宋玉函

摘 要：當(dāng)前微量金屬元素檢測方式有很多，不同的檢測方法發(fā)揮的檢測效果也不盡相同，為提升微量金屬元素的檢測效率和準(zhǔn)確性，要選擇有效的檢測方式進(jìn)行檢測。本文通過介紹微量金屬元素及其檢測方法，然后詳細(xì)闡述了多元校正分析方法的應(yīng)用，明確不同檢測方法的優(yōu)勢與不足，繼而采用更有效的方法進(jìn)行微量金屬元素檢測。

關(guān)鍵詞：微量金屬元素；微量元素檢測；多元校正分析

1 微量金屬元素及其檢測方式

微量金屬元素（TME）又被稱之為微量營養(yǎng)元素，也簡稱為微量元素，微量金屬元素可分為生物體微量金屬元素、非生物體微量金屬元素[1]。雖然人體中的微量金屬元素比較少，但卻與人體健康有著密切關(guān)系，如果人體對微量金屬元素的攝入量不均衡，就會引發(fā)很多的生理性或心理性疾病。由于微量金屬元素給人體帶來的影響較大，所以檢測微量金屬元素的有效性、準(zhǔn)確性意義重大。當(dāng)前檢測微量金屬元素的方法有很多，其中原子吸收光光度法、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法等，這些方法的最大問題是費用昂貴、使用維護(hù)成本高，在微量金屬元素的檢測中難以得到廣泛應(yīng)用；雖然吸光光度法、電化學(xué)分析法的操作簡便快捷、成本低廉、維護(hù)便利，隨著科技的發(fā)展也得到了普遍應(yīng)用，但測量數(shù)據(jù)的處理難度極大。為了解決以上問題可采用多元校正分析方法進(jìn)行微量金屬元素的檢測，本文詳細(xì)分析了多元線性回歸、偏最小二乘法、主成分分析、小波分析等方法的應(yīng)用。

2 多元校正分析方法在微量金屬元素檢測中的應(yīng)用

2.1 多元線性回歸法

在多元校正分析方法中多元線性回歸的應(yīng)用較為普遍，其主要是因為該方法簡單、易操作，當(dāng)前多元線性回歸法可在離子近紅外光譜法分析葡萄酒的銅、鐵、鉀、鈉、鎂以及鈣等時應(yīng)用，且檢測過程極快速、便捷；對飲用水、廢水中鉛、鈦、銦、鎘等離子進(jìn)行測定，檢測結(jié)果準(zhǔn)確、有效。如圖1所示。

2.2 偏最小二乘法

偏最小二乘法信息供應(yīng)能力較強(qiáng)，其能有效解決相似組分波譜相關(guān)導(dǎo)致的共線性問題，可采用偏最小二乘法構(gòu)建離子選擇性電極陣列校正模型，測定混合溶液中相關(guān)金屬離子的含量；可將偏最小二乘法應(yīng)用于銅、碲、鈷、鐵、鉛等離子的可見光譜進(jìn)行分析[2]，確定各組分的濃度，其誤差可控制在6%以內(nèi)。

2.3 主成分分析法

主成分分析法與偏最小二乘法有很大的相似性，但也存在較大的差別，其主要分析灰色和黑色體系，并對其進(jìn)行定量校正，繼而有效確定其定性組成。主成分分析法主要是通過降維后的主成分矩陣對相應(yīng)測量矩陣進(jìn)行線性回歸的一種檢測方法，其在食品、化工領(lǐng)域的微量金屬元素檢測中被廣泛的應(yīng)用，國外的研究學(xué)者將主成分分析法應(yīng)用于測定海水中銅、鋅、鉛等離子，發(fā)現(xiàn)海水的污染程度與微量金屬元素的含量有著密切的聯(lián)系。

2.4 小波分析法

在多元校正分析中小波分析法是一種新興的檢測方式，其在信號分離、平滑濾噪、信號提取、數(shù)據(jù)壓縮以及離散數(shù)據(jù)微分等方面發(fā)揮著較大優(yōu)勢，所以小波分析法在化學(xué)領(lǐng)域、食品領(lǐng)域中得到了有效應(yīng)用，通過小波分析法的平滑濾噪優(yōu)勢，對微量金屬元素離子的測定數(shù)據(jù)信號進(jìn)行預(yù)處理，由于噪聲信號、數(shù)據(jù)信號的頻率不同，所以其小波數(shù)據(jù)模型隨著尺度變化呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，所以去除噪音頻段后，可大幅度提升檢測效果。

3 結(jié)語

目前，無論是對食品還是化學(xué)品中微量金屬元素的檢測都是為了保障人們可以健康、安全的生活，為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、有效性，要選擇適合的檢測方法，通過闡述以上幾種多元校正分析方法可知，不同的方法適用的檢測條件不相同，可根據(jù)檢測的實際情況采用恰當(dāng)?shù)臋z測方式進(jìn)行檢測。

參考文獻(xiàn)

[1]陳月，林勤保，吳海軍，等.電感耦合等離子體-質(zhì)譜法測定陳醋中14種微量金屬元素[J].食品科學(xué)，2011，32（24）： 237-240.

[2]陳朝魁，殷勇，易軍鵬，等.多元校正分析在微量金屬元素檢測中的應(yīng)用[J].食品科技，2006，31（2）：112-113.