食品包装材料中重金属检测技术的进展

第一篇：食品包装材料中重金属检测技术的进展

食品包装材料中重金属检测技术的进展

摘要：目前食品包装材料的安全性亟待提高，重金属污染是其中待解决的问题之一。食品包装材料中重金属同时检测技术目前主要的有AFS（原子荧光光度法）、EA(电化学法)以及ICP－MS（电感耦合等离子体质谱法）,这些方检出限低、精密度高、线性范围宽，可以同时检测多种金属元素，但是设备复杂，价格昂贵，仪器使用和维护费用较大。将化学计量学与光度法相结合，对食品包装材料中多种金属元素实现同时测定是具有发展前景的方法之一。关键字：食品包装材料；重金属；检测技术

近几年来，我国出口的食品容器、器具、包装材料等与食品接触的材料在国外连连受阻。据福建检验检疫局介绍，我国出口的与食品接触的材料主要包括金属制品、陶瓷制品、植物制品等几类。2006年上半年，仅欧盟对我国上述产品发出的预警通报就达36批，是去年的3倍多，其中，金属厨具、餐具等主要是因为镍、铬、镉、铅迁移量超标，陶瓷制品主要是因为铅、镉迁移量超标，而其他商品则主要是因为芳香胺、铅、铬、镍等迁移量超标[1]。食品包装材料的安全问题迫在眉睫，而重金属问题则是重中之重。

重金属是指密度大于6.0g/cm3的金属元素（砷具有金属的部分性质，列为重金属之一）,按照这一定义除了食品卫生标准所列的铅、砷、汞、铬、镉（Pb、As、Hg、Cr、Cd）以外，铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、镍（Ni）等常见元素也属于重金属，虽然它们也是生命活动的必须元素，但当生物过多地摄入或暴露于这类元素时，也会产生危害[2]。例如：过量的铅能干扰亚铁血红素的合成，影响中枢神经系统、消化系统和生殖系统等；对儿童的危害更大，可影响儿童生长发育和智力发展。长期吸入镉尘可损害肾或肺功能。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。慢性汞中毒主要影响中枢神经系统等[3]。一 包装材料中重金属的来源 1 金属包装材料

金属包装材料具有优良的阻隔性能和机械性能，表面装饰性能好，废弃物处理性能好。但其化学稳定性差，特别是包装酸性内容物。金属离子易析出而影响食品风味。铁和铝是目前使用的两种主要的金属包装材料，其中最常用的是马口铁、无锡钢板、铝和铝箔等。马口铁罐头盒罐身为镀锡的薄钢板，锡起保护作用，但有时锡也会溶出而污染罐内食品。随着罐藏技术的改进，已避免了焊接处铅的迁移，也避免了罐内层锡的迁移，如在马口铁罐头盒内壁涂上涂料，但有实验表明：由于表面涂料而使罐中的迁移物质变得更为复杂，铝制包装材料主要是指铝合金薄板和铝箔。其主要的食品安全性问题在于铸铝和回收铝中的杂质。目前使用的铝原料的纯度较高，有害金属较少，而回收铝中的杂质和金属难以控制，易造成食品污染[4]。2 陶瓷和搪瓷包装材料

搪瓷器皿是将瓷釉涂覆在金属坯胎上，经过烧烤而制成的产品，搪瓷的釉配料配方复杂。陶瓷器皿是将瓷釉涂覆在黏土、长石和石英等混合物烧结成的坯胎上，再经焙烧而制成的产品。搪瓷、陶瓷容器在食品包装上主要用于装酒、咸菜和传统风味食品。陶瓷容器美观大方，在保护食品风味上有很好的作用，但由于其材料来源广泛，反复使用以及加工过程中添加的化学物质而造成食品安全性问题。其危害主要由制作过程中在坯体上涂覆的瓷釉、陶釉、彩釉引起。釉料主要是有铅、锌、锑、钡、钛、铜、铬、钴等多种金属氧化物及其盐类组成。当陶瓷容器或搪瓷容器盛装酸性食品(醋、果汁)和酒时，这些物质容易溶出而迁移入食品[5]。3 纸包装材料

纸质包装材料可以制成袋、盒、罐、箱等容器，在食品行业中被广泛应用。纯净的纸无害、无毒，但由于生产包装纸的原材料受到污染；或在加工处理中，纸和纸板中通常会有一些杂质、细菌和某些化学残留物。如清洁剂、涂料、改良剂．从而影响包装食品的安全性。目前，食品包装用纸存在的重金属残留问题主要是由于生产食品包装纸的原材料本身不清洁、存在重金属的污染问题，进而污染了食品。

二 重金属的检测技术

目前在食品检测领域最引起人们注意的是铅、汞、镉、铬、砷等生物毒性显著的重金属，其测定的方法主要有AAS（原子吸收光谱法）、AFS（原子荧光光度法）、EA(电化学法)、ICP（电感耦合等离子体光谱仪法）以及ICP－MS（电感耦合等离子体质谱法）等。1 传统的检测技术 1.1 原子吸收光谱法(AAS)原子吸收光谱法(AAS)包括石墨炉原子吸收法、火焰原子吸收法以及其它一些不同前处理条件下使用原子吸收分光光度计的方法。对食品样品进行前处理的方法主要有：微波消解，湿法消解，干法消解。其中湿法消解和干法消解是传统的样品前处理方法，微波消解是近年来发展很快的一种新型消解方法渐有取代干法消解和湿法消解的趋势。

[6][7][8],已逐原子吸收光谱法目前是在重金属测定中应用最为广泛的方法[9][10]。但是其缺点是只能检测一种重金属元素，不能满足现在多种重金属元素同时检测的需要。2 同时检测技术

可同时检测多种重金属元素的方法技术有AFS（原子荧光光度法）、EA(电化学法)、ICP（电感耦合等离子体光谱仪法）以及ICP－MS（电感耦合等离子体质谱法）等方法。

2.1 AFS（原子荧光光度法）

原子荧光光谱法(AFS)是1964年以后发展起来的分析方法，它是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法[11][12]。近来在AFS基础上出现各种新技术，如氢化物发生原子荧光光谱分析技术。

氢化物发生原子荧光光谱分析技术是八十年代以来在我国发展较快的一种新的痕量分析技术,它介于原子吸收和原子发射光谱之间的原子荧光谱分析与氢化物发生联用的新型原子光谱分析技术,它既克服了两种技术的不足,而又同时具有两种分析技术的优点。氢化物发生技术是一种很好的元素分离、富集方法,尤其是易形成氢化物元素与复杂基体的分离,大大减少了基体干扰,提高了分析灵敏高[13]。同其它方法相比,氢化物发生原子荧光光谱法具有仪器结构简单、灵敏度高、干扰少、选择性好、准确性高、线性范围宽和操作简捷等优点。2.2 EA(电化学法)电化学法(EA)是近年来发展较快的一种方法，它以经典极谱法为依托，在此基础上又衍生出示波极谱法、阳极溶出伏安法等。J.F.van Staden，M.C.Matoetoe等人[14]在实验中将水流系统（flow system）与示差脉冲阳极溶出伏安法（differential pulse anodic stripping voltammetry）结合，以(NH4)3C6H5O7 溶液为电解质液，成功将自然水中的锌、镉、铁、铜和铅检测出来。但美中不足的是，此方法得到的图重现率差。

电化学法一般具有检测限较低、测试灵敏度较高等优点，但因条件比较苛刻，其测定结果变异系数较大，重现性较差[15][16]。2.3 ICP-MS(电感耦合等离子体质谱法)分析能力上，ICPMS问世以来，该技术已从最初在地质科学研究方面的应用迅速拓展到食品科学、卫生防疫、生物科技、医药卫生、环境科学、半导体、冶金、石油和核材料分析等领域[17]。

