原子吸收光谱法的应用进展研究摘要：近年来，原子吸收光谱法以其在定性、定量分析检测微量元素方面的优势，以及样品前处理、进样方式、原子化等技术的快速发展，在药物分析、食品分析、环境分析、元素形态测定等方面得到了广泛应用。同时，原子吸收光谱与离子色谱、气相色谱、原子荧光等其他分析方法的联用，也大大拓展了其应用范围。本文对原子吸收光谱法的研究进展进行了综述。关键词：原子吸收光谱法 药物分析 食品分析 环境分析 元素形态分析原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry , AAS）是根据基态原子吸收特征波长的光的强度对元素含量进行分析的一种分析方法。1955 年，澳大利亚物理学家阿兰沃尔什发表了第一篇利用原子吸收特征光的原理作为一种分析手段的文章，由于其设备简单操作方便，灵敏度高等特点，使原子吸收法得到重视和应用。目前，随着样品前处理技术、进样技术、原子化技术等的发展，以及和其他高灵敏度或高选择性的分析方法的联用，原子吸收光谱法得到了更为迅速的发展，在药物分析，食品分析，环境分析，元素形态等多方面广为运用。目前运用较多的有直接法和间接法1：直接法是指直接测定待测样品中所含微量元素，如砷，硒等，间接法是指将金属离子与待测有机物等发生沉淀，氧化还原等反应，再经离心分离等测定游离金属原子，从而间接测定有机物含量。直接法和间接法的结合大大拓展了原子吸收光谱法的应用范围。1 原子吸收光谱法在药物分析中的应用在药物分析中，对于含有微量金属元素的药物，可直接对金属元素进行测定。对其他大部分有机药物，多采用间接原子吸收法。将可发生酸碱、沉淀、氧化还原、络合等反应的官能团与特定金属离子反应，再经离心，沉淀等步骤是反应金属离子解离，或定量测定未反应的金属离子，即可达到药物分析的目的。微量元素与人体健康，衰老，死亡有密切联系。刘建华等2探讨了中草药中金属元素及其与呼吸系统疾病的关系，选取了中草药丹参、当归、党参、鱼腥草和银杏叶，测定其中的金属元素 K、Cr、Cu 的含量。将这五种治疗呼吸系统疾病的中草药采用湿法消化（HNO3、HClO4） ，用火焰原子吸收光谱法分别测定 K、Cr、Cu 的含量。结果表明，鱼腥草中金属元素含量最高，分别为3654.812520.9367g/g，35.06670.8872g/g，102.14759.6936g/g，丹参中 K、Cr 以及党参的 Cu 元素在五种中草药中含量最低。在五种中草药中 K的含量大小顺序为鱼腥草当归 银杏叶党参丹参， Cr 元素含量大小顺序为鱼腥草当归 党参 银杏叶丹参，Cu 元素含量大小顺序为鱼腥草当归丹参银杏叶党参。由此提供了防治呼吸系统疾病中，临床用药的合理依据。汤加勇等3应用火焰原子吸收光谱法测定四川姜黄药材中镁、钙、铁、锰、锌、铜等元素的含量，用石墨炉原子吸收光谱法测定其中钼、铅、镉、铬等元素的含量。中药姜黄来源于姜科，为川产地道药材，具有破血行气，通经止痛的功效，在抗癌抗炎抗菌提高免疫力，保护肝脏等方面具有广泛的药理活性。检测发现， “人体健康催化剂”的镁含量最高。董顺福等4采用火焰原子吸收分光光度法测定酸枣仁中金属元素的含量，探讨酸枣仁中金属元素与药物药效的关系。对样品进行硝化处理，用标准曲线法测定样品溶液中 Cr、Cu、Zn、Mn、Ni 的含量，样品稀释 10 倍后测定K、Ca 、Na、Mg、Fe 的含量。发现酸枣仁含有丰富的金属微量元素，为进一步开发和利用中药酸枣仁提供科学依据。2 原子吸收光谱法在食品分析中的应用当今市场上食品的种类数不胜数，在食品生产过程中为改进其色泽、口感，延长保质期等，往往需要添加防腐剂、抗氧化剂、色素、甜味剂等化学物质，天然食品中也可能残留有农药等，这些物质含量高到一定程度都会危害人体健康。