稻米 镉的测定 X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱仪测定稻谷中镉含量的适用性验证
檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗殗殗谷物化学与品质分析X 射线荧光光谱仪测定稻谷中镉含量的适用性验证*赵美凤邵亮亮杜京霖宁晖房芳骆倩袁向星(浙江省粮油产品质量检验中心310012)摘要对X 射线荧光光谱仪测定稻谷中的镉含量进行了适用性验证。
依据GB 5009.15-2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》和LS /T 6115-2016《粮油检验稻谷中镉含量快速测定X 射线荧光光谱法》,利用实验室的2台X 射线荧光光谱仪对不同镉含量的稻谷进行定量测定,测定结果与仲裁法进行比较和分析,验证仪器在准确性、重复性、稳定性和台间差等方面的适用性。
结果表明:利用X 射线荧光光谱仪测定稻谷中镉含量时,其准确性、重复性、稳定性和台间差均能达到标准规定的要求,适用于进行稻谷中镉含量的定量测定。
关键词X 射线荧光光谱仪稻谷镉适用性镉是一种环境重金属污染物,可通过农作物进入食物链。
通过大米等食物摄取的镉,能长期积累在人体内脏和骨骼中,危害人体健康。
因此,镉及其化合物被作为世界上最优先研究的污染物之一,也是粮油卫生检测项目的重中之重。
目前,粮食中镉的测定方法主要有石墨炉原子吸收光谱测定法[1-4]、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP -AES )[5-7]、电感耦合等离子体质谱法(ICP -MS )[8-10]、X 射线荧光光谱法[11-13]、固体进样原子荧光法[14-15]、快速提取铅镉专用检测仪法[16]和阳极溶出伏安法[17-18]等。
我国现行的食品安全国家标准GB 2762-2017《食品中污染物限量》中规定稻谷中镉的限量为0.2mg /kg [19],并规定其检测方法为GB 5009.15-2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》[20]。
由于这个新修订的检测方法仅保留了石墨炉原子吸收光谱测定法,因此该方法既是测定法也是仲裁法。
目前,随着重金属含量的检测对于无损、快速、便捷等提出的新要求,市场上出现了多种重金属快速检测仪,X 射线荧光光谱仪就是其中的一种。
食品安全——大米中”镉“元素的检测分析方法
科学仪器
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食品安全现状
脏
毒素的检测技术
假
药物残留的检测技术 有机物污染检测技术 生物性污染物的检测技术 转基因食品的检测技术 其他方面 色谱、质谱技术 光谱分析法 生物检测技术 其他方法
镉大米
石墨炉原子吸收光谱法
检 测 方 法
X 射线荧光光谱法
激光诱导击穿光谱技术
电感耦合等离子体质谱法
通过食品风险评估,我国规定大米中镉的限量是每千克0.2毫克
石墨炉原子吸收光谱法
该方法是利用石墨材料制作成管状原子化器, 之后用电流加热原子化进行原子吸收分析。因为材 料全部参加了原子化,而且避免了原子浓度在火焰 气体中的稀释,所以该方法的灵敏度也较高,性能
应对镉大米
技术检测
政策管理
源头上杜绝、流通过程中把关、饮食中注意
欢 迎 指 正!
上也比其他许多方法好,而且可用于少量样品的直
接分析,所以在该方法应用十分广泛。
石墨炉原子吸收光谱法仪器结构图
相关技术人员应用该方法测定大米中 Cd 含量,检出限可达到 0.0001mg/kg, 回收率等指标均满足检测要求。
X 射线荧光光谱法
X 射线荧光光谱分析的原理:由数字高 压电源控制 X 射线管产生的 X射线,经过滤 光和光路准直系统的衰减剪裁和约束变成具 有特定光谱分布的射线入射样品。样品待测 元素受激产生特征 X 射线,并由高性能硅漂 移探测器 接受,经过软件处理,完成精确定
X射线荧光光谱法快速测定稻谷中的镉
X射线荧光光谱法快速测定稻谷中的镉本文主要探讨X射线荧光光谱法快速测定稻谷中的镉,这种方法主要适合于一些稻谷在收购以及存储和流通过程当中的检测需求。
其在检测中样品不需要提前处理,磨成粉状就能够上机测定。
其主要采用X射线荧光光谱分析的原理,样品当中需要测的元素受激产生特征X射线,同时由高性能探测器接收,以此来得到镉元素信号,在此基础上按照信号的强度以及浓度之间的比例关系,在采用软件进行处理实现自动计算样品中镉的含量,20min内完成精确定量。
这种方法较为简单以及快速,同时准确性也很高,在当前的稻谷镉的快速检测中广泛应用。
标签:X射线荧光光谱法;快速测定;稻谷;镉1 材料与方法1.1 仪器和试剂NX-100F食品重金属检测仪:钢研纳克检测技术有限公司;BS124S分析天平:北京赛多利斯仪器有限公司;AA7000原子吸收分光光度计:日本岛津公司。
稻谷样品:从农户家购买。
1.2 实验方法1.2.1 样品制备和定值选择镉含量高和低的大米样品两份,粉碎过40目筛,充分混匀后,用四分法缩分至50g左右装袋,分别随机抽取6袋,采用石墨炉原子吸收,测定混合均匀度,测定结果符合均匀度的要求。
将制备好的样品分发至7家参与定值实验室,采用石墨炉原子吸收光谱法测定,测定结果符合石墨炉原子吸收光谱法规定的精密度要求。
1.2.2 验证用样品①国家有证实物标准物质。
采用GBW10045大米有证实物标准物质,镉认定值为0.19±0.02μg/g。
②四水平样品配制。
以高镉水平样品和低隔水平样品的定值结果为基础,采用称量法(百分之一天平)各配制100g样品。
配制过程中采用逐级稀释搅拌和四分法反复混合均匀后,四分法缩分样品,验证用四水平样品由测试组采用石墨炉原子吸收光谱法进行确认。
1.2.3 测定方法①标准测定方法。
称取粉碎均匀的样品0.6g左右于聚四氟乙烯烧杯中,加入混合酸10mL,在电热板消解2~3h,直至消解完全,定容至10mL。
大米中镉含量测定方法
T logy科技分析与检测现代社会中,大米镉含量超标事件频繁出现,2013年大规模镉超标大米出现于广东农贸市场;2017年,环保人员实名举报九江市九江县耕地中重金属镉超标,社会议论纷纷,密切关注。
怎样提高检测能力,避免镉含量超标大米流入到市场是现阶段重点探究的问题。
1 几种常见的镉含量测定方法1.1 火焰原子吸收光谱法(FAAS) FAAS又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法[1]。
这一测定方法操作比较简单,稳定性较强,能够迅速获取结果。
然而,这一方法雾化效果差异较大,影响灵敏度的因素较多。