在重金属检测方面，不仅可同时检测多种重金属元素，并且与传统无机分析技术相比，其具有更低的检出限、更宽的动态线性范围、更高的分析精密度和分析速度等优点。四 同时检测技术的新进展

AFS、ICP、EA等方法都具有检出限低、精密度高、线性范围宽等优点。缺点是虽然可以同时检测多种金属元素，但是样品的制备和预处理，同样也需要花费较长的时间。其共同缺点是设备复杂，价格昂贵，仪器使用和维护费用较大。故而，我们要继续寻求更为简单易行、实用经济的方法技术。

分光光度法(spectrophotometry)是一种传统的测定微量金属元素的分析方法，主要是加入某种能够使体系显色的物质，根据所加入的物质使显色剂显色程度的不同，与标准系列比较定量。该方法所需仪器价格低廉，操作简单，定量性好，是实验室、小型食品企业化验室、基层防疫和商检部门常用的金属元素检测方法。采用分光光度法进行重金属的检测研究由来已久，近年来，新型高灵敏度显色剂不断出现，高灵敏和超高灵敏度显色反应体系的发现、各种增效试剂的研究和使用，大大地提高了多元络合物显色反应体系的灵敏度、选择性、稳定性，使分光光度法这一古老的方法焕发了新的活力[18]。化学计量学(chemometrics)是将数学和计算机科学应用于化学的一门新兴的交叉学科，是化学领域的一个重要分支。目前，其应用已涵盖许多应用化学分支，如食品化学、环境化学、农业化学、药物化学等。在化学计量学方法中，常用于金属检测分析的方法有分析信号预处理、多元校正分析、因子分析、人工神经网络等。其中分析信号预处理方法有卡尔曼滤波、平滑和求导、傅立叶变换和小波变换等；多元校正分析包括多元线性回归、多元非线性回归、主成分回归法和偏最小二乘法等方法[19][20]。其中应用于多种重金属分析的化学计量学方法主要有多元线性回归、主成分回归分析法、偏最小二乘法、人工神经网络等。

随着化学计量学和计算机技术的快速发展，将化学计量学与光度法相结合，运用化学计量学方法，编制计算机程序解析吸收光谱，对食品中多种金属元素在不经过分离的情况下，实现同时测定是光度法最具有发展前景的研究方向[21][22][23]。五 结语

食品包装材料的安全、卫生状况关系到全国人民身体健康，一旦有所闪失，将会带来非常严重的后果。所以通过不断的发展和完善包装材料中重金属的检测方法与技术，严格控制包装材料的质量卫生，尽可能地减少食品中的重金属污染，提高食品包装材料的安全性，以保证消费者的身体健康，使食品包装朝着健康、安全的方向迈进。

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第二篇：中药中重金属新型检测技术的研究论文

贴膏剂是常用的中药现代外用剂型，《中国药典》一部中贴膏剂项下收录了橡胶膏剂、凝胶膏剂（2010年版药典前称之为巴布膏剂）和贴剂等3种剂型[1]。其属于经皮给药制剂，具有生物利用度高，可避免肝脏首过效应及胃肠道中pH、酶等因素对药物的破坏；使用方便，可随时使用或停止用药；给药次数少且药效持久等优点[2-3]。因此，贴膏剂近年来发展迅速，经国家食品药品监督管理总局网站数据库查询，截止到2014年底国家批准生产的贴膏剂共计174种，其中橡胶膏剂129种，凝胶膏剂（巴布膏剂）14种，贴剂31种，大部分为中药贴膏剂。中药贴膏剂主要以橡胶膏剂和凝胶膏剂为主，因橡胶膏剂存在致敏性[4-5]，而凝胶膏剂具有载药量大、无致敏性、透气保湿效果好等特点[6]，目前中药贴膏剂的研发逐步向凝胶膏剂转移，但是粘性差和弹性弱是困扰凝胶膏剂发展的重要问题[7-8]，其中缺乏可量化的粘附力测定法是不可回避的问题，在剂型研发中粘附力控制显得尤为重要[9-12]，亟需开发一种能有效反映出贴膏剂实际粘性大小的方法。

本研究是在粘着力自动监控检测仪专利技术基础上[13]，与专利发明人、相关单位共同研究开发的一种全新粘附力检测技术，试验结果采用牛顿力量化表示，能客观地评价贴膏剂敷贴于皮肤表面粘附力大小，较好地反映贴膏剂粘附性。与《中国药典》一部中贴膏剂粘附力方法进行比较[1]，新方法具有操作简便、可量化、重现性好等优点，能够满足目前大部分贴膏剂粘附力检测要求，有效解决了贴膏剂（尤其是中药贴膏剂）粘附力无法有效控制问题，为贴膏剂研发提供必要技术支持。

1材料与方法

1.1仪器粘附力自动监控检测仪（天津天河分析仪器有限公司）；CZY-G型初粘性测试仪（济南兰光机电技术发展有限公司）；CZY-6S型持粘性测试仪（济南兰光机电技术发展有限公司）；XLW（L）-PC型智能电子拉力机（济南兰光机电技术发展有限公司）；ST100-0.05Tb刮制条式水平仪（锦州市荣昌水平仪制造有限公司）；ST150-0.02Tb刮制条式水平仪（沈阳市艾隆水平仪厂）；CP224S型电子分析天平（德国赛多利斯公司）。

1.2试剂无水乙醇（上海振兴化工一厂）；Millipore超纯水；共收集22家企业（用字母区分）51批样品，其中10批为凝胶膏剂（又称巴布膏剂，以*标注）、37批为橡胶膏剂、4批为贴剂（以**标注），具体样品信息情况见表1。

1.3方法仪器装置主要由压辊、拉杆、支架、夹具、传感器、传动装置和电机等部分组成（如图1），均为不锈钢材质。压辊为一中空圆柱体，长10cm、外径为5cm，中间有一根不锈钢滚轮轴穿过，两侧用轴承固定，通过电机与传动装置保证压辊与支架作用于贴膏剂检测面重量为2000±20g，并用于控制压辊与支架运行速度和方向。拉杆与支架呈90?角相连，两侧向上一面各有一个锲口用于支撑压辊，两侧侧面下方各有一个支撑轮，用于控制压辊与支架上下位置。测试前支撑轮直立，保证压辊最底端不接触贴膏剂检测面，测试中支撑轮放倒，保证压辊在贴膏剂检测面上匀速滚动。整个测试过程中，由拉力传感器通过拉杆记录拉力大小，并给出每个时间点拉力大小。

通过夹具固定贴膏剂检测面，夹具分为底板和压板两部分（见图2），底板为类工字型平板，板中央有两条凸起平行矩形条，底板与矩形条中间部分向内缩进，可供两个宽1.2cm压条在装片时平行移动。压板为类十字型平板，板中央有两条平行空槽。底板和压板应能相互匹配，并留有一定缝隙供装片用。将裁剪好尺寸贴膏剂粘性面向上，置于上样模块（长10cm、宽8cm，两端突出部分为5.6cm×6mm）上，对准合适刻度线，将两边盖衬分别撕开少许，用压条分别压住两边露出粘性面，小心除去盖衬，居中自然放置在夹具底板上，使供试品平整地贴合在底板上。将压板水平压下，用两侧螺栓固定底板和压板，使矩形条上供试品粘性面均匀绷紧。夹具分不同尺寸，以供不同厚度贴膏剂使用。

方法原理系通过对压辊和拉杆施以固定水平拉力，保证压辊匀速地从被夹具固定住贴膏剂粘性面上滚过，采用拉力传感器记录每个时间点拉力，以平均值作为供试品粘附力。

为证明本方法能有效测定贴膏剂粘附力，对测试过程中受力情况分析以模型进行说明。

F为通过压辊与拉杆作用于压辊轴心水平拉力，F'为压辊与贴膏剂粘性面接触处运动阻力。测试中压辊在水平方向匀速滚动，因此水平方向两个力是平衡，即F与F'在数值上相等但方向相反，组成一对力偶，表示为FR，R为压辊半径。

