新品重金屬檢測儀的研發(fā)背景以及檢測原理

研發(fā)背景

食品、土壤、水質逐漸被工業(yè)廢氣、廢水、廢渣所污染，甚至有些人直接用工業(yè)廢水澆灌莊稼，造成土壤耕作層內(nèi)的鎘、銅、砷、鉻、汞、鎳、鐵、鋁、鋅、錳、銅等重金屬大量富積、積累，特別是城市郊區(qū)現(xiàn)象更為嚴重;加上大量使用無機化學農(nóng)藥等致使蔬菜和魚類體內(nèi)的重金屬含量嚴重超標的情況，不斷在人體內(nèi)積累，導致消費者重金屬慢性中毒現(xiàn)象發(fā)生，國內(nèi)已發(fā)生多起重金屬集體中毒事件，已引起政府的高度重視和社會各界的廣泛關注，但是當前重金屬測定方法測定速度慢、步驟繁瑣且儀器昂貴?；谶@種形勢，我們開發(fā)出了重金屬快速測定方法，可對食品樣品中的鉛、砷、鉻、鎘、汞進行快速聯(lián)合測定。

檢測原理

(一)、樣品經(jīng)消化后，所有形態(tài)的重金屬(包括砷、鉛、鎘、鉻、汞、鎳、鐵、鋁、鋅、錳、銅等)都轉化為離子型態(tài)，加入相關檢測試劑后顯色，在一定濃度范圍內(nèi)溶液顏色的深淺與重金屬的含量呈比例關系，服從朗伯--比爾定律，再通過儀器進行測定得出含量值，與國家標準農(nóng)產(chǎn)品質量無公害蔬菜要求允許限量的標準進行比較，來判斷蔬菜樣品重金屬含量。

濕消化法:在食品的重金屬檢驗中，樣品前處理為食品檢驗的關鍵步驟，直接影響分析結果的精密度和準確度，選擇合適的前處理方法，縮短樣品的前處理時間，是在保證檢驗質量的同時提高檢驗效率的一個重要方法。濕消化法是在適量的食品樣品中，加入氧化性強酸，加熱破壞有機物，使待測的無機成分釋放出來，形成不揮發(fā)的無機化合物，以便進行分析測定。濕法消化是應用比較廣泛的一種食品樣品前處理方法，該方法實用性強，幾乎所有的食品都可以用該方法消化。

(二)、各項重金屬的檢測原理及采用標準

1、重金屬砷的檢測原理及采用標準

采用國家標準硼氫化物還原比色法，即樣品經(jīng)消化后，加入碘化鉀-硫脲并加熱，將五價砷還原為三價砷，在酸性條件下硼氫化鉀將三價砷還原為負三價，形成導入吸收液中呈黃色，經(jīng)儀器檢測得出砷含量。

2、重金屬鉛的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法，即樣品經(jīng)消化后，在弱堿性條件下，鉛離子與二硫腙生成紅色絡合物，溶于三氯甲烷后，比色測定。

3、重金屬鉻的檢測原理及采用標準

樣品經(jīng)消化后，在二價錳存在條件下，鉻離子與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色絡合物，絡合物顏色的深淺與六價鉻含量呈正比，比色測定可得出鉻含量。

4、重金屬鎘的檢測原理及采用標準

采用國家標準比色法，即樣品經(jīng)消化后，在堿性條件下，鎘離子與6-溴苯丙噻唑偶氮萘酚生成紅色絡合物，溶于三氯甲烷后，比色測定。

5、重金屬汞的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法，即樣品經(jīng)消化后，在酸性條件下，汞離子與二硫腙生成橙紅色絡合物，溶于三氯甲烷后，比色測定。

6、重金屬鎳的檢測原理及采用標準

采用國家標準丁二酮肟比色法，即樣品經(jīng)消化后，在強堿性條件下，加入一種過氧化劑，鎳與丁二酮肟生成紅褐色絡合物，絡合物顏色的深淺與鎳含量呈正比，比色測定可得出鎳含量。

7、重金屬鐵的檢測原理及采用標準

樣品經(jīng)消化后，用還原劑將鐵還原成二價鐵，在PH2-9的范圍內(nèi)，二價鐵與鄰啡啰啉反應生成橙紅色絡合物，絡合物顏色的深淺與鐵含量呈正比，比色測定可得出鐵含量。