对于痕量镉的测定难度较大。
1.2 石墨炉原子吸收法(GF-AAS)GF-AAS是现阶段食物镉含量测定的主要方法,具有精确度高、干扰小、操作简单等优势,已经纳入到了GB 5009.15-2014 食品安全国家标准中[2]。
这一测定方法缺陷在于耗价成本较高。
GF-AAS原理是高温状态下石墨管诱发样品逐渐蒸发,在一定质量浓度范围内,镉对波长为228.8 nm的共振线的吸收值与其含量成正比,对比标准系列溶液的吸收值即可对镉含量进行准确测定。
1.3 原子荧光光谱法原子荧光光谱法,基于X射线荧光光谱分析理论,对X射线管产生的X射线进行数字高压电源控制,通过滤光、光路准直系统相对应的约束、剪裁及衰弱而产生入射样品(拥有特点光谱分布的射线)。
样品中等待检测的元素受到刺激后出现特征X射线,并被高性能硅漂移探测器所吸收,通过相对应的软件进行处理,进而精准定量。
1.4 紫外分光光度法(UV)UV,其原理在于被测试样品对紫外-可见光辐射进行选择性吸收,将显色剂置入针对性处理后的被测试样品中,显色剂同镉离子反应,产生稳定性较强的有色络合物,然后对其进行定量测定。
这一检测方法仪器与操作较为简单,但是极易被外界因素所干扰,选择性较差。
浅析X 射线荧光光谱法快速测定稻谷中的镉
根 据 具 体 实 验 中 所 得 到 的 数 据, 可 以 发 现, 当 利 用 X 射 线 荧 光 光 谱 分析法时,测验完成时间可以控制在 20 min 以 内, 而 且 X 光 谱 荧 光 分 析 法具有步骤少、精度高的特点。与原 有方法相比,样品在实验前无需利用 硝酸和过氧化氢预先处理,研磨后直 接可以进行测定。而且,利用两台 X 射线荧光光谱仪对所有稻谷样品进行 测定时,通过实验数据可以得出,测 定结果与原有方法测定的结果没有明 显的差异。所以,在使用 X 射线荧光 光谱分析法时,同样可以保证其准确 性和稳定性,由此可以得出,X 光谱 荧光分析法适用于快速鉴定稻谷中镉 含量。 参考文献
[1] 田阳 , 魏帅 , 魏益民 . 稻谷加工 产物的镉含量及累积量分析 [J]. 中国食 品学报 ,2014,14(5):186-190.
[2] 罗艳玲 , 张玉萍 . 微波消解 - 石墨 炉原子吸收光谱法测定稻谷中镉的含量 [J]. 粮食与饲料工业 ,2012(10):61-64.
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食品重金属快速检测仪测定过程: 将过筛后的样品在蓬松的状态下装满 样品杯。同时,食品重金属快速检测 仪开机并预热 20 min,然后放入专用 的标样进行曲线校后放入样品检测并 等待 900 s 之后即可完成测定。
该 实 验 需 要 多 次 重 复 进 行, 选 择 两种方法,并严格地考虑到仪器的准 确性、稳定性,用于验证 X 光谱分析 法在该条件下的实用程度。
关键词:X 射线荧光光谱法;重金属;镉;测定
镉 属 于 重 金 属 元 素, 一 旦 进 入 人 的体内,极难被排出,而且容易导致 人体的各种疾病的产生。所以,金属 镉被世界卫生组织列为食品污染物, 人们需要应用科学技术,将该污染物 从餐桌上剔除。在利用 X 射线荧光光 谱法时,样品无需提前处理,直接可 以上机进行测定,利用 X 射线对应进 行照射,然后通过 X 射线荧光光谱分 析,对稻谷中镉的含量进行测定,一 般可以在 20 min 以内完成,偏差不超 过 0.02[1]。测量精度高,可以广泛应 用于稻谷中重金属法快速测定稻谷中的镉
稻谷重金属镉含量测定——快检方法与国家标准方法的比对与分析
称取 10.5 ~ 11.0g 试样,用仪器自带的样品杯装样。 1.4 技术判断(镉)
依据 LS/T 6115-2016 和仪器的技术资料,定性的 可疑值范围为 0.12 ~ 0.28 mg·kg-1,检测时间 300 s; 定量的可疑值范围为 0.16 ~ 0.24 mg·kg-1,检测时间 900 s。定性作为镉含量超标与否的快速筛查,定量作 为镉含量的结果测定。 1.5 准确度判定
(单位 mg·kg-1)
项目
快检仪 1 快检仪 2 快检仪 3 平均值
1 号样品
0.221
0.254
0.252
0.242
相对相差 /% 91.3
◎ 陈 燕 (杭州市粮食收储有限公司半山分公司,浙江 杭州 310015)
Chen Yan (Banshan Branch of Hangzhou Grain Collection & Storage Co. , Ltd. , Hangzhou 310015, China)
摘 要:稻谷重金属镉含量的测定是粮食企业入库检验的必检项目,通过用快检方法与国家标准方法进行 比对试验,找出影响快检方法检测结果的因素,从而提高快检方法检测结果的准确性和检测效率。
快检法由于仪器本身的系统偏差和人为引起的偶 然误差,其得出的结果与国家标准方法的结果往往存 在一定误差。为提高快检方法检测结果的准确性和检 测效率,有助于检验人员根据测定结果对该批稻谷重 金属含量的超标与否能迅速做出准确的判断,对江苏
作者简介:陈 燕(1972—),女,工程师;研究方向为绿色储粮保管与仓储管理。 226 / 现代食品 XIANDAISHIPIN
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测随着工业化和城市化的发展,重金属污染成为了一个全球性的环境问题。
重金属污染不仅对土壤、水体和大气造成严重影响,还对人类健康产生潜在威胁。
镉是一种常见的重金属,其在土壤中的富集会严重影响农产品的质量和安全。
对于稻谷中重金属镉含量的检测成为了一个重要的研究方向。
怀宁县位于中国安徽省西南部,是一个农业发达的县城。
稻米是当地的主要农产品之一,其品质和安全备受关注。
本文将针对怀宁县稻谷中镉含量的检测进行详细介绍和分析。
稻谷中镉含量的检测方法可以分为两大类:直接测定法和间接测定法。
直接测定法主要包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱法等。
间接测定法则是通过测定与镉含量相关的参数,如土壤pH值、土壤有机质含量和镉可交换态等来推测稻谷中镉的含量。
原子吸收光谱法是一种常用的直接测定法,其原理是利用镉原子吸收光谱的特性来测定稻谷中镉的含量。
该方法操作简单、准确度高,但需要昂贵的设备和专业操作人员,因此适用于实验室环境。
电感耦合等离子体质谱法是一种较新的技术,具有较高的灵敏度和选择性,但设备成本高、操作复杂,不适用于常规检测。
高效液相色谱法则是以色谱分离为基础,通过荧光检测器检测镉的含量,该方法操作简单,准确度高,适用于现场快速检测。
在怀宁县稻谷中镉含量的检测过程中,还需要注意样品的采集和前处理。