压辊匀速转动，根据角动量守恒，对力偶FR存在一个平衡力偶。此平衡力偶由与贴膏剂粘性面接触宽度（D处）产生粘附力形成，如图4所示。在图4所示xOy坐标系中，f（x）是作用于压辊表面粘附力分布函数。任何一个点受力都垂直于压辊表面即通过轴心。根据压辊转动方向，在0～-D/2区间，粘附力方向指向压辊表面以外，在0～D/2区间则指向压辊轴心。因此，粘附力分布函数f（x）是以坐标原点O为对称，将f分解为平行于x轴和y轴两个分力fx和fy，α为两分力之间夹角，则fx合力即为总粘附力F'。由于压辊匀速滚动，故运动阻力F'与水平拉力F相等，即每一点分力fy形成一个力矩，其合力矩与拉力矩FR相等，即通过以上分析，证实拉力传感器测量所得拉力F和贴膏剂粘性面粘附力f（x）、压辊与贴膏剂粘性面接触宽度D存在一一对应函数关系。其中接触宽度D反映的是与粘附力相关粘性面性质，例如硬度、含水率等。故本方法原理是拉力传感器测量拉力F是贴膏剂粘性面对压辊匀速滚过时运动阻力，此运动阻力是由粘附力所形成，二者存在一一对应函数关系，所测得结果即为贴膏剂粘附力。

2结果

2.1压辊受力验证试验为验证拉力传感器测量拉力F与运动阻力F'存在一一对应函数关系，采用以标准砝码代替运动阻力，测定压辊承受0g、200g、500g、700g、1000g、1200g、1500g和1700g压力情况下，砝码重量与测得拉力值关系。以砝码重量为横坐标、测得值为纵坐标，进行线性回归，结果二者之间存在线性关系，经多台仪器多次验证，相关系数均大于0.9900，说明拉力F与运动阻力F'存在一一对应函数关系，方法原理成立。

2.2方法所涉及作用力分析为评价本方法是否可客观代表贴膏剂粘附力，需对方法所涉及作用力进行分析。文献对贴膏剂存在力有不同叫法，但基本为4种作用力，通用名称分别为初粘力、粘附力、内聚力和粘基力[14-16]。4种作用力定义基本如下：初粘力指贴膏剂粘性表面与皮肤在轻微压力接触时，膏体对皮肤粘附力，即初始剥离抵抗力；粘附力指贴膏剂粘性表面与皮肤在充分接触后产生连接力，是贴膏剂粘性表面与皮肤抵抗分离能力；内聚力指贴膏剂膏体内部存在凝聚力，即结合力，是一种能使贴膏剂在使用、拉伸、剪裁或受外部环境影响条件时，保证膏体完整一种重要作用力；粘基力指贴膏剂膏体与背衬之间结合力，也称抛锚力，是防止膏体与背衬分离力。

性能良好贴膏剂中4种作用力必须满足粘基力>内聚力>粘附力>初粘力条件，且各种作用力大小应适中，否则，会带来与皮肤紧密贴合、膏面破坏、剥离时会产生痛感或拉伤皮肤等一系列质量问题[14-16]。

本方法中压辊与贴膏剂粘性面接触处运动阻力F'和仪器所测得拉力F在数值上相等但方向相反，在正常情况下，作用力情况有2种：1）当拉力F只够克服贴膏剂初粘力，则运动阻力F'=初粘力，测得拉力F即为初粘力；2）当拉力F能克服贴膏剂初粘力和粘附力，则运动阻力F'=初粘力+粘附力，因初粘力相对于粘附力较小，测得拉力F基本认定为粘附力。粘附力自动监控检测仪在测定过程中通过仪器控制一直保持压辊匀速行进，测定粘附力是每个时间点所测定拉力平均值，代表整个测定面粘附力，结果能较客观反映贴膏剂粘附力，且能保证结果精确和重现，是一种可行性较强量化粘附力检测技术。

2.3样品测定结果采用本方法分别对样品进行测定，再采用《中国药典》一部中贴膏剂项下初粘力测定法和持粘力测定法分别对凝胶膏剂（巴布膏剂）和橡胶膏剂进行测定[1]，比较本方法与法定方法区别。

取凝胶膏剂（巴布膏剂）固定倾斜板倾斜角为15?，室温为25℃，每批样品分别测定3片，以3片都能粘住最大号钢球号作为初粘力测定结果；取橡胶膏剂，固定测试面积为1cm×5cm，室温为25℃，每批样品分别测定3片，以3片脱落时间算术平均值（min）作为持粘力测定结果；取贴膏剂，室温为25℃，裁剪成不低于3.5cm×6.0cm尺寸，每批样品分别测定5片，以粘附力平均值（mN）作为测定结果。

结果表明，初粘力测定法中3片能粘住钢球号往往差别较大，持粘力测定法中3片脱落时间长短差异较大，2种法定方法测定误差均较大。本方法5片测定结果RSD值基本小于15.0%，方法重现性和准确性较好。

3讨论

现行药典中3种方法由于方法本身特点[1]，结果均存在一定局限性。1）初粘力测定法当钢球球号较小时，测定值基本可反映初粘力；当钢球球号较大时，则违反了初粘力定义中轻微压力要求，测定值含一部分粘附力。且易受倾斜板角度、涤纶薄膜材料、操作人员动作幅度等因素影响，重现性差。2）持粘力测定法要达到使贴膏发生位移或脱落目，需逐步克服粘附力、内聚力、背衬弹力，使贴膏拉伸至最大张力，部分或全部克服粘基力，才可产生位移或脱落，测定结果包含4种力。受背衬物理特性、粘贴面与试验板紧密程度、膏体本身特性等因素影响，每次测定时各作用力所占比例不同，导致结果误差极大。3）剥离强度法通过拉力传感器采集到贴膏剂与聚酯薄膜剥离时单位宽度所能承受载荷，具有一定科学性，但要使聚酯薄膜从贴膏剂上剥离，必须克服贴膏剂粘附力、内聚力和背衬弹力，测定值受剥离速度、装片位置、聚酯薄膜质量影响，更与背衬弹力有关，各操作者间误差较大。

本研究建立粘附力检测技术采用模拟人体实际使用贴膏剂模式，利用拉力值来表征贴膏剂粘附力，检测原理通过理论和实践多方论证，准确可靠，同时采用特制夹具和上样模块，尽量减少了人为装片带来误差，保证测得值可有效客观地反映贴膏剂粘附力，相对于现行药典中3种方法，具有自动化程度较高，结果可量化，通用性、重复性和可操作性均较强特点。

贴膏剂要充分发挥作用，粘附力必须在合适范围，应能保证贴膏剂能紧密接触皮肤并持久地覆盖皮肤使其完全发挥疗效。揭除时应易完整除去贴膏，无膏体残留在皮肤上，且皮肤不出现痛感或拉伤。此外，粘附力还是保证贴膏剂质量重要指标，不少贴膏剂常出现膏体变形或溢出、膏体与背衬材料分离情况[14-16]，均可导致粘附力偏离正常值。目前，贴膏剂研发中粘附力常采用现行药典中3种方法进行粘附力监控，部分实验装置为实验者自制[9-12]，结果不确定度较大，对研究成果影响显着。本研究所开发粘附力方法可有效改变上述状况，尤其针对中药贴膏剂，因测定结果量化且重复性较好，可较清楚反映出不同基质对粘附力影响，有利于改变现有中药凝胶膏剂粘附力普遍不高需借助辅助材料帮助粘附于皮肤上局面，同时帮助解决部分中药橡胶膏剂粘附力大小不合适问题。整刊文本版->现代仪器与医疗2016年1期量化粘附力检测技术对中药贴膏剂质量控制的作用字数：1344来源：现代仪器与医疗2016年1期字体：大中小打印当页正文本研究方法必须要求贴膏剂尺寸大于3.5cm×6.0cm，某些特殊尺寸贴膏剂无法满足该尺寸，此次研究中4批贴剂仅“冰樟桉氟轻松贴膏”（自编号NFL-1）可测定，粘附力为4278mN（n=5，RSD为5.9%），另有1批“愈裂贴膏”无法测定，因此本次51批样品中有4批无法测定，针对该类特殊尺寸贴膏剂，尚需进行进一步研发。目前该方法已能解决市场中大部分贴膏剂中粘附力控制问题，被收录于《中国药典》2015年版，将会极大改善和提升中药贴膏剂质量，有助于该剂型进一步发展。