8、重金屬鋁的檢測原理及采用標準

采用國家標準鉻天青S比色法，樣品經(jīng)過消化處理后，三價鋁離子在緩沖溶液介質中，與鉻天青S及十六烷基溴化銨反應形成藍色三元絡合物，絡合物顏色的深淺與鋁含量呈正比，比色測定可得出鋁含量。

9、重金屬鋅的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法，試樣經(jīng)消化后，在合適的PH的條件下，鋅離子與二硫腙形成紫紅色絡合物，絡合物顏色的深淺與鋅含量呈正比，比色測定可得出鋅含量。

10、重金屬錳的檢測原理及采用標準

試樣經(jīng)消化后，待測液中的二價錳離子在酸性條件下，用適當強度的氧化劑氧化為紫紅色的高錳酸根后進行比色，比色測定可得出錳含量。

11、重金屬銅的檢測原理及采用標準

檢測項目

重金屬檢測儀可檢測總鉻(Cr)、六價鉻(Cr6+)、鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、三價砷(As3+)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)等

應用領域

重金屬檢測儀廣泛應用于自來水廠、食品廠、工廠企業(yè)及各級環(huán)境、工商等政府部門。檢測介質涵蓋水質、食品、藥品、水產(chǎn)品、土壤、化妝品、尿液等。

創(chuàng)新技術

1、重金屬檢測儀可測試項目多達8種:鉻、鎳、汞、砷、鋅、鉛、銅、鎘，可實現(xiàn)多種元素的同時檢測，提高檢測效率;

2、重金屬檢測儀配備微波消解儀，更真實測定固樣中重金屬含量，且極大降低對操作人員健康的危害;

3、重金屬檢測儀內(nèi)置多套測試參數(shù)，提高檢測能力和降低用戶操作難度;

4、重金屬檢測儀采用無汞電極，檢測不會造成二次污染，更加環(huán)保;

5、重金屬檢測儀配制車載電源接口，實現(xiàn)流動快速檢測;

6、采用內(nèi)置磁力攪拌，實現(xiàn)軟件控制，無需手動操作，提高富集效率，降低操作的復雜度。

檢測方案

1 適用范圍

用于果蔬中游離鉛及水中鉛含量的定性或半定量檢測。

2 檢測原理

樣品經(jīng)處理后鉛與反應試劑顯色，與果蔬鉛含量快速檢測色階卡進行比較，即可讀出被測樣品中鉛含量的參考濃度。

3 主要儀器

剪刀、電子秤、塑料試管。

4 試劑

①試劑A濃酸溶液。

②試劑B O.2mol/L三羥甲基氨基甲烷溶液。

③試劑C 20mL l%鄰二氮菲與50mL 2.8%醋酸銨混合溶液。

④試劑D o.lOg鉛試劑(雙硫腙)置于lOOmL 2%吐溫-20溶液中，于70℃恒溫水浴中加熱30min。

⑤蒸餾水等。

5操作步驟

①將待測樣品先用蒸餾水或純凈水沖洗一下(洗去表面泥土，以免干擾檢測)，晾干，用刀或剪刀將樣品剪成lcm左右的小塊，稱取處理好的樣品1g置于20mL塑料取樣管中，加水10mL。

②加入4滴試劑A，用攪拌針將樣品壓在液面下，蓋上取樣管蓋，上下?lián)u動10次，放置1min，再上下?lián)u動10次，取出果蔬樣品，溶液作為待測液備用。

③移取樣品液1mL于一支空白樣品管中。加入3滴試劑B，蓋上取樣管蓋，上下?lián)u動5次，再分別加入2滴試劑C和2滴試劑D，上下?lián)u動5次，室溫顯色5min。

6 結果判定

將樣管與果蔬鉛含量快速檢測龜階卡進行比較，即可讀出被測樣品中鉛含量的參考濃度。

7 注意事項

①當樣品中含有鐵離子、鈣離子、鎂離子等金屬離子時可能會對溶液顯色造成假陽性。

②此方法適用于游離鉛測定，對有機鉛測定時需按常規(guī)實驗室方法進行消解。