稻谷样品在采集过程中应该避免接触任何可能含有镉的物质,以免造成二次污染。
样品的前处理过程十分重要,包括样品的粉碎、消解和稀释等步骤。
消解是将样品中的镉形成可溶性的化合物,使其可被测定。
消解的方法可以选择酸消解,常用的酸有硝酸和盐酸。
稀释则是为了将样品中的重金属浓度控制在分析仪器的检测范围内,一般采用适量的溶液进行稀释。
怀宁县稻谷中镉含量的检测结果需要与国家标准进行对比来评估稻谷的质量和安全性。
在中国,对于食品中重金属镉的最大残留限量有明确的规定。
如果检测结果超过国家标准,则说明稻谷存在镉超标的问题,需要采取相应的治理措施,如改良土壤、调整种植方式等。
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测【摘要】本文通过对怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测,揭示了该地区稻谷镉污染的情况。
首先介绍了研究背景,然后详细阐述了样品采集与处理方法以及镉含量检测方法。
接着对结果进行了分析,并探讨了影响因素和镉含量分布特点。
最后列出了怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测结果,并提出了相应的镉污染治理建议。
本研究对于了解怀宁县稻谷镉污染情况具有重要意义,为相关部门制定防治措施提供了科学依据。
【关键词】怀宁县、稻谷、重金属、镉含量、检测、样品采集、处理、检测方法、结果分析、影响因素分析、镉含量分布特点、镉污染治理、建议1. 引言1.1 研究背景稻谷是我国的主要粮食作物之一,而怀宁县作为安徽省的一个主要稻米产区,稻谷产量一直在全省位居前列。
随着工业化进程的加快和人类活动的增加,环境中重金属污染的问题愈发凸显。
镉是一种常见的重金属元素,长期摄入或积累在人体内会对健康造成严重危害,尤其是对肾脏和骨骼系统有较大的危害。
近年来,怀宁县稻谷中镉污染的问题引起了人们的关注。
镉的来源多样,可能来自水、土壤、空气等不同途径,因此对稻谷中镉的检测至关重要。
通过对怀宁县稻谷中镉含量的检测,可以了解当地稻谷的安全状况,为保障人们的健康提供重要依据。
本研究旨在对怀宁县稻谷中的重金属镉含量进行检测分析,为进一步的镉污染治理提供科学依据和建议。
通过本次研究,希望可以为怀宁县稻谷生产提供参考,保障当地居民的食品安全。
2. 正文2.1 样品采集与处理样品采集与处理是保证稻谷镉含量检测准确性的重要步骤。
选择代表性的稻田进行采样,确保样品具有代表性。
采样时应避免受火车轨道、公路、工厂等污染源附近的稻田,以避免外部污染的影响。
采样时应均匀采集稻谷样品,避免局部区域的特殊情况对结果的影响。
采样时要注意避免使用镉污染的工具和容器,采样容器要干净无污染。
采样完成后,将样品进行标识和编号,记录详细的采样信息,包括采样时间、地点、深度等。
样品采集完成后,将样品送至实验室,进行样品处理。
基于X射线荧光光谱法的稻米镉含量的快速测定
基于X射线荧光光谱法的稻米镉含量的快速测定许艳霞;倪小英;陈志军;邓志坚;梅广;洪玲;杨静【摘要】The content of Cd in rice was determined by X - ray fluorescence spectrometer. The influence of detection time,sample quality and granularity of sample on the detection results was studied. The re-sults showed that the detection results were not affected by the sample quality and granularity,while the stability of the detection results was affected by detection time. The content of Cd in rice sample can be detected accurately directly by XRF spectrometer with the detection time of 720s,and the result was ac-cordance with AAS.%采用X射线荧光光谱法对稻米中的镉含量进行测定,研究了测定时间、样品质量、样品粉碎粒度对测定结果的影响。
结果表明,样品质量和样品的粉碎粒度对测定结果无显著影响,测定时间影响测定结果的稳定性。
当测量时间达到720 s时,直接采用稻米样品进行测定,可准确获得稻米的镉含量,测定结果与AAS一致。
【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2016(024)005【总页数】3页(P62-64)【关键词】镉;稻米;糙米;X射线荧光法【作者】许艳霞;倪小英;陈志军;邓志坚;梅广;洪玲;杨静【作者单位】湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201; 稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201; 稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201; 稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201; 稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201;湖南省粮油产品质量监测中心,湖南长沙 410201【正文语种】中文【中图分类】TS212.7稻米是我国的主要粮食作物,在人们的饮食中占有很大比重,因此,稻米的质量安全关系着千万人的健康问题。
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测
稻谷中重金属镉的含量是衡量粮食安全的一个重要指标,对保护人民的身体健康具有
重要意义。
本文将介绍怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测方法和结果,并分析可能的原因
和措施。
稻谷中重金属镉的检测方法主要有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子
荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法等。
原子吸收光谱法是目前较常用的方法。
该方法