因此食品中添加或残留化学成分的分析日益重要。无机砷是食品质量安全检验中的重要指标，目前常用氢化物发生-原子荧光光谱法和银盐法。苗雪原5 采用流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法，灵敏度高，操作较银盐法简便快捷。该研究用盐酸 20mL 及还原溶液 1mL 处理样品，是无机砷溶出并还原，所得溶液定容至 100mL 即达到氢化砷发生及原子吸收光谱测定的最佳酸度条件。方法的线性范围在 50g/ L 内，检出限 0.22g/L 。按所提出的方法测定了 6 中标准物质中的无机砷含量，结果与证书值相符。干宁等6建立了微波消解-固相萃取/石墨炉原子吸收法富集并测定米面中痕量铍的方法。采用微波消解制样，7-(2-胂酸基-5-羧酸)苯偶氮-8-羟基喹啉-5-磺酸(H2L )与Be2 + 螯合形成BeL 络合物，C18固相萃取柱富集，石墨炉原子吸收法测定洗脱液中的BeL。结果表明，方法的线性范围为0.05-14g/L ，检出限为0.02g/L，对实际米面样品测定的加标回收率为90%-110%，可用于食品等复杂基质中痕量铍的测定。食品保鲜剂磷酸盐中钾元素含量对于保鲜剂的外观、溶解性以及保鲜性均有影响,钾元素含量高,保鲜剂呈白色粉末状,极易溶于水。陈文辉7采用火焰原子吸收光谱标准加入法进行测定，并以原子吸收工作站处理实验数据和图表，自动打印实验报告，适用于工厂实验室快速分析，特征浓度为10.7g/mL，1%检出极限为0.567g/mL，回收率98.4%，对江苏省徐州天嘉使用化工有限公司生产的4种型号的食品保鲜剂中钾元素含量进行了测定。3原子吸收光谱法在环境分析中的应用常见环境污染物被称作“三废”：废水、废渣、废气。其中，废水和废渣中较为常见重金属离子或有毒非金属离子的污染，又以工业废水情况最为严重。原子吸收光谱法对于微量元素尤其是金属元素的分析的高灵敏度高准确度使该技术在环境分析中得到了广泛应用。重金属污染中，铅，镉是主要无机污染元素，具有累积性，不可逆转性，尤其随着食物链的增长，累积性会产生非常大的影响。铅中毒可能导致多动症等，而镉中毒则可能引起肾脏功能衰竭，骨软化症等。李燕群8综述了今年来原子吸收光谱法在重金属元素铅，镉分析中的应用进展，从样品预处理、分离富集、测定方法等方面进行了归纳和评述，提出以提高方法的选择性，简化样品前处理过程，简便快捷的分离富集技术为发展方向，与其他技术联用的原子吸收光谱法的拓展研究。蒋小燕9建立了流动注射在线过滤-火焰原子吸收分光光度法间接测定水中氯离子得方法。以氯离子和过量银离子生成氯化银沉淀反应为基础，用硝酸钠为絮凝剂，间接测定水中氯离子，将流动注射在线过滤与火焰原子吸收分光光度法联用，提高了方法效率，增加了灵敏度，减少干扰及试剂、样品消耗量，富集分离效率也大大提高。此方法精密度为0.26%，对环境水样进行氯含量测定，回收率为105.3% 。4原子吸收光谱法在元素形态分析及其他方面的应用元素形态是指元素存在的具体形式。元素不同形态的化学生物性质和毒性差别很大。如，砷的化合价及在自然界中的存在形式多种多样，几乎存在于所有物质中，都具有强烈的毒性和致癌性,一般有亚砷酸As ( ) 、砷酸As ( ) 、一甲基胂酸(MMA ) 、二甲基胂酸 (DMA ) 、砷甜菜碱(AsB ) 和砷胆碱(AsC ) , 此外还有砷糖、砷脂类化合物等10。因此，不管是在临床研究还是环境样品，食物中，对砷形态的检测都很有必要。