中药因其具有独特的疗效和较小的毒副作用，正逐渐受到世界各国的重视。但是随之而来的重金属的含量问题也愈来愈受到人们的关注。中药中存在的重金属一般包括铅、汞、镉、砷等。不同种类的重金属作用于人体不同的系统或部位，表现的中毒症状不同，可对神经系统、消化系统、造血系统、人体新陈代谢等产生危害。重金属超标已成为影响中药出口，阻碍我国中医药走向世界的主要问题，因此准确检测和限定重金属的含量是保障人民用药安全，促进中药走向国际化的关键[1-]。目前常用的检测方法主要有比色法和仪器分析法等。随着对重金属限度要求的曰益提高，仪器分析法已成为重金属检测的主要手段。本文在常规仪器分析的基础上就中药中重金属新型检测技术作一综述。

1中药重金属的限量

由于中药中少量的重金属即可对人体各脏器产生严重危害，世界卫生组织（WHO)已规定人体对重金属的吸收基线值，即短期内可耐受一周的摄入量，如汞为0.3mg、铅3mg、镉0.4~0.5mg。此外，由于对中药中重金属的限量缺乏统一的认识，许多国家对重金属的含量都有各自的限定标准，且每个国家的侧重点均不同，我国亦于2001年7月1日，发布了《药用植物及制剂进口绿色行业标准》。

德国、加拿大、美国等欧美国家对中药原料及成品中重金属的限量控制较为严格。另外我国在2010版《中华人民共和国药典》中规定，有27种药材制剂需做重金属测试，其中有6种药材：黄芪、金银花、西洋参、白芍、甘草、丹参要做有毒有害元素即铅、镉、砷、汞、铜的检查4。

2中药重金属常规检测技术

目前中药中重金属检测常用的分析方法主要有紫外分光光度法、原子吸收分光光度法和原子荧光分光光度法。紫外分光光度法具有简便、快速的特点，但因干扰因素较多，并没有在重金属测定中占有重要地位，目前主要用于镉、铅、汞的测定。原子吸收分光光度法在重金属测定中应用较为成熟[5-]，包括火焰原子吸收分光光度法、石墨炉原子吸收分光光度法、氢化物原子吸收法及冷原子吸收法。火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法经常配合使用，操作快速简便，前者较后者检测速度快，后者较前者检测灵敏度高，两者的共同缺点是不能同时测定多种元素。氢化物原子吸收具有比石墨炉更低的检测限且干扰低，但需要专门的氢化物发生器，可检测的元素较少。冷原子吸收法只用于含汞元素的测定[7]。原子荧光分光光度法检测限低于原子吸收分光光度法，线性范围宽，干扰少，但应用元素有限。

3中药重金属新检测技术

3.1电感耦合等离子体发射光谱（ICP-)ES)技术电感耦合等离子体发射光谱（ICP-3ES又称ICP-AES)，其工作原理为：高频电流通过线圈产生电磁场，作用于矩管中的导体形成感应电流并释放出大量的热能，加热气体形成最高温度达104K的等离子炬。当含有重金属的试样气溶胶通过等离子炬内焰区时，被加热至6000~7000K，样品在此区经历原子化、激发、电离的过程，并发出特征谱线，谱线强度与该金属的量成正比。ICP~OES具有灵敏度高，检测限低，精密度高，线性范围宽及抗干扰能力强等特点[8]，能将多种金属元素同时或顺序测定，测定速度快。该法适用于绝大部分金属元素的测定。ICP~OES的使用大大提高了分析效率，缩短了分析时间，弥补了原子吸收法等不能同时测定多种元素的不足，在痕量元素分析中占有很大的优势，是发射光谱中发展最快的方法。目前应用较多的是用其检测各类中药材或中药复方中各重金属含量。张琦等9]采用ICP~OES通过建立标准曲线的方法对枸杞、菊花、灵芝、麦冬这4种中药材经浓硝酸和双气水消化后，测定其中铅、镉、砷、汞、铜的含量，所建立的方法快速准确，重金属的含量均符合药典规定。崔蕴慧等[10通过湿法消化，建立了ICP~OES测定三七葛根胶囊中铬、铜、镉、锌、铅、砷的检测方法，结果重金属的含量远低于国家标准。除了做常规的检测之外，王娜等[11]使用了一种较为新颖的思路，用ICP~OES对市售艾叶中的铅、镉、锌、铁、锰、铬、镁、钙、铜、铝这10种金属元素进行了含量测定，为研究金属含量与药效关系提供了数据支持。

3.2电感耦合等离子体质谱（ICP-MS)技术电感耦合等离子体质谱（ICP-MS)技术是将不同的金属元素在电感耦合等离子体的作用下发生汽化，先后进入质谱进行测定。该方法综合了电感耦合等离子体较高的离子化能力和质谱的高分辨、高灵敏度及连续测定多种元素等的优点，只需一次处理样品，一次上机就可以同时给出测试结果[4，可与多种进样或分离技术联用[12，具有更低的检出限，更宽的线性范围，更强的抗干扰能力，更高的精密度及分析速度，并且可以提供精确的同位素信息[13]，是目前痕量分析领域最先进的方法。对于中药中微量元素的测定，需要具有克服较大基体干扰的能力，显然ICP-MS是较为理想的分析手段，但其价格较为昂贵。

应用最多的仍然是对中药重金属的含量测定。王桂花等[14]采用硝酸一双气水的消解体系，应用ICP-MS同时测定枳壳中的铅、镉、砷、汞、铜5种微量重金属元素的含量，同时考察了微波提取、超声波提取和传统煎煮法对枳壳中五种重金属元素溶出的情况。利用ICP-MS的高灵敏度、高抗干扰力及快速测定的特点，可进行大批量植物药重金属的检测工作。

采用ICP-MS对荷兰市面上的藏药、中药及印度植物药约292个品种中的铅、汞、砷进行了监测，结果显示仍有不少植物药中的铅、汞、砷超出了规定的范围。除了单纯的测定重金属含量之外，建立一套合理、完整的测定方案需要对结果的不确定度进行测定。王欣美等[16]以金银花为例，用对中药材中铜、砷、镉、汞、铅含量的不确定度进行分析，结果表明，样品溶液的制备过程、测定样品溶液中各元素的浓度是影响中药中重金属定量分析的测量不确定度的主要因素。