的原理是利用元素在特定波长下的吸光度与其浓度成正比的原理,测定样品中重金属镉的
含量。
该方法简便、快速,且准确性高,因此被广泛应用于稻谷中重金属镉含量的检测。
先将稻谷样品研磨成粉末,并使用溶剂提取,得到稻谷的提取液。
接着,将提取液通
过滤纸过滤,并用原子吸收光谱法检测溶液中镉的含量。
根据镉的含量计算出稻谷中重金
属镉的含量。
根据怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测结果,可以得出稻谷中重金属镉的含量较高的
结论。
该结果可能是由于怀宁县土壤中重金属镉含量较高,导致镉在土壤中富集,最终进
入稻谷中的结果。
针对怀宁县稻谷中重金属镉含量较高的问题,可以采取一系列措施来减少稻谷中镉的
含量。
应加强土壤环境监测,定期检测土壤中重金属镉的含量,及时发现问题并采取措施。
在土壤中加入封闭堆肥等方法,降低土壤中镉的含量。
选择抗镉能力较强的稻种进行种植,并合理使用农药和化肥,减少稻谷中镉的污染风险。
能量色散X射线荧光光谱法测定大米中镉元素的不确定度评定
能量色散X射线荧光光谱法测定大米中镉元素的不确定度评定李强;欧飞;吴敏;黄万燕【摘要】The sources affecting uncertainty in determination of cadmium in rice by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry were analyzed and evaluated. The measurement uncertainty is mainly derived from the standard material and the work curve regres-sion. The uncertainty components were evaluated and the combined standard uncertainty and expanded uncertainty were calculated. The expanded uncertainty was0.029 mg/kg(k=2)when the cadmium content in rice sample was 0.268 mg/kg.%分析了能量色散X荧光光谱法测定大米中镉含量不确定度的各分量,分析了测量不确定度的来源.测量不确定度主要来源于标准物质和工作曲线拟合.对不确定度分量进行评定,经计算得出合成标准不确定度和扩展不确定度.当大米中镉元素的含量为0.268 mg/kg时,扩展不确定度为0.029 mg/kg(k=2).【期刊名称】《中国稻米》【年(卷),期】2018(024)002【总页数】4页(P64-66,69)【关键词】能量色散X荧光光谱法;大米;镉;不确定度【作者】李强;欧飞;吴敏;黄万燕【作者单位】江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏昆山215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏昆山215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏昆山215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏昆山215300【正文语种】中文【中图分类】Q657.34;S511我国是世界上最大的大米生产、储藏及消费大国,因此,大米安全是关系到国计民生的战略大事。
X射线荧光光谱法测定稻谷中镉、铅和无机砷
X射线荧光光谱法测定稻谷中镉、铅和无机砷骆倩;张谷平;赵美凤;宁晖;房芳;杜文凯;高梦莎【摘要】The contents of cadmium,lead and total arsenic in rice were determined by three types of X -ray fluorescence spectrometer and were compared with determination of cadmium by national standard GB / T 5009. 15 - 2003,determination of lead by national standard GB / T 5009. 12 - 2003 and determina-tion of inorganic arsenic by national standard GB / T 5009. 11 - 2003. The results of 67 samples showed that three regression equations were Y = 0. 849 5X + 0. 062 1,Y = 0. 619 7X + 0. 049 3 and Y = 0. 872X+ 0. 006 4,with correlation coefficient 0. 971 1,0. 850 9 and 0. 9729,respectively,which showed a very significant correlation. The qualitative judgment correct rate reached 65. 7%~ 91. 0% . For the tes-ting result which was in the range of 0. 16 mg / kg ~ 0. 24 mg / kg,the qualitative judgment correct rate was 38. 1%~ 81. 0%,out of the range the qualitative judgment correct rate was 78. 3%~ 95. 7% . The quan-titative judgment coincidence rate reached19. 4%~ 44. 8% . For testing result which was lower than or e-qual to 0. 2mg / kg (≤0. 2 mg / kg),its coincidence rate was 17. 6% ~ 37. 3%,otherwise,the coinci-dence rate was 25. 0%~ 68. 8% .%选用3种型号X 射线荧光光谱仪,测定稻谷样品中的镉、铅和总砷含量,并分别与GB/ T 5009.15—2003镉、GB/ T 5009.12—2003铅和GB/ T 5009.11—2003无机砷标准方法测定结果进行比较。
