□ 范崢嶸 嚴(yán)志明 福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院
食品中幾種常見的重金屬檢測方法
□ 范崢嶸嚴(yán)志明福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院
當(dāng)下,人們越來越重視重金屬污染的問題,不僅是針對食品中重金屬含量超標(biāo)的問題,包括重金屬在環(huán)境中如水源、空氣中含量超標(biāo)已經(jīng)在醫(yī)藥領(lǐng)域的污染等許多方面都受到了群眾的廣泛關(guān)注。近年來,人們針對重金屬的快速檢測技術(shù)取得了不小突破,這對于重金屬的檢測及篩查起著積極影響,但與此同時,重金屬的快速檢測技術(shù)還需要提高其檢測靈敏度以及準(zhǔn)確性。目前,重金屬的檢測技術(shù)仍然有許多缺陷,例如:不能對有益重金屬和不同價態(tài)的重金屬元素進(jìn)行辨別,以對其與有害重金屬進(jìn)行區(qū)分。除此之外,還需要特別注意的是樣品中其他雜質(zhì)對測定的影響。
化學(xué)上根據(jù)金屬的密度把金屬分成重金屬和輕金屬,重金屬是指比重在5以上的金屬,大約有45種金屬,如:銅、汞、銀、鉑、金等。重金屬污染主要以鎘、汞、鉻、鉛和類金屬砷以及其他生物毒性較強的金屬所造成的危害最為顯著。而對人體造成危害最大的5種金屬也以鉛、汞、鉻、砷、鎘為主。這幾種典型的重金屬不僅不會在食用后被分解,有時候還會在食用后會釋放其自身的毒性或者與人體內(nèi)的其他物質(zhì)結(jié)合形成對人體危害更大的物質(zhì)。
試紙法
在重金屬檢測的技術(shù)方法中,利用化學(xué)顯色反應(yīng)的方法進(jìn)行檢測在實際操作過程中最為普遍。這種方法主要是通過化學(xué)顯色劑與重金屬離子發(fā)生反應(yīng)顯色從而進(jìn)行檢測的一種檢測方法。其主要原理是使待測物同試紙、試劑盒、檢測管等接觸后,通過重金屬與顯色劑發(fā)生反應(yīng)來對重金屬進(jìn)行快速檢測。試紙法在其發(fā)展的初始階段,主要表現(xiàn)為紙層析法,其最早出現(xiàn)在1940年左右。1952年,由于在紙層析技術(shù)方面的發(fā)現(xiàn),被授予了“諾貝爾化學(xué)獎”。此后,紙層析法受到了人們更為廣泛的關(guān)注,與此同時,紙層析技術(shù)也得以取得較為長足的發(fā)展。目前,紙層析技術(shù)在分析檢測領(lǐng)域已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用,包括對有機物和無機物的檢驗以及定性和定量的檢驗。紙層析技術(shù)主要原理是:利用濾紙作為反應(yīng)載體,用點樣器或毛細(xì)管將待測液滴加在濾紙上。在紙層析的作用下,作為展開劑的有機溶劑會開始進(jìn)行移動,與此同時待測液也會隨之移動,待測液中的各組分還能夠在水和有機溶劑兩相之間進(jìn)行溶解分配,各組分經(jīng)過展開后在紙上會形成相互分離的斑點。定性檢測是通過把各組分的移動距離(Rf值)與已知樣的移動距離進(jìn)行比較從而確定待測液的具體組分;而定量檢測則是將組分點取下來并用溶劑溶出,采用比色法或分光光度法來進(jìn)一步完成定量檢測工作。
快速檢測技術(shù)
試劑比色檢驗法的主要原理是通過某些重金屬會同特定的顯色劑進(jìn)行反應(yīng)從而進(jìn)行特異性檢測。其中,樣品中重金屬含量的多少可以通過顏色的深淺以及光澤度來進(jìn)行判斷。
酶聯(lián)免疫吸附檢測法是在近幾年的研究中剛剛投入使用的方法,該方法的優(yōu)點是針對性強、準(zhǔn)確度高等。在現(xiàn)階段的實際生產(chǎn)過程中酶聯(lián)免疫吸附檢測法主要應(yīng)用于大量的重金屬樣品檢測工作中,其靈敏度高,能夠?qū)κ称愤M(jìn)行近乎苛刻的檢測。
紫外可見分光光度法
某些重金屬能夠與有機顯色劑發(fā)生反應(yīng)從而產(chǎn)生絡(luò)合物或者沉淀,進(jìn)而發(fā)生顏色變化。而樣品中重金屬含量的多少可以通過溶液顏色的深淺來進(jìn)行判斷。但是這種判斷方法的靈敏度和準(zhǔn)確性不高。紫外分光光度測量是一種通過區(qū)別物質(zhì)分子對各種特定波長處的輻射吸收水平不同的測量。
原子熒光法
原子熒光法是一種較為新型的檢測方法,其主要的工作原理是:蒸汽形態(tài)的重金屬通過吸收特定頻率的輻射從而被激發(fā)至高能態(tài),進(jìn)而以光輻射的形式發(fā)射出特征波長。原子熒光法中判斷重金屬含量的主要依據(jù)是熒光強度。原子熒光法靈敏度高、檢測范圍廣,其中最為顯著的特點是可以對多種重金屬元素的含量同時進(jìn)行測定。
近年來,由于快速檢測的飛速發(fā)展,快速檢測在重金屬上面的應(yīng)用也越來越被人們接受。然而,快速檢測依舊有許多方面需要改善。在有益金屬檢測方面,由于人們的忽視,至今有益金屬的檢測還處于萌芽階段,比如:鍺屬于對人體有益的金屬,其具有一定的抗癌和緩解心血管疾病的作用,甚至還具有抗衰老的作用,如果人們能夠在日后工作中注重鍺的檢測與應(yīng)用,相信會有不少的好處,且快速檢測對金屬檢測是不能分辨出金屬的價態(tài)。以砷為例,雖然三價砷的毒性較強,然而少量的三氧化二砷對腫瘤的治愈效果顯著。如果人們抱以“食品安全重于泰山”的態(tài)度,重視食品中重金屬的檢測,加強對食品安全的監(jiān)管,人們的生活品質(zhì)將大大提升。