形態分析知識小課堂第一講 形態分析總述
前言:前陣子針對3.15晚會上報道的食品相克,我們小編貼心的為大家做出了科學的解釋和詳細的說明,其中里面所提到的無機砷分析是元素形態分析工作中的重要內容,那到底什么是形態分析,除了砷元素,又有哪些其他的元素需要我們進行形態分析呢?這里我們特別為大家整理了詳細 的資料,想了解更多的小伙伴們,請一定要耐心的看完哦~
隨著現代科學技術的迅猛發展,科學工作者發現,一種元素的生理、毒理影響以及生物利用率、環境行為和遷移性在很大程度上取決于它的形態,這樣僅測量體系中元素的總量已不能滿足科學家們在生物、環保、臨床醫學、毒理學等各個研究領域的需要,人們迫切地需要知道元素在樣品內的實際狀態以及化學活性、生物活性和毒性等重要信息。
1.形態分析意義
這里我們依舊以砷為例。在自然界,砷元素可以以許多不同形態的化合物存在,在空氣、土壤、沉積物和水中發現的主要砷化物有亞砷酸鹽(As(III))、砷酸鹽(As(V))、一甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA);在海產品中則主要以砷甜菜堿(AsB)和砷膽堿(AsC)形式存在。另外,還有其他更復雜的砷化合物,例如砷糖(Arsenosugars)、砷脂類化合物等。不同形態的砷其毒性相差很大,如砷的無機化合物一般具有毒性,無機三價砷As(III)(砒霜主要成分)能與帶巰基(SH)的酶生成穩定的螯合物,使得很多的酶活性降低或消失,嚴重干擾細胞的生物功能、結構和正常代謝;而有機砷的毒性一般比無機砷小得多,有些形態甚至幾乎無毒,像上述的海產品中,雖然總砷含量較高,但絕大部分都是以砷糖、砷甜菜堿等無毒形態存在,因此人吃了后并不會引起砷中毒。但由于以前國標推薦的方法只能測定總量,不能區分砷的形態,因此經常出現測量結果偏高而引起商業糾紛。例如2004年在香港媒體上報道多次的魚罐頭事件,就是因為檢出了其中高含量的砷,引起規模很大的內地魚罐頭產業一直不景氣。實際上,國內絕大多數產品并未超標,只是檢測方法存在問題罷了。由此可見,區分元素不同形態的檢測方法及儀器的研究是十分重要的。2014年我國正式發布了測定食品中總砷和無機砷的標準,15年發布了測定有機砷的標準,元素形態分析已經引起了從業者的廣泛關注。
2.形態分析方法介紹
形態分析方法一般包括分離和檢測兩個主要部分。分離過程一般利用各組分理化性質的差異來實現,常會用到的儀器有液相色譜儀、氣相色譜儀和毛細管電泳儀。后面聯接原子熒光、ICP-MS等檢測器來進行測定。砷、汞和硒、鉻等的形態分析一般都是采用這樣的聯用方法完成的。

SA 50型 形態分析儀(HPLC-AFS) EXPEC 7000型ICP-MS與液相聯用(HPLC-ICP-MS)
3.形態分析注意事項
在形態分析中,有兩大要點要特別注意:一是提取效率要高,否則單種形態濃度低不易檢出;二是要盡量避免形態轉化和損失,否則測定不準。這兩點是在前處理過程中必須要注意的地方,實驗中選擇合適的提取劑、提取溫度和提取方式是實現形態分析的重要前提。