金属离子检测新型荧光试剂的合成与表征文献综述

 2021-09-25 01:26:54

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文献综述

1、研究背景

随着工农业生产的发展和社会现代化建设的进行,污染物的排放已使环境日趋恶化,其中重金属污染已成为最严重的环境生态污染之一。重金属排入环境后不易除去,而是在环境中长期积累,对生物和人体产生毒素作用。其中镉、汞、铅、砷、铬毒性最大,它们的污染已成为世界重大的环境污染之一。可见重金属污染的态势已十分严重,因此准确而快速地检测出环境中重金属的含量,对于食品安全、生态环境改善和人类健康都有及其重要的意义。

对于重金属的定义,目前尚没有统一的规定,由于划分的角度不同略有不同。从密度来划分,通常所说的重金属指密度大于4.5g/cm3的金属,约45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、钛、锰、镉、汞、钨、金、银等,其中大多数为过渡元素[1]。从原子序数来划分,重金属指的是原子量大于55的金属,即在周期表中排在钒之后的元素均视为重金属,总数约有60个。如铁的原子量为56,大于55,故也是重金属。从对环境造成的污染方面来说,重金属则主要指汞、镉、铅、铬等生物毒性显著的重元素,而砷、硒虽然属于非金属,但是其生物毒性与重金属类似,因此也被列入了重金属污染物的行列[2]。

重金属对人体产生伤害方式主要有两种:一种是重金属离子通过改变酶的结构造成伤害,微量的重金属离子不会对人体造成伤害,但是如果体内重金属离子浓度过高,便会与蛋白质分子中的活性基团紧密结合,改变酶的立体结构,或者改变酶的活性中心的电荷,从而使其丧失应有的催化活性[3];二是有些金属离子干扰人体必需金属离子代谢,通过替换酶中的其他必需离子,使酶失活,对生物和人体产生极大的毒害作用[4-6]。

1.1重金属离子检测技术的研究与发展

目前检测重金属的技术日益趋向多样化,主要有光谱法和电化学方法。光谱法主要有紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法、质谱法等,另外X射线荧光光谱法也能用于重金属的分析;电化学方法主要有伏安法、极谱法、电位分析法、电导分析法等,同时也有一些新的、逐步开始应用的重金属检测技术:酶抑制法、免疫分析法、生物传感器法等。

1.1.1光谱分析法用于重金属的检测

1.1.1.1原子吸收光谱法(AAS)

原子吸收光谱法(AAS),是是通过测量气态基态原子对其特征谱线的吸收程度而进行定量分析的方法。每种元素都有一条或几条自己的特征吸收波长,选择某个特征吸收波长(一般选择该元素的共振线)对样品的气态原子进行照射,测量经过样品前后的光波强度的变化,该变化在一定的浓度区间内与样品中待测元素的浓度成线性相关,这就是原子吸收进行定量分析的依据[7]。由于本法的灵敏度高,分析速度快,仪器组成简单,操作方便,干扰少且易于消除,特别适用于微量分析和痕量分析,因而获得了广泛的应用,是目前食品中重金属元素检测最常用的一种方法,对食品中的Pb、Cd、Zn、Cu等重金属元素都有较高的灵敏度[8]。马戈等利用横向加热原子吸收光谱,采用磷酸二氢铁和硝酸镁做混合基体改进剂成功地检测了茶叶中微量的Pb和Sn[9]。

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