大米中重金属镉检测技术的研究进展
大米中重金属镉检测技术的研究进展作者:张凯淇于泽陈怡霏刘柯张春晓孔钦冰来源:《食品安全导刊·中旬刊》2021年第09期摘要:水稻是能量、维生素和矿物质的重要来源,也是易消化的蛋白质和碳水化合物的适度来源。
我国是世界上最早种植水稻的国家,每年有相当一部分水稻会被加工成大米。
大米可补充人体所需的营养成分,提高机体免疫力。
然而水稻是吸收重金属最多的农作物之一。
近年来,由于化学和环境污染,频繁发生大米镉超标事件,由此造成的重金属急性和慢性中毒严重危害人们的健康。
基于此,本文对大米中重金属镉检测技术的研究进展进行了分析,为粮食中其他重金属检测提供一定的依据。
关键词:大米;重金属镉;检测方法;快速检测镉(cadmium)是一种通过工业生产和农业实践广泛传播的银白色有毒金属污染物,主要应用于电池和颜料的生产中,具有不可降解性和积聚性,是环境中毒性最强的重金属之一。
金属铬普遍存在于环境中,会通过水源、土壤、空气流动等进入生态系统内循环,其中土壤中的镉可被水稻根系吸收到体内,严重影响水稻的正常生长,并通过食物链对人体健康造成危害。
大米是膳食重金属摄入的主要来源,人们食用被镉污染的大米,会出现软骨病、骨质疏松、高血压、肺气肿等病症,还有致畸和致癌作用[1]。
近年来,对大米中重金属镉的检测已经取得巨大进展。
常规的检测方法操作繁琐、耗时耗力且灵敏度低,难以满足要求,总结了各种常规方法的局限性,同时结合市场上的实际需求,对大米中重金属的快速检测技术进行概述,为快速、准确检测大米中的镉提供依据。
1 大米中重金属镉检测的常规方法大米作为我国主要的粮食作物,种植面积广阔,其重金属含量是一项重要的安全指标。
随着金属镉污染的加剧,进行大米中重金属镉的检测满足当前社会需要,有利于加强市场监督,为人们的身体健康保驾护航。
目前,大米中重金属镉检测的常规方法有石墨炉原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱法等。
1.1 石墨炉原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法(Graphite furnace atomic absorptionspectrometry,GFAAS),是用电流加热原子化进行原子吸收分析的方法。
稻谷中镉含量的两种测试方法的比较与研究
稻谷中镉含量的两种测试方法的比较与研究作者:张黎唐海尧陈雅萍来源:《粮食科技与经济》2020年第07期摘要:采用石墨炉原子吸收分光光谱法和X射线荧光光谱法测定稻谷中的镉含量,测试结果显示,14组样品偏差在0.01mg/kg及以内的约占28.57%,偏差在0.02~0.03mg/kg范围内的占比最高,达42.86%,经配对样本T检验分析得出,两种方法不存在统计学差异。
关键词:石墨爐原子吸收;X射线荧光光谱;稻谷;镉中图分类号:TS212.4基金项目:阳江职业技术学院科技项目(2019kjyb01);阳江职业技术学院科技项目(2018kjbc01);阳江职业技术学院教改项目(2017jg16)。
作者简介:张黎,男,本科,助理工程师,研究方向为南方稻谷重金属检测。
稻谷长期以来都是我国的主要粮食作物,食品安全以及污染是稻谷不可忽视的问题,我国制定的稻谷食品安全标准相当严格[1-2]。
以重金属镉元素(Cadmium,Cd)为例,在《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中有着明确的规定,“稻谷中Cd的含量不得高于0.2mg/kg”,这一标准远远严于同时期欧盟的标准[3]。
有研究表明,人类每年的生产生活排放高达30 000t左右的镉元素,其中绝大部分会进入土壤。
通常情况下,镉元素不能被微生物分解,将长期滞留在土壤中,而依赖于土壤生长的植物尤其是粮食作物极易富集Cd。
如果人长期食用镉含量超标的谷物等食品,将对身体健康造成影响,严重的则会危害生命安全。
稻谷镉含量水平是影响粮食质量安全的重要因素,相较于其他大宗谷类作物,水稻极易受到Cd等重金属元素的污染[4-5]。
现阶段对于稻谷的镉含量检测主要采用《食品安全国家标准食品中镉的测定》(GB 5009.15—2014)规定的方法,即石墨炉原子吸收分光光谱法进行检测。
国标方法的程序相对复杂,且对检测条件要求较高,成本也较大,要经过研磨、消化等前处理,检测周期长,一般为36h左右,对检验人员的技术要求高。
X射线荧光光谱法检测粮食中镉元素的应用探讨
2020,NO.2至及品质径制V格处钿工4CEREAL & FEED INDUSTRYdoi :10. 7633/j. issn. 1003-6202. 2020. 02. 006X 射线荧光光谱法检测粮食中镉兀素的应用探讨李菲菲(宜宾五粮液股份有限公司,四川 宜宾644000)摘要:以石墨炉原子吸收法测定值为粮食中镉元素含量参考标准值,用能量色散型X 射线荧光光谱法检测粮食 中镉元素。
比较两种方法检测结果,对应用能量色散型X 射线荧光光谱法进行粮食中镉元素快速筛查的应用性进行了探讨。
共检测1 000个稻谷样品、257个小麦样品、42个玉米样品,检测结果显示,样品中,稻谷镉含量主要在0. 05〜0. 20 mg/kg,小麦主要在0. 05〜0. 15 mg/kg,玉米主要在0. 05 mg/kg 及以下;稻谷和小麦两种方法检 测结果呈极显著相关,两种方法测定结果偏差0.05 mg/kg 及以内的样品占95%以上,少部分样品偏差在0.06〜0.08 mg/kg 0应用X 射线荧光光谱法,稻谷、小麦、玉米误判率分别为0. 7%、12%和0,镉含量在污染物限量临界 值上下0.05 mg/kg 及以内时,存在一定比例的假阴或假阳性结果,应重点监控。
能量散射型X 射线荧光光谱法能满足一定条件下粮食的快速筛查需求,稻谷适用性最高。
建议快检法与国标法结合使用。