元素形态分析已经成为原子吸收光谱法发展的一个热点，秦向东10综述了今年来原子吸收光谱法在砷元素形态分析方面的应用进展，包括化学法分析砷元素形态、氢化物法分析砷元素形态和色谱-原子吸收光谱法联用分析砷元素形态。例如：李勋 11 等采用电化学氢化物发生与原子吸收光谱联用技术有效地实现了无机砷的形态分析。对试验参数和干扰情况进行了研究。As ( ) 和As( ) 检出限分别为0. 2 g /L 和0. 4 g /L , 对砷量为2 0g /L 的条件下作了方法的精密度试验, 测定结果的相对标准偏差( n = 6 ) 对As ( ) 为1. 9%和对As ( )为3. 1% ,并应用此方法分析了人发标准物质中的总砷量。此外，原子吸收还在其他多方面得到广泛应用，如，徐景峰等12采用火焰原子吸收法测定钢铁中锰、铬、镍、铜的含量。讨论了酸度对检测的影响，用标准曲线法分析，实际样品监测回收率在93.7%-105%。张桂芳等13采用石墨炉原子吸收光谱法测定海产品种微量钼，探讨了适合的仪器工作条件，升温程序等仪器参数，测得钼的浓度在0-80ng/mL的范围内呈良好的线性关系，检出限3.5ng/mL，RSD3.2% 。5 结论原子吸收光谱法在药物分析，食品分析，环境分析，元素形态分析等方面由于其灵敏度，专属性等优势，得到了广泛应用，无论是仪器组成，还是分析方法本身，都得到了很快发展，然而其选择性、分析速度等方面还需进一步探讨，尤其是与其他分析方法的联用，有待进一步发展，以进一步拓宽其应用领域，从而展现出广阔的前景。参考文献1 杨宇, 王贵全 ,刘彦明. 原子吸收光谱法在药物分析中的应用进展J. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2004.17(1):119-1233汤加勇,杨瑞武 ,张利等.原子吸收光谱法测定药用姜黄中无机元素J.理化检验(化学分册).2009.45(8):942-9462 刘建华, 董顺福 ,韩丽琴. 原子吸收光谱法测定5种中草药中K 、Cr和Cu的含量J . 光谱实验室.2007.24(1):31-334 董顺福, 韩丽琴 ,赵文秀,刘建华, 董宏博,. 火焰原子吸收分光光度法测定酸枣仁中金属元素的含量J. 安徽农业科学.2009.37(20):9328-93295 苗雪原. 流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法测定食品中无机砷J. 理化检验(化学分册 ).2009.45(9):1101-11026 干宁, 王峰 ,巫远招,. 米面中痕量铍的微波消解-固相萃取/石墨炉原子吸收光谱法分析J. 分析测试学报 .2009.28(8):940-9437 陈文辉. 原子吸收标准加入法测定食品保鲜剂中微量钾J . 化工时刊. 2009.23(5):50-528 李燕群. 原子吸收光谱法在重金属铅镉分析中的应用进展J . 冶金分析. 2008.28(6):33-419 蒋小燕. 流动注射在线过滤火焰原子吸收分光光度法间接测定水中氯离子J. 江西化工.2009.(3):111-11310 秦向东. 原子吸收光谱法在砷形态分析中的应用J. 焦作大学学报.2009.(2):88-9011 李勋, 薛珺 , 戚琦, 张旻杰. 电化学氢化物发生- 原子吸收光谱法测定不同价态的无机砷 J . 理化检验( 化学分册). 2007 .43(12):1027-102912 徐景峰,丁敬敏,谢婷. 火焰原子吸收光谱法测定钢铁中锰、铬、镍、铜J. 理化检验(化学分册 ).2009.45(9):1126-112713 张桂芳,杨翠云,隋红波,李宁, 崔晞. 石墨炉原子吸收光谱法测定海产品中微量钼J. 预防医学论坛.2009.15(10):939-941