3.3高效液相一电感耦合等离子体质谱联用（MS)技术中药中重金属检测大部分是测定中药样品中待测元素的总量，但现代研究表明，仅依靠测定元素总量来评价毒理作用是片面的，关键是要分析元素的形态。因此需要将样品中各元素形态进行有效分离之后再用高灵敏度的检测器进行测定。当高效液相和电感耦合等离子体质谱法联用时，融合了HPLC高效分离及ICP-MS低检出限、宽线性范围、能跟踪多种元素及同位素信号等优点，目前多用于中药中砷形态的分析[17]。金鹏飞等[18采用HPLC4CP-MS联用技术建立了测定中药中As(H)、As(V)、MMA、DMA4种砷形态同时测定的方法，用该法对大黄、黄芪、黄芩、何首乌、地黄这5种中药材炮制前后的砷形态变化进行了比较。另外，对一份总砷含量超标的冬虫夏草样品进行砷形态的分析研究。陈秋生等[19则通过仿生提取，建立了高效液相色谱一电感耦合等离子体质谱联用技术。通过模拟人体胃肠道环境，采用人工胃液提取雄黄中药制剂中的可溶性砷，结合HPLC-ICP-MS，成功分离可溶性砷并对其进行测定，将其建立的方法应用于其他含雄黄的中药制剂的可溶性砷测定。另外，对于镉的含量测定，李彬等[20用不同形态的镉培养液（包括硝酸镉、氯化镉、草酸镉、镉~EDTA和柠檬酸镉）对不同蕨类药用植物（狗脊、石松、石韦和瓦韦）进行培养，并对培养后植株的不同部位所含的镉采用SEC~HPLC分离后，运用ICP-MS分析，结果成功分离出不同结合形态的有机镉，通过测定，其检出限低，结果令人；两意。

3.4阳极溶出伏安（ASV)技术阳极溶出伏安法（ASV)也称为反向极谱法，被测金属离子在一定的电压下，电解一定时间富集在一电极上，通过将电压从负到正的方向扫描，使还原富集的金属从电极上气化溶出，记录其气化波。根据气化波的高度值确定被测物质的含量。此法能将样品中很低浓度的金属元素快速检测出来，灵敏度高，精密度好，检测限低，可同时测定几种元素，且不需要贵重仪器，成本低，但需要严格的样品前处理过程。Injang等[21]制备了铋膜修饰的丝网印刷碳纳米管电极（SPCNTE)，通过优化碳纳米管一碳比例，铋的浓度，沉积时间及流速获得一最佳条件，在该条件下建立顺序进样的阳极溶出伏安法（SIA-ASV)，即可同时测定穿心莲及其胶囊中铅、镉、锌的含量。结果显示，所测得的铅、镉、锌的检测限分别为0.2、0.8、1叫?L—1，与ICP-OES所测结果相当。因此该法不失为一种高灵敏度、高通量的微量重金属在线监测技术。

3.5免疫法快速检测技术免疫检测法为中药中重金属的检测提供了一种新的思路。与传统的检测方法相比，除了具有省时、省力、便于携带、易于操作、费用低廉等新的优点之外，也具备灵敏度高和选择性强的特点，可作为一种辅助检测方法用于现场抽检，批量样品快速扫描等检验22。其原理是利用特异性的双功能络合剂和重金属生成络合物，然后与载体蛋白偶联制备成完全抗原后，通过与动物免疫、细胞融和、杂交瘤筛选、抗体纯化等步骤制备重金属特异性抗体23。目前，重金属离子的免疫检测都是采用抗原抑制检测的方法，按照抗体的种类，可分为单克隆抗体免疫检测和多克隆抗体免疫检测。单克隆抗体免疫检测包括间接竞争性酶联免疫吸附检测（enzymelinkedimmunosorbentassay，ELISA)、一步法免疫检测和KinExA免疫检测等，多克隆抗体免疫检测包括荧光偏振免疫检测（fluorescencepolarizationimmunoassay，等；另外还有胶体金快速免疫层析检测法（，CGEIA)。目前应用车父多的是ELISA检测法。Wang等24建立了一种高灵敏度的间接竞争性酶联免疫吸附法。该法选择一种新型的双配体6-巯基烟酸制备免疫原与小鼠免疫，通过杂交瘤筛选获得单克隆抗体，该抗体对汞（n)具有亲和性和特异选择性，检测限为、该抗体与6-巯基烟酸、甲烷汞、6-巯基烟酸-甲烷汞的交叉反应低于2%，与汞离子和金离子的交叉反应分别低于11.5%和4.4%，与其他金属离子和阴离子无交叉反应。用该法对绿色蔬菜、海藻等样品中汞含量的测定，可得的回收率和1.9%~18.6%的变异系数。

4展望

近年来，人们对中药中重金属的关注度越来越高，也意识到对中药中重金属含量的检测方法尚未完全统还缺乏规范、科学、系统的研究。2010版《中国药典》中收载的检测方法除了经典的比色法之外，越来越多的倾向于高灵敏度、高精度仪器的使用。目前国内外兴起的新型检测技术如免疫法等为中药中重金属的检测提供了一种新的思路，虽然目前应用于中药方面的报道较少，但今后可作为一种快速有效、经济实用的方法来满足诸如现场抽查，企业自查及中药材进出口快速通关的要求。中药重金属检测是一项长期大量的工作，目前仍有许多问题亟待解决，但随着检测技术的不断发展，中药的重金属的检测水平也会相应提高，从而提高中药的用药安全。