关键词:粮食;镉;筛查;石墨炉原子吸收法;能量色散型X 射线荧光光谱法中图分类号:TS210. 7文献标志码:A 文章编号= 1003-6202(2020)02-0021-05Application of energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry in the determination of cadmium in grainLI Fei-fei(Wuliangye Yibin Co. Ltd. , Yibin 644000, China)ABSTRACT : Rapid detection o£ cadmium in grain was taked by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (ED-XRF).At the same time , the cadmium content in grain determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF A A S) was used as the standard reference value. Comparing and analyzing test results of the two methods. The applicability o£ energy dis persive X-ray fluorescence spectrometry for rapid screening and determination of cadmium in grain was discussed. A total of1 OOOpaddy samples,257 wheat samples and 42 corn samples were tested. The results showed that cadmium content of paddysamples was mainly 0. 05 mg/kg-0. 20 mg/kg,in wheat samples was mainly 0. 05 mg/kg-0. 15 mg/kg,and in corn samples was mainly 0. 05 mg/kg or less. There was a significant correlation between the two methods both in paddy and wheat. The cadmiumcontent deviation between the results of two methods in paddy and wheat was more than 95% for the samples with a deviation of 0. 05 mg/kg or less ,and very few for the samples with a deviation of 0. 06-0. 08 mg/kg. Analysis found that the misjudgmentrate of paddy ,wheat ,corn was 0. 7%、12%and 0 respectively. When the cadmium content was within 0. 05 mg/kg or above the threshold value of pollutant limit , there was a certain proportion of false negative or false positive results , which should be mo nitored with emphasis. Energy scattering X-ray fluorescence spectrometry can meet the requirement of rapid screening of grainunder certain conditions. It is suggested that fast inspection method be combined with national standard method.KEYWORDS : grain ; Cadmium ; screening ; method-graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) ; energy dispersivex-ray fluorescence spectrometry (ED-XRF)重金属镉(Cd )及其化合物的过量摄入对人体 肾脏有较大伤害,甚至可能致癌3],对食品安全具有重要威胁。
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测
怀宁县稻谷中重金属镉含量的检测重金属镉对于稻谷的污染问题已经引起了广泛关注。
稻谷作为人们日常生活中的主要食物之一,其质量安全对于保障人民的身体健康具有重要意义。
对稻谷中重金属镉的检测显得尤为重要。
一、重金属镉对人体的危害重金属镉是常见的地壳元素之一,它无色无味,对人体健康非常有害。
镉离子可以进入人体肝脏、肺、肾脏等器官,对这些器官造成不可逆转的损害。
如果人体摄入过多的镉,会导致慢性中毒,表现为多种症状,如乏力、食欲不振、恶心呕吐等。
严重的慢性中毒还会造成骨质疏松症、肾功能衰竭等疾病,严重影响人体健康。
二、稻谷中重金属镉的来源重金属镉在稻田中主要来自土壤、水源和化肥等。
土壤是稻谷生长的基质,如果土壤中富含镉元素,那么镉就容易进入稻谷中。
尤其是在一些重镉污染地区,由于大量的工业废水和废弃物的排放,导致土壤镉污染较为严重。
长期使用镉污染的水源灌溉也会致使稻谷中镉含量升高。
一些含镉的化肥如果被过量使用,也会导致稻谷中镉含量超标。
三、稻谷中重金属镉的检测方法稻谷中重金属镉的检测主要通过实验室方法进行,下面介绍几种常用的检测方法:1.原子吸收光谱法:这是常用的一种重金属镉检测方法。
将稻谷样品研磨成粉末,然后通过化学方法将样品中的镉元素转化为气态的氢化物,最后使用原子吸收光谱仪测量氢化物的吸收光谱,从而得到稻谷中镉的含量。
2.电感耦合等离子体质谱法:这是一种比较快速和准确的分析方法。
将稻谷样品中的镉元素转化为稳定的物质,并进行样品预处理。
然后,使用电感耦合等离子体质谱仪进行测量,通过质谱仪对稻谷样品中的镉原子进行分析,从而得到镉的含量。
3.X射线荧光光谱法:这是一种非破坏性的检测方法。
稻谷样品被激发后会发出特定的荧光X射线,这些X射线的能量与样品中的重金属镉元素的含量成正比。
通过测量这些荧光X射线的能量,可以间接得到稻谷中重金属镉的含量。
四、稻谷中重金属镉的监控措施为了控制稻谷中重金属镉的污染,需要采取一系列有效的监控措施:1. 定期检测:对于种植稻谷的农田,应定期对土壤中的重金属镉含量进行检测,及时了解土壤污染状况,防止重金属镉进入稻谷中。
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元素分析结果处于该标准样品标准值的扩展不确定度范围内,则执行后续程序。否则需重 新建立校准曲线。 采用本标准进行镉含量的定量测定时,为保证更好的校准效果,用于建立校准曲线的 标准样品的状态,同待测样品宜保持一致。即测糙米、精米样品时分别采用糙米、精米标 准样品建立的校准曲线;测米粉样品时,采用粒度比较接近的米粉标准样品建立的校准曲 线。
