以很好地测量食品中的微量重金属元素，原子吸收光谱技术被广泛应用于测量食品中的微量元素和重金属。
目前主要用原子吸收光谱仪进行食品中重金属元素的测量。原子吸收光谱仪的主要结构包括光源、原子化系统、光学系统以及检测系统四个部分，依据原子化系统的不同可以分为火焰原子吸收光谱仪和非火焰原子吸收光谱仪，其中非火焰原子吸收光谱仪最常使用的便是石墨炉原子吸收光谱仪，依据使用的仪器可以将原子吸收光谱分析技术分为火焰原子吸收光谱法和石墨炉吸收光谱法。
食品成分非常复杂，为了减少干扰，提高测定的准确性，在使用原子化系统将样品中的物质原子化前，需要对样品进行一定的前处理，尽可能减小食品中其他成分对重金属元素检测的干扰，提高检测的准确性。样品前处理方法有微波消解法、灰化法、酸消解、高压消解、酸浸提这五种方法，目前在水产品的检测中，最常使用的样品预处理方法为微波消解法。
2 原子吸收光谱法在水产品重金属检测中的应用
水产品中的重金属检测主要使用的是原子吸收光谱法，主要的方法有石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法，主要测定的重金属元素有铅、镉、铬、铊、砷这5种，除了这5种重金属元素是水产品中较常采用原子吸收光谱法检测的外，碘、锌、铜、铁、镁等微量元素也较常使用原子吸收光谱法进行检测。水产品中需重点检测重金属元素的产品有生鲜贝类、鱼类、紫菜以及其他类别的水产品例如鱼糜制品等。下面分别介绍原子吸收光谱法在贝类、鱼类、紫菜以及其他类别水产品中检测重金属的应用现状。
2.1 原子吸收光谱法在贝类重金属检测中的应用
利用原子吸收光谱法检测贝类中的重金属含量时，最经常使用的样品预处理方法是微波消解，如顾捷等[5]利用微波消解后使用塞曼石墨炉原子吸收光谱法检测贝类中的铬，也有部分研究者利用高压消解、湿法消化、微波消解后泡沫富集、超声提取等方法预处理后采用原子吸收光谱法测定贝类中的重金属元素含量。采用不同的预处理方法对贝类中的重金属进行检测，在保证了准确性的前提下，还具有检测限低、操作简便、温和等优点，如赵刚等[7]采用超声提取的方法进行预处理，检出限为0.65μg/L，操作更加温和，更适合提取贝类中重金属的检测，且经过统计学方法检验，超声提取与湿法消解无显著性差异。在贝类重金属的检测中，除了测定镉、铬、铅等重金属元素外，还有不少研究利用石墨炉原子吸收光谱法检测贝类中的砷和铊，如秦向东[8]采用灰化的方式处理样品，利用石墨炉原子吸收光谱法建立了具有高精密度、快速测定、回收率高的测定贝类中痕量砷的方法。关炯晖和黎俊旺[6]采用微波消解的方法处理样品，然后用泡沫富集，利用石墨炉原子吸收光谱法测定贝类中痕量的铊。
在贝类重金属的检测中，最常使用的原子吸收光谱仪为石墨炉原子吸收光谱仪。一方面是因为在食品安全国家标准中规定镉、铬、铅等重金属的测定方法为石墨炉原子吸收光谱法；另一方面是因为贝类生活在水中，容易富集多种金属，使用火焰原子吸收光谱在测定某些特定元素时，需要特别控制火焰和温度等条件。不适合的火焰和条件极易产生干扰，容易产生误差，因而检测时较常使用石墨炉原子吸收光谱法[10]。
2.2 原子吸收光谱法在鱼类重金属检测中的应用
陈若梅等[9]利用石墨炉原子吸收光谱法测定黄花鱼中的铅的含量，建立了回收率在95%～107%，相对标准偏差小于10%的方法。陈东等[10]采用碱溶的方法处理样品，利用原子吸收光谱法测量了贻贝、牡蛎和黄鱼中的铜、铅、铬、镉、锌等微量元素，该种方法与推荐使用测定方法结果一致，且该种方法采用碱溶的方式对样品进行预处理，准确度和精密度都有了一定的提高，这为研究更好地测定重金属和其他微量元素提供了一定的参考价值。
2.3 原子吸收光谱法在紫菜重金属检测中的应用
紫菜是日常生活中汤料等食物较常使用的食材，含有多种人体必需的氨基酸、多糖、维生素和矿物质等营养成分，具有较高的营养价值。在紫菜的重金属检测方面也有不少研究者进行了研究，倪晓琳等[11]利用微波消解的方式处理紫菜，用火焰原子吸收光谱法测定了紫菜中的11种元素，其中就包括镉、铬、铅等重金属元素，该种方法的加标回收率在95.6%～101.4%，相对标准偏差在0.3%～3.4%，具有较高的准确度，方法可靠，为紫菜的重金属元素的测定提供了测定方法。还有许多研究者采用石墨炉原子吸收光谱法对紫菜中的镉、镍、铅等重金属元素进行测定[12]。
2.4 原子吸收光谱法在其他水产品重金属检测中的应用
鱼丸是水产品的加工制品，雷昊[14]利用微波消解的方式处理鱼丸，利用石墨炉原子吸收光谱法测定鱼丸中铅与镉的含量，得到检出限分别为0.052 mg/kg、0.004 mg/kg，相对标准偏差为1.57%～4.39%、2.26%～3.13%，回收率为96.5%～104.0%、95.0%～103.3%的精密度、准确度高的方法，为鱼丸等鱼糜类制品中重金属的检测提供了一定的试验方案[13]。
在以上研究中，除对原子吸收光谱法测定水产品的前处理、检测参数等进行优化外，还有研究人员通过优化检测方法的不确定度，达到提高测量的精确度的目的。李强等[15]利用石墨炉原子吸收光谱法测定鲜虾中镉含量不确定度的影响因素，对样品称量、玻璃仪器、标准溶液的配制和稀释、样品重复性测定、加标回收、标准曲线拟合等因素进行综合的考察，得到影响镉测量不确定度主要是样品中镉的浓度测定，其次是重复测定和加标回收实验，需要在实际工作中加以控制，其他因素的影响较小。刘兰英等[16]也利用石墨炉原子吸收光谱法对海带测定镉的不确定度进行了评定，得到的结论与李强等人的研究结果较为类似，影响海带中镉测量不确定度的主要因素为样品溶液中质量浓度的测定，且基本由标准工作溶液配制过程引入，其次加标回收率测定带来的不确定度也较大。
3 总结与展望
原子吸收光谱在水产品的重金属检测中应用较广。在食品安全国家标准中，镉、铬、砷、铅等重金属的推荐检测方法是石墨炉原子吸收光谱法。因此，多数研究均集中于研究石墨炉原子吸收光谱技术在水产品中重金属检测，也有少部分研究利用火焰原子吸收光谱法进行检测。在样品处理时，更便捷、安全、绿色的样品前处理方法是新的发展方向，可为水产品中重金属的检测提供新的思路与方法。
总的来说，虽然快速检测的免疫胶体金或试纸卡等快速检测法已出现，但在成本及精确度方面仍无法取代原子吸收光谱法。石墨炉原子吸收光谱法进行食品中重金属的检测，是目前经济性、准确性并存的一种检测技术。
发布时间：2025-11-09 
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