第三篇：新微波食品包装技术

微波食品包装技术

微波包装技术的出现：

生活节奏→ 快餐→ 速热食品→

微波炉→

微波食品→

微波包装

一、微波加热特性与包装要求

微波食品：应用现代加工技术对食品原料采用科学的配比和组合，预先加工成适合微波炉加热或调制、便于食用的食品。

（一）微波加热的基本原理和特点

1.原理：利用微波的热效应。

水是微波最好的介质，可以很好的吸收微波。2.微波加热的特点

（1）高效节能

（2）均匀加热

（3）易于控制，工艺先进

（4）低温杀菌，无污染

（5）选择性加热

（6）安全无害

（二）微波食品的包装要求

1.对微波包装材料的要求

凡是能透过微波的包装材料都具备微波加热的基本条件。

（1）耐热性

对水性食品要求较低，对油性食品要求较高。

（2）耐寒性：-20℃~-18℃

（3）耐油性

（4）卫生标准

（5）廉价性

（6）废弃物容易处理

2.微波包装形式设计要求

（1）是否需要对金属材料加以保护

（2）是否需要屏蔽，以防止食品加热不均（3）是否需要敏片包装

（4）是否需要在包装外采用套标，防止烫手（5）是否需要在容器内保持适量蒸汽（6）是否需要控制包装内微波加热的分布

二、微波食品包装材料

（一）分类：

1.微波穿透材料：

要求能透过微波，且本身尽可能少的吸收微波。

如，玻璃、塑料、纸类

2.微波吸收材料

这类材料可吸收微波能，与食品共同加热。

如微波爆米花

3.微波反射材料

可以屏蔽微波能的材料。

金属材料，一般采用铝或铝箔

（二）常用的微波食品包装材料

1.塑料：

（1）聚乙烯类

耐-40℃低温，不耐高温，100℃变形，120℃即融化。

（2）聚丙烯类

可耐-20℃低温，耐高温在110℃左右，不耐油温。

（3）填充型聚丙烯容器

加入了滑石粉，增加了容器的耐热性和刚性，但透明度下降。

且废弃物容易燃烧处理。

（4）聚酯容器

耐高温可达230℃，耐油，耐化学性，耐低温，卫生可靠，废弃物易回收处理。

缺点：产品技术难度大，国内尚待开发。

2.纸张

（1）纸板

制成纸杯，纸盘等与食品一同加热，可吸收食品加热散发的水汽。

（2）涂塑纸板

纸板可与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酯（PET）等复合，增加纸类的应用性 能

（3）制浆模塑制品

最常用的是纸浆模塑托盘，表层涂聚酯膜，适合于冷冻调理食品的包装。

纸类微波材料的缺点

纸材料可以吸收部分微波能而被加热，所以存在着被烤焦的危险，尤其是边角部分。措施：适当设计促进均匀加热，边角部分尽可能圆滑过渡。

3.玻璃和陶瓷

优良的微波材料，不仅能耐微波辐射，且能承受一定的内压。

但在加工时中应注意淬火处理消除表面应力集中，避免温差过大的破裂。

4.金属

金属能否作为微波包装，一直是个争论不休的问题。

第一个反对理由：金属能反射微波。

第二个反对理由：金属在微波炉内会打火。

5.复合材料

目前最常用的，透气性的特殊乙烯材料，加热时不至于爆裂。

三、典型的微波食品包装

1.微波爆米花包装

1986年，美国人申请的专利。

外层是纸，内层是聚酯膜（PET），并涂一层多高温和压力敏感的树脂。

2.微波加热食品包装

避免食品加热时吸水而变软和回潮。

采用纸盒外覆有阻水膜，加热时撕去阻水膜，纸板上有气孔，水蒸气可以逸出包装。

3.微波烘烤食品包装

主要问题是达到烘烤食品的松脆性和褐变。

措施：

（1）加热装置

（2）包装材料

（3）在食品表面涂覆可食用涂层

4.微波屏蔽技术包装

防止食品在微波中的过度加热。

多采用铝箔，常用于冷冻食品的加热包装。

第四篇：2009桩基检测技术的回顾与进展

基桩检测技术的回顾与进展

李大展关立军

（中国建筑科学研究院地基所，北京，100013）

摘要：本文对近30年来我国基桩检测技术的发展情况作了回顾，并报导了当前该领域的一些研究成果和发展方向。

关键词：基桩；检测；回顾；进展

１.检测历史的回顾

随着我国城乡建设的迅速发展，桩基工程检测技术成为工程界的一个热点技术。特别是近30年来，在各级主管部门的指导和支持下，广大检测人员的努力下，检测领域取得了长足的发展。基于工程经验的不断积累，使得检测技术更加趋于成熟和先进。在此基础上，现对我国基桩检测技术的发展情况作一回顾，供同行指正。

1.1基桩检测方法的分类

从我国实际情况来看，基桩施工后的检测可分为成孔检测和成桩检测两大类。

成孔检测主要由孔径检测、垂直度检测和孔底沉渣检测。孔径检测一般采用铁环法或井径仪（伞形检测器），也可采用较先进的水下摄像和发射仪器。垂直度检测一般只能采用开挖后实际量测的方法，必要时也可采用测斜仪。对于孔底沉渣检测，垂球法仍是目前工地常用的方法，也可采用电容法等孔底沉渣检测仪。就防患于未然的观点来看，充分重视成孔检测，显然具有十分重要的现实意义。

成桩检测可分为完整性检测和承载力检测两大类。

历年来我国先后开展的完整性检测方法主要有：动刚度法，机械阻抗法（瞬态、稳态），水电效应法，共振法，球击法（以上泛称低应变动测法）。另外尚有钻芯法，声波透射法，孔内摄像法。对于承载力检测主要有：静载试验、锤击贯入法、高应变法、静动法、自平衡法。

现着重对如下两个问题，作一回顾。

1.2对高应变动测法历史的回顾

我国基桩动测技术的研发始于上世纪70年代末，锤击贯入试桩法作为我国自行研制开发的一种高应变动测法，于1981年通过鉴定，并于1991年编制完成我国基桩动测领域的第一本标准《锤击贯入试桩法规程 CECS 35:91》。1982年上海铁道学院与甘肃省建筑科学研究所共同研制了我国首台打桩分析仪DZH-3型，限于当时条件该系统未能推广应用，但仍不失为我国研制基桩动测仪器的先驱。1986年前后，我国开始从瑞典和美国引进国外的高应变动测仪器（PID和PDA）。通过对国外新技术的消化、吸收和改进，80年代中期中国科学院武汉岩土力学研究所推出了RSM系列试桩分析仪，1989年交通部第三航务工程局科研所研制的SDF-1型打桩分析系统通过鉴定。1992中国建筑科学研究院推出FEI-A型基桩分析系统，并通过鉴定。该系统包括低应变、高应变动测的全套软、硬件系统，达到了国际上90年代先进水平。与此同时，对高应变动测法的认识，也经历了一个由盲目到理性的过程。在国外仪器引进初期，由于宣传不当等原因，以为只要引进一台国外仪器，桩的承载力就能

在现场“一锤定音”的说法有相当的市场；更有甚者，认为高应变动测将会取代静载试验。实践是检验真理的唯一标准，是工程实践的多年经验，使人们对高应变动测的适用性逐渐有了较正确的认识（详见下文）。

1.3低应变动测法确定基桩承载力问题

历年来我国先后开展的低应变动测方法主要有：动刚度法，机械阻抗法（瞬态、稳态），水电效应法，共振法，球击法等。

对于低应变动测法的适用范围和功能，80年代中以来一直是桩基工程学术界争论的热点，焦点是低应变动测能否确定桩的承载力。早在1987年3月江苏南通召开的《桩基工程质量监测会议》上就有两种不同观点，一种观点认为，就桩的动测而言，确定桩的承载力应采用高应变法，低应变法不能使土阻力得到充分发挥，因而无法实测桩的承载力；另一种观点认为，通过单桩动、静刚度的对比与假定桩的允许沉降量，低应变法可以确定桩的允许承载力。1995年《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T 93-95的施行和《全国小（低）应变确定桩承载力会议》的召开，使低应变法测桩在基桩检测市场中迅速发展。据称已经积累几千份动静对比资料；个别者称，与静载试验比较其检测误差可达到5%，甚至0。也有认为，低应变法确定桩的承载力在国际上是首创，不能迷信洋人；应反对（所谓高应变派的）学阀作风。

[1]与此同时，不同观点双方在学术杂志上展开激烈的辩论，1992～1993年间《岩土工

程学报》相继发表多篇署名文章。正方认为通过单桩动、静刚度的对比与假定桩的允许沉降量，低应变法可以确定桩的允许承载力。“认为小（低）应变法不能测桩承载力的说法是片面的，难以苟同”；而反方则认为如此检测基桩承载力的方法，长此以往会“贻笑国际”，“愧对后人”。

基于上述情况，1993年9月在山东济南召开的《第一届全国桩基工程学术会议》上，[2]笔者等发表的《桩基工程检测技术的现状与展望》（以下简称《展望》）一文中，表明了

我们的态度是“如果要得到对这一课题的更有说服力的论据，显然最好的办法还是要通过今后数年内从事桩基动测工作者的更多的实践”。

多年后工程实践的经历和教训，使人们对低应变动测法的适用性开始有了较正确的认识。江苏省建委等建设主管部门相继下文，停止采用低应变法检测基桩承载力。

2008年住房和城乡建设部以建标 [2008] 104号文，公布2007年工程建设标准复审结果为:《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T 93-95 废止。

2.若干新规定

住房和城乡建设部已于2008年4月22日批准《建筑桩基技术规范》为行业标准，编号为JGJ 94-2008（以下简称新规范），自2008年10月1日起实施。通过对新规范的初步学习，现仅对有关基桩检测领域相关问题，提出下列心得供同行讨论和指正。[3]

2.1新规范明确工程桩的全过程检验

新规范规定，桩基工程的检验按时间顺序可分为三个阶段：施工前检验、施工检验、施工后检验。

施工前应检验桩位是否合格。对于预制桩应对其外观、桩身混凝土强度、焊条与压力表的质量等进行检验；而对于灌注桩应对混凝土拌制、混凝土强度等级、钢筋笼质量与规格是否附合规范要求进行检验。

施工过程中的检验，对于预制桩应包括：打入（静压）标准、接桩质量、锤击数和最终贯入度等；对于灌注桩应包括：成孔质量、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放位置等。干作业条件下成孔的大直径桩，还应对桩端持力层性状进行检验。