2
稻米 镉的测定 X 射线荧光光谱法
1 范围 本标准规定了由 X 射线荧光光谱法测定稻米中镉含量的筛检方法。 本标准适用于稻米及制品(含糙米、精米和米粉)中镉含量的筛检。本标准包含初筛 和复筛:初筛用于 对稻米镉含量 是否超标的初 步判断,检出 限 0.068mg/kg ,定量限 0.230mg/kg ; 复 筛 用 于 疑 似 超 标 样 品 的 进 一 步判 定 , 检 出 限 0.046mg/kg , 定 量 限 0.150mg/kg。 本标准也可用于稻米中镉含量的定量测定,定量测定范围 0.066 mg/kg ~2.0 mg/kg。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版 本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB 5009.15 食品安全国家标准 食品中镉的测定 GB/T 5490 GB 5491 GB/T 5494 粮油检验 一般规则 粮食、油料检验 扦样、分样法 粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验
aw
水平范围 w/(mg/kg) 0.066~2.000
重复性限 r lgr = 0.1351lgwa - 0.8471
再现性限 R R= 0.1044wa +0.09477
是重复测定值的平均值(含量)。
表 2 精密度(复筛/定量法,以 720s 数据为例) 元素 Cd
aw
水平范围 w/(mg/kg) 0.066~2.000
CrD 95 X 0
=
1 2
R
其中 X 为筛检方法的测量值。当 X< 0 CrD 95 为不超标,X> 0 CrD 95 为超标。介于两 者之间则为可疑区间。 B.2 数值确定 按照这一原则,本标准对不同实验室、不同仪器和不同人员在初筛、复筛模式下对系 列样品的测量结果进行统计,计算出方法的重复性限 r 和再现性限 R 分别同含量间的相关 性,分别得到初筛、复筛模式下 0.2mg/kg、0.4 mg/kg 两个含量的 CrD 95 数值,见表 B.1。 按上述是否超标原则作出判断。 表 B.1 CrD 95 数值表,根据 R 计算 含量 w/( mg/kg) 0.2 0.4 初筛(300s) 0.082 mg/kg 0.097 mg/kg CrD95 复筛(720s) (例) 0.056 mg/kg 0.063 mg/kg
3
食品重金属检测仪) ,仪器配置参数参
注:提供此信息仅为了方便本标准的使用者,而不是指定 NX-100F 以得到与其方法结果相同的仪器均可使用。
食品重金属检测仪,任何可
4.2 分样器或分样板。 4.3 实验室用砻谷机。 4.4 实验室用碾米机。 4.5 实验室用谷物粉碎机。 5 取样和制样 5.1 扦样与分样 按 GB/T 5490 和 GB 5491 执行。 5.2 样品制备 将待测稻谷样品(糙米、精米及米粉样品直接按“6 仪器准备”执行,无须样品制备) 按 GB/T 5494 的方法除去杂质、破碎粒得到净稻谷,根据检测需要将净稻谷用实验室用 砻谷机(4.3)、实验室用碾米机(4.4)或实验室用谷物粉碎机(4.5)制备成相应的糙米、精 米或米粉,作为测试样品备用。 5.2.1 糙米样品的制备 将净稻谷用实验室用砻谷机进行脱壳,拣出糙米中的稻谷粒剥壳或再次脱壳得到糙米 粒,同时拣出糠中的糙米粒,一并并入糙米,装入样品袋备用。 5.2.2 精米样品的制备 将 5.2.1 得到的糙米粒用实验室用碾米机得到需要精度等级的大米样品,装入样品袋 备用。 5.2.3 米粉样品的制备 将 5.2.1 得到的糙米粒或 5.2.2 得到的精米粒用谷物粉碎机粉碎得到相应糙米粉或精米 粉,装入样品袋备用。 6 仪器准备与操作步骤 6.1 接通能量色散型 X 射线荧光光谱仪(4.1)的电源,打开仪器检测软件界面,按照仪器说 明书预热使检测系统工作正常后方可进行测试。 6.2 用系列含镉稻米标准样品建立校准曲线。 6.3 输入样品信息。 6.4 将样品杯放入测试槽中。 6.5 设置仪器参数。 6.6 仪器按预先设定的程序完成整个测量过程。
6
9 检出限、定量限和精密度 9.1 筛检方法的检出限和定量限 初筛模式为: ——检出限 0.068 mg/kg; ——定量限 0.230 mg/kg。 复筛模式为: ——检出限 0.046 mg/kg; ——定量限 0.150 mg/kg。 9.2 筛检方法的精密度 由 5 个实验室分别对 5 个水平的含镉大米样品进行测定,每个实验室对每个水平的样 品按 GB/T 6379.1 规定的重复性条件,在初筛和复筛模式下分别测定 6 次。所用试样列于 附录 C 中表 C.1。 对各个实验室报出的原始数据(测定值, 参见附录 C.1)按 GB/T 6379. 2 进行统计分析, 精密度见表 1 和表 2。 表 1 精密度(初筛,以 300s 数据为例) 元素 Cd
GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第 1 部分:总则与定义 GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第 2 部分:确定标准测 量方法重复性与再现性的基本方法 3 方法提要 净稻谷经脱壳后碾磨成糙米、制成精米或研磨为米粉,即糙米、精米或米粉,置于样 品杯中,经高能 X 射线激发,得到样品中镉元素的 X 射线荧光,根据 X 射线荧光辐射量 与样品中镉元素含量的函数关系进行定量。 4 仪器与设备 4.1 能量色散型 X 射线荧光光谱仪(如:NX-100F 见附录 A。
1
前 言
本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由中国分析测试协会标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位:钢研纳克检测技术有限公司、湖南省粮油科学研究设 计院(湖南省粮油产品质量监测中心) 本标准共同实验和验证单位:钢研纳克检测技术有限公司、湖南省粮油 科学研究设计院、辽宁省粮油检验监测所、湖南师范大学,国家粮油质量监 督检验中心 本标准主要起草人:杨植岗、刘明博、陈永彦、廖学亮、许艳霞、倪小 英、覃世民、梅广、黄力
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附录 B 筛检规则 (资料性附录) B.1 规则说明 检测方法的临界差(95%置信度)符合:
CrD 95 X 0
1 2
R 2 r2
n 1 , (n
n
1, 2,...)
