龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
浅谈原子荧光光谱分析技术的应用
作者：赵佳
来源：《科学与财富》2010年第11期
[摘 要] 本文介绍了原子荧光分析技术的基本原理和特点，评述了原子荧光作为一种新的现代光谱分析技术在农业分析领域中的优势，并分别对各种元素在农作物及土壤、水等样品中的分析技术进行了详细的介绍，并对原子荧光分析技术的前景进行了展望。 [关键词] 原子荧光光谱 农业 环境 卫生 一、概述
原子荧光光谱法(AFS)是介于原子发射光谱法(AES)和原子吸收光谱法(AAS)之间的光谱分析技术。原子荧光分析技术自上世纪六十年代被提出以来已经走过了四十多年的发展道路，它具有原子发射和原子吸收两种技术的优点，同时又克服了两种方法的一些不足之处。原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率辐射能激发下所产生的荧光强度来测定待测元素含量的一种仪器分析方法，由于其采用的蒸气发生进样技术，使得待测的元素容易与基体分离，从而降低了基体干扰；样品在氩氢火焰中原子化，原子化效率很高而且背景较低。所以原子荧光光分析技术主要有谱线简单、灵敏度高、检出限低、适合多种元素同时测定等优点。 经过我国广大分析工作者二十多年的努力，原子荧光分析技术已经成为一种成熟的分析方法，处于国际领先水平。并且已经被确定为我国饮用天然矿泉水、生活饮用水、土壤、各种食品农产品检验、化妆品检验标准中重金属检测的国家标准。 二、原子荧光分析技术的具体应用 １、检测自然环境中的砷
砷是一种毒性很大的元素，慢性砷中毒有消化系统、神经系统中毒症状，有致癌作用，能引发皮肤癌。环境中的砷污染来源于砷矿的开采和熔炼，各种混杂砷的有色金属的冶炼，而且砷及其化合物被广泛运用在农药、杀虫剂、除草剂中，这些农用产品的大量使用也很容易污染土壤及水环境。用氢化物原子吸收法检测土壤中的砷，土壤样品先经混合酸消解，由于土壤的成分比较复杂，其中的各种金属离子都对砷的检测有不同程度的干扰，相关研究表明，在消解后的样品中加入硫脲－抗坏血酸体系可消除金属离子干扰。原子荧光法测定土壤样品中的砷，和银盐法、砷斑法、硼氢化物比色法相比，具有操作简单、灵敏度高、检出限低的优点，而且成本比ICP-MS法、原子吸收法要低，是目前应用最广泛的方法之一。 ２、检测水中的汞
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
自然界中的汞主要以硫化汞形式存在，以元素状态存在的较少。汞以各种化学形态排入环境，污染空气、水质和土壤，农业生产中常用的杀虫剂等都含有大量的有机汞化合物，无机汞也能通过生物的甲基化作用转变成毒性更大的甲基汞化合物，通过食物链的富集作用进入到生物体内。1956年日本的水俣病就是因甲基汞造成水污染引发的中毒事件，中毒者283人，死亡60人，这是全世界最惨痛的环境污染教训之一。氢化物原子荧光法因具有灵敏度高，操作简便等特点，在水样中汞测定中得到了广泛的应用。一些研究人员将流动注射在线分离富集技术和原子荧光光谱法结合，改善了分析性能、降低了检出限、进一步减少了共存元素的干扰，应用于环境水样中超痕量汞的测定，获得了满意的结果。 ３、检测富硒产品中的硒
硒是人体及动物、植物生长所必须的微量元素，但是过量的硒会引起中毒。一般清洁的天然水中主要含有Se6+或Se4+，工业废水中常含有Se2-。硒元素通过于氨基酸结合形成的有机硒对人体具有很好的保健效果，可中和人体内的自由基，可抗氧化，并且和其他重金属离子有很强的亲和力，可起到排毒的作用。近年来，在食品生产加工工业中，有肆意在一些食品中加入强化硒的倾向，甚至有一些黑心的生产企业，直接在产品中加入毒性很强的无机硒。因此，为了保障人体健康，制订硒限量卫生标准十分重要。我国的卫生标准对各类食品农产品中总硒的允许量作了规定，如粮食中的硒≤0.3mg/Kg、肉类、蛋类中的硒≤0.5mg/Kg、鱼类中的≤1.0mg/Kg等。氢化物原子荧光法是国家标准中规定的检测方法之一。在测定样品中的硒时，加入酸并加热消解，使六价硒还原成四价硒，一般加入铁氰化钾消除Cu、Bi等元素的干扰。 ４、检测血铅
铅是一种具有蓄积性的有害元素，汽车尾气、工业三废的大量排放、含铅农药的大量使用都是铅污染的主要来源。铅进入人体会损害人体神经系统、造血系统和消化系统，降低人体免疫力，并且学龄前儿童是易感人群，因此血铅的分析在美国已经成为热点。目前测定铅的常用方法有：火焰原子吸收分光光度法、石墨炉原子吸收风光光度法、双硫腙比色法、催化示波极谱法，ICP-MS法。石墨炉原子吸收法和ICP-MS法成本高，火焰原子吸收法需萃取，双硫腙比色法和催化示波极谱法也存在操作复杂、灵敏度低、所需试剂毒性大的缺点。目前，运用氢化物原子荧光法检测铅的研究报道越来越多，但是用氢化物原子荧光法检测铅时对酸度的要求非常高，需要严格控制酸度，并且需要有螯合剂的存在才能使铅具有较高的氢化物发生率。有研究表明，在流动相硼氢化钾/钠溶液中加入铁氰化钾，可使铅的氢化物发生效率提高。天津市妇幼保健研究所成功研究了儿童血铅的测定方法，采用氢化物原子吸收法，其检出限达到0.05ng/mL，并且可保证分析结果的准确性，取得了良好的社会效益和经济效益。
原子荧光分析技术的进展日新月异，由于其快速、灵敏、操作简单等优点，广泛运用在各行各业的分析领域，今后将发挥其更大的作用。■
浅谈原子荧光光谱分析技术的应用