施工后首先应检查成桩桩位偏差，然后应进行承载力和桩身质量检验。

综上所述，可见按照新规范的要求，将施工前、施工过程中检验作为与施工后检测同样重要，防患于未然，显然具有十分重要的现实意义。

2.2新规范继续强调静载试验的重要性

新规范规定：设计等级为甲级的建筑桩基，设计采用的竖向极限承载力标准值应通过单桩静载试验确定。

同时新规范将第9.4.2条：“工程桩应进行承载力和桩身质量检验”，列为强制条文，必须严格执行。有下列情况之一的桩基工程，在选择承载力检验方法时，应采用静载试验：

（1）工程施工前已进行单桩静载试验，但施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常时；

（2）施工前工程未按新规范第5.3.1条规定进行单桩静载试验的工程；

（3）地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低；

（4）采用新桩型或新工艺。

可见，新规范在总结我国桩基工程检验的科研成果和工程实践的基础上，再次突出的强调了确定单桩承载力时，静载试验的可靠性、重要性。

2.3新规范规定了高应变动测法的适用范围

新规范也对高应变动测法的适用范围作出了规定，有下列情况之一的桩基工程，可采用高应变动测法对工程桩单桩竖向承载力进行检测：

（1）工程施工前已按新规范规定进行单桩静载试验，施工过程又未变更工艺参数和施工质量又未出现异常时；

（2）不属于地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低、确定单桩竖向承载力的可靠性低、采用新桩型或新工艺的情况之一者的乙级建筑桩基；

（3）丙级建筑桩基；

（4）设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载试验检测的辅助检测。

综上所述，新规范规定的高应变动测法的适用范围仅为工程桩（施工后）单桩竖向承载力的检测，而对于设计采用的竖向极限承载力标准值的确定，不应采用高应变动测法。

3.最近的进展

3.1静载试验

静载试验在基桩承载力检测中的重要性已如上述，近年来，静载试验的自动化系统的研制和开发有了长足的进步。但也应看到，由于检测市场的不规范竞争，导致不愿采用自动化仪器或修改固有的试验程序的情况也有所发生。在现场严格执行规范规定，确保检测数据的可靠性和可比性，已是当前静载试验工作中的迫切任务。

本届论文集中(下同)涂荫玖等的《从静载试验结果看勘察报告的承载力取值》一文，根据基桩静载试验结果（部分桩埋设测试元件）与舟山地区岩土工程勘察报告提供的承载力、桩周土侧阻力、端阻力值比较，发现勘察报告提供的桩基参数值普遍偏低。单桩竖向极限承载力标准值最大相差达1.10~3.26倍，尤以嵌岩桩为甚；沉管灌注桩因桩长较短，桩周土以淤泥质土为主，相差较小。该文作者建议，应进一步试验研究，尽快编制舟山地区基桩设计参数汇编，为工程建设服务。

鲁海涛等的《饱和黄土场地桩基的静载试验研究》一文，介绍了某工程中钻孔灌注桩、夯扩桩的竖向和水平静载试验。研究表明：该工程饱和黄土场地中基桩竖向承载力以端承力为主，侧阻力所占比重较小。为此建议，设计时应选择良好的持力层，并保证夯扩桩桩端扩大头直径达到0.8m以上，钻孔桩进入卵石层深度应大于0.8m。

3.2高应变动测

多年积累的工程实践经验，使人们对高应变动测法的适用性有了较正确的认识；与此同时，在高应变动测数据的无线传输方面也作了有益的探索，并已趋于实用阶段。

郑健等的《高应变动测试验的现状和问题浅析》一文，介绍了上海市建设工程检测行业协会组织的检测单位现场高应变比对试验的结果，基本上反映了上海地区高应变动测法的现状。根据统计结果：（1）在选用合适的重锤和落高的前提下，对于预制桩，统计得到的高应变法检测的承载力与静载试验承载力的差异在-17～+26%之间。（2）正常桩的高应变法检测的承载力总体上是偏安全的；桩的承载力越高，高应变法检测的承载力平均值越偏安全。

（3）对于个别单位，高应变动测法有高估承载力的现象，高估幅度为0～20%。（4）对于锤击贯入度较大的桩，高应变动测法很可能会高估承载力，高估幅度达60～70%。（5）对于严重缺陷桩，很可能会出现承载力的严重高估，高估的幅度达60～70%。

笔者认为由于高应变动测法确定基桩承载力时，有一定的经验因素，因此上述统计结果反映的是上海地区高应变动测法的现状。

3.3低应变动测

正如笔者等1993年在《展望》一文中所述，“低应变动测方法很多，随着桩基动测市场的激烈竞争，最终会使其中某几种方法在发展中趋于明显优势。原因是这些方法的理论依据可靠，仪器设备轻便并在保证测试精度的前提下做到价格适中，数据分析方法规范化并有可比性。”近年来，工程界进行低应变动测时，已主要采用应力波反射法（瞬态机械阻抗法）,而其无线袖珍型仪器的性能也已渐趋成熟。另外,对应力波反射法的适用性和功能还作了许多新探索，如采用旁孔法测定桩长；采用双通道采样法测定桩身波速，从而比较准确的测定桩长。还探索了将应力波反射法用于混凝土底板下的基桩检测、地下连续墙检测等。

邓业灿等的《基桩倾斜时应力波检测法的振幅谱特征》一文，通过多个模型桩及工程桩实例,说明基桩倾斜方向及倾斜度大小可通过频率域作出较准确的判定。⑴当基桩倾斜时频率域振幅谱会产生明显的桩倾斜异常。⑵基桩垂直时,各向激振与接收的振幅谱差异很少；而基桩倾斜时,各向振幅谱差异较大。⑶基桩由干扰频率振幅值大，向干扰频率振幅值小方向倾斜。⑷基桩由振幅谱畸变大，向振幅谱畸变小方向倾斜。⑸通过振幅谱频差f值可方便地求出基桩垂直度偏差值（ξ）。上述采用振幅谱特征求基桩垂直度偏差的方法，可供同行探讨和借鉴。

孔继东的《管桩工程质量验收与检测》一文，针对预应力混凝土管桩的特点，提出管桩沉桩完成后的质量检验新方法和定量标准，并推荐采用孔内摄像法检测基桩完整性。该法采用孔内电视摄像仪进行探测，能对管（孔）中出现的缺陷进行定性和定量判定，具有检测方便快捷、检测结果直观的特点，是桩身质量检测的一种新手段。目前，由福建省建筑科学研究院主编完成的中国工程建设标准化协会标准《基桩孔内摄像检测技术规程》CECS 253，已自2009 年6月1日起发布、施行。

赵 伟的《黄土场地基桩动测法中波速的确定》一文，应用波动理论阐述动测法中应力波在基桩中的传播规律，计算出应力波在三维状态下的波速与一维状态下波速的关系。认为用一维杆件理论分析短桩或桩的浅部，计算的波速往往偏低，应充分考虑基桩的三维效应；由于混凝土变形特性所至，基桩动力检测中高、低应变的波速应该是不同的，低应变法的波速应高于高应变法。实际检测时，应对波速进行合理的修正，结合测试的其他因素综合确定波速值。

3.4声波透射法

从上世纪90年代中至今,声波透射法测试仪器在我国经历了多次更新换代,从模拟式、数字式、便携式到最近的自动式。但仍有许多需要改进之处，如测试中如何消除数据断点现象,提高仪器的稳定性等。为提高测试信号质量，宜将目前采用的收发一体换能器，改进为

多通道仪器。

韩亮的《论基桩声波透射测试中过滤法判定桩身缺陷》一文，讨论了基桩声波透射测试中概率法的局限性，论述了过滤法中相对能量概念、首波初至时间阈值选取以及波列图对判定桩身缺陷的优势，并归纳出过滤法声学参数与缺陷的关系。认为过滤法引入了相对能量判据，较真实地反映了接收信号强度；采用阈值确定首波初至时间比绝对量的概率法更加合理；过滤法采用波列图综合识别缺陷，识别的分辨率和对比度更高。该文作者通过大量工程实践，认为过滤法能使缺陷的识别更为可靠。