其中 X 为两次测量平均值, 0 为参照值,R 为方法的再现性限,r 为方法的重复性限。 对于筛检而言,同一样品仅查一次,即 n=1, X 即为测量值, 0 即为限值(本标准规 定 0.2 mg/kg 为超标限、0.4mg/kg 为严重超标限) 。因此,判断测量值同限值的临界差则简 化为
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附录 C 精密度实验数据表 (资料性附录) 表 C.1 初筛精密度实验数据表 试样 编号 1 2 3 4 5 认可值 w/( mg/kg) 0.066 0.190 0.340 0.449 0.811 测定值 w/( mg/kg) 0.098 0.179 0.311 0.427 0.827 重复性限 r/( mg/kg) 0.104 0.113 0.121 0.127 0.139 再现性限 R/( mg/kg) 0.105 0.113 0.127 0.139 0.181
CAIA
中国分析测试协会标准
CAIA/SH001-2015
稻米 镉的测定 X 射线荧光光谱法
Rice -Determination of cadmium -X ray fluorescence spectrometry method
2015-07-01 发布
2015-10-01 实施
中国分析测试协会标准化委员会发布
A.1 楔形样品杯 说明: 1- 样品杯盖; 2- 样品杯体; 3- 样品; A,B- 分别为楔形的两个表面; a,b- 分别为入射和出射 X 荧光。 A.2 射线防护 优于国标 GBZ115-2002《X 射线衍射仪和荧光分析仪卫生防护标准》 A.3 仪器使用注意事项 测量样品前,用中间含量的标准样品检验仪器内置校准曲线的有效性。如上述样品镉
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6.7 根据需要,可通过测量标准样品监控仪器漂移和验证最初校准的有效性。 7 筛检步骤 7.1 稻米中镉含量的分类范围为: ——不超标样品:含量小于 0.2 mg/kg; ——超标样品: 含量介于 0.2 mg/kg 至 0.4 mg/kg 之间 (包括 0.2 mg/kg、 0.4 mg/kg) ; ——严重超标样品:含量大于 0.4 mg/kg。 7.2 筛检规则参见附录 B 7.3 按照测试时间不同,把筛检分为两个阶段:初筛和复筛。两种模式下仪器其它条件一 致,所用校准曲线应分别绘制。如初筛阶段已能判断被测样品处于某一含量区间,则 测试结束;否则仪器将继续测量并自动转入复筛模式,直至完成判别。从启动测量程 序开始,初筛时间不超过 300s;复筛时间不超过 1200s。即当被测样品完成初筛后, 测量继续进行至复筛结束。见图 1。 7.4 在初筛模式下测试样品。 在置信度为 95%条件下, 若测试结果显示镉的含量小于 0.118 mg/kg,则判定样品中镉的含量小于 0.2 mg/kg(即不超标) ;若测试结果显示镉的含 量大于 0.497 mg/kg,则判定样品中镉的含量大于 0.4 mg/kg(即严重超标) ;若测试 结果显示 0.118 mg/kg ≤测试结果≤0.497 mg/kg(即疑似超标) ,则此样品进入复筛模 式。 7.5 在复筛模式下测试样品。在置信度为 95% 的条件下,若测试结果显示镉的含量小于 0.144 mg/kg,则判定样品中镉的含量小于 0.2 mg/kg(即不超标) ;若测试结果显示 镉的含量大于 0.463 mg/kg,则判定样品中镉的含量大于 0.4 mg/kg(即严重超标) ; 若 0.256 mg/kg<测试结果<0.337 mg/kg,判定样品中镉的含量在 0.2~0.4 mg/kg 之 间(即超标) 。 若 0.144 mg/kg ≤测试结果≤0.256 mg/kg, 则判为疑似超标样品;若 0.337≤测试结果≤0.463 mg/kg,则判为疑似严重超标样品。 7.6 被判为疑似超标或疑似严重超标的样品,如有必要,可采用 GB 5009.15 的方法进行 进一步确认。