赵守全等的《浅谈声波透射法在基桩检测过程中的分析和研究》一文，强调了声波透射法中声测管的埋设方法及其重要性。施工前应合理布设声测管，做到认真埋设；检测中发现有缺陷桩时应持慎重态度，必要时可结合低应变反射波法或钻孔取芯法进行综合评价。

赵常要等的《关于声波透射法检测中对倾斜声测管管间距修正方法的探讨》一文，针对声波透射法中由于声测管倾斜引起的声速失常问题，提出了利用最小二乘法中的线性回归法和曲线拟合法对声测管间距作回归统计，对测点声波波速进行修正，从而较准确地判定基桩质量。笔者认为基于现场声测管管间的多变性和复杂性，首先还是应详情了解实际工况，而将该法作为提高综合评定基桩桩身完整性的判据之一为妥。

3.5自平衡法

自平衡法（国外称为Osterberg法）是基桩静载试验的一种新方法，近年来已在美、欧、日等国家及香港、台湾地区广泛应用，解决了许多传统静载试验无法解决的难题。我国自1996年来开始应用，已进行了大量的工程实践，解决了工程实际的需要。

聂如松等的《对自平衡试桩法几个关键问题的探讨》一文，从桩周土有效应力和桩体泊松比效应的角度,证明了自平衡法比传统的单桩竖向抗压静载试验测得的承载力会偏低；论述了自平衡法中荷载箱位置的重要性；并对等效转换方法存在的问题进行了讨论。可见由该法发展现状来看，显然在测试数据的处理和分析方法上还有大量的工作要做。

王文军等的《Osterberg法静载荷试桩技术分析及改进研究》一文，同样也分析国内自平衡法存在的主要问题。并提出一种桩顶适当加荷的自平衡法测试新思路，认为可有助于上段桩侧阻力的发挥，以便上、下段桩阻力能同时达到极限状态。并提出在核算荷载箱埋设位置时，对上段桩侧阻力不进行折减，使极限承载力的确定和Q～s曲线的转化方法较为简单。笔者认为该文作者提出的方法，可供探讨、研究，并求更多的工程实践验证。

龚维明等的《基桩静载试验 自平衡法》交通行业标准介绍》一文，报道了根据交通部关于下达2007年交通标准化计划的通知，依据《公路桥涵施工技术规范》附录中静载试验的规定，考虑到自平衡法的发展而制定了《基桩静载试验 自平衡法》测试标准，为交通行业基桩设计及施工提供依据。作者认为，自平衡法具有对深基础指定区域单独加载的独特功能,是一种有用的检测方法。该法已成功地应用于桩的时间效应、岩层水平抗力系数、循环加载效应和施工技术对钻孔灌注桩承载力的影响等的研究，还有望进行打入桩残余应力的测试研究。笔者认为自平衡法仍是一种新的测试方法，今后应着重研发其数据处理方法，和积累更多的实测数据和工程经验。

3.6其他方法

童立元等的《基于多功能孔压静力触探测试的桩基承载力预测方法探讨》一文，介绍了国际上多功能地震波孔压静力触探（SCPTU）的发展情况，并探讨了基于SCPTU的基桩反应分析及基桩承载力的预测问题。该文作者认为，就CPT方法而言，使预测承载力产生误差的主要因素是没有考虑土中孔隙水压力、剪胀效应和有效应力的影响；而采用SCPTU方法可以避免这些不足。SCPTU方法具有简单、快速、多参数的优点，并且不受操作者主观性的影响，在桩基工程中值得推广应用。笔者认为，采用静力触探预测基桩承载力是一种经验统计方法，增加了孔隙水压力等参数后，重要的是积累大量实测数据。

4.结语

（1）基于目前基桩检测市场的现状，严格执行检测规范、标准中的规定，确保现场检测数据的可靠性和可比性，是当前基桩检测工作中的迫切任务。

（2）大力提倡成孔检测技术的开发，特别是对桩承载力有很大影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究，今后仍是我国桩基工程中的一项任务。

（3）由于桩土系统的复杂性，对于各种基桩检测方法，都应充分重视工程实践经验的积累，特别是对桩荷载传递机理的基本认识，严格按照有关规范、标准规定的适用范围进行检测。各种检测方法应该取长补短，必要时检测结果宜采用综合评价的方法确定。

（4）在电子计算机技术快速发展的今天，开发出更实用、简便的检测仪器是完全必要的、可能的。与此同时，大力加强检测理论的研究，以开发出具有我国特色的，自主知识产权的基桩检测新方法，实为当前人们的殷切希望。

30年来，我国基桩检测技术无论在软件或硬件上都已取得了公认的成绩, 部分项目已经接近或达到了当前国际先进水平。相信通过同行的努力，检测技术必将取得更大的进展，为提高我国工程建设投资效益和社会经济效益，为基桩检测事业的发展作出更大的贡献。

参考文献：

［1］ 徐攸在．对“动力测定桩承载力的方法”讨论的答复．岩土工程学报[J]，1993，15（2）：

113～118

［2］ 刘金砺，李大展，黄强．桩基工程检测技术的现状与展望--桩基工程检测技术[M]．北京：

中国建材工业出版社，1993

［3］ 中华人民共和国行业标准，建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）[S]．北京：中国建筑工业出

版社，2008

第五篇：食品重金属检测原理及流程

上海千测认证网提供

食品重金属检测原理及流程

蔬菜中总汞的测定

原理

-蔬菜试样经酸消解后，在酸性介质中，试样中汞被硼氢化钾还原成原子态汞，由氩气载入石英原子化器中分解为原子态汞。在特制汞空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度在固定条件下与被测液中的汞浓度成正比，与标准系列比较定量。

试剂

在分析中仅使用确认为优级纯的试剂。试剂每批次进行验收，测定其空白溶液的荧光值，若空白荧光值太高，则更换试剂。

_具体配制见GB/T5009.170

·汞标准溶液：购买或自行配制。

_注意：标准使用液现用现配，硼氢化钾溶液(0.07%)现用现配或于冰箱中可保存10天。所用玻璃仪器均需以硝酸(1+5)浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

仪器

_AFS-230E型原子荧光光度计，汞编码空心阴极灯（电子工业部第十二研究所）

·CEM-MARS5微波消解仪

试样消解

_方法卜五氧化二钒消化法

-方法2一微波消解法

标准系列的制备

-取25ml容量瓶6只，加10ml水，缓慢加入2.5ml硫酸，冷却。依次准确加入相应量的汞标准使用液，相当于汞浓度0.00.0.20、0.40.0.60、0.80.100ng／Ⅲl，加Iml高锰酸钾(50g/L)，混匀，滴加盐酸羟胺溶液(200g/L)使紫色褪去，振摇，加水至刻度，混匀待测。

_汞线性范围为0～50ng/ml，若试样中汞含量超出标准曲线范围，则可配制高浓度系列标准，或将试样分解液稀释，或减少称样量。应注意稀释可能会带来相应误差。

仪器参考条件：

_光电倍增管电压：240V（负高压增大，仪器灵敏度也增大，但噪声也相应增大）；

．汞空心阴极灯电流：30MA（灯正常使用寿命一般为一年，若长时间使用灵敏度降低时可适当加大灯电流，在一定范围内，灯电流越大，激发强度越大，灵敏度则越高，但要注意噪声、灯的寿命和自吸现象）；_原子化器温度：200℃～300℃；

_氩气流速：600ml/min（气瓶次级压力为0.2．0.3Mpa之间）；

．测量：荧光强度或浓度直读；

．读数方式：峰面积；

．标准曲线的拟合次数：采用一次拟合曲线。

说明

_精密度：重复性测定相对相差冬10%；

-准确度：测定回收率为110%一120%。