食品中鋁的檢測及對人體的危害

□ 韓　健　海南省疾病預防控制中心理化檢驗科

食品中鋁的檢測及對人體的危害

□ 韓健海南省疾病預防控制中心理化檢驗科

在人們身體的運行過程中，需要不斷的攝入一定的微量元素，但是鋁元素不是人體攝入的必需品，相反過量的攝入還會嚴重影響到人體的健康。尤其是在食品的加工過程中，鋁鹽等鋁含量較高的添加劑被廣泛的應用，并且許多鋁制品的餐飲器具也被大量的使用，同時還用到一些食品包裝物中，無形中增加了人體攝入鋁元素的渠道。鋁元素在人體內(nèi)大量聚集，給人們的身體健康帶來嚴重的威脅。例如破壞人體的中樞神經(jīng)，影響人體的消化系統(tǒng)，以至于引發(fā)多種慢性疾病。據(jù)統(tǒng)計表明，我國居民的鋁元素攝入量遠高于其他發(fā)達國家，已嚴重威脅到人們的安全。因此加大食品中鋁元素的檢測力度，提高食品市場的安全性，具有重要的現(xiàn)實意義。

鋁元素超標對人體的毒性

鋁元素超標會引發(fā)神經(jīng)毒性

人體的神經(jīng)系統(tǒng)是受鋁元素危害最主要的地方，在大量的實踐研究中發(fā)現(xiàn)，鋁元素超標與老年癡呆等病癥有直接的關系。這主要是由于鋁元素的攝入，抑制了大腦頂葉、小腦及海馬神經(jīng)元細胞的發(fā)展，進而造成了人們的學習障礙。同時，鋁元素還破壞了人體大腦神經(jīng)系統(tǒng)，影響神經(jīng)系統(tǒng)的各種膜結構，危機人體的思維能力。并且鋁元素可能還會與阿爾茨海默病有聯(lián)系，但還在論證之中。

鋁元素超標還會引發(fā)人體骨骼毒性

在專家學者的實踐研究中，都表明鋁元素不僅可以影響骨骼鈣元素的吸收，破壞骨骼的生長，還破壞骨骼的硬度，致使產(chǎn)生骨軟化。如果人體攝入大量的鋁元素，會聚集在骨骼周圍，并且與骨骼中的鈣、磷、維生素等作用，影響骨結構的生長，破壞骨骼結構。

鋁元素超標破壞人體自身的免疫功能

鋁元素對人體的免疫功能具有明顯的破壞作用，尤其是在T、B淋巴細胞生長密度和合成分泌腫瘤壞死因子能力上破壞作用尤為明顯。它主要是通過破壞相關細胞的細胞膜，抑制細胞的機能，致使人體的免疫性得到損害。

鋁元素超標引發(fā)生殖病害

經(jīng)過大量的臨床表明，水溶性的鋁對胚胎的發(fā)育以及成長都具有重要的抑制影響。如果在胚胎發(fā)育過程中攝入大量的鋁元素，嚴重時還會導致胚胎發(fā)育畸形，有時候也會造成胚胎發(fā)育遲緩，影響胚胎的死亡率，這與母體鋁元素的攝入量有直接關系。

鋁元素超標引發(fā)的其他病害

鋁元素超標對人體的危害是極為廣泛的，不僅造成上述的那些毒害，還會嚴重影響人體的造血功能，對人體的食道癌也是有較大關系的。據(jù)相關專家表明，鋁元素是造成細胞性貧血以及腎病晚期惡性貧血的主要原因。

人體中的鋁含量的主要來源

在人們的生產(chǎn)生活中，鋁元素的攝入渠道是比較廣泛的，除了鋁制業(yè)、鋁制藥等，還包括食品、飲用水以及鋁制的餐飲器具等。下面將對生活中鋁元素攝入渠道進行簡單的闡述。

生活用水中的鋁元素

在真正的自然淡水中，鋁元素的含量是非常低的，但是由于工業(yè)的發(fā)展，各種廢棄物的排放，造成了自然淡水的污染，鋁元素含量超標。并且在自來水的凈化過程中，也主要利用鋁制品或是明礬來作為凈化劑，在無形中加劇了生活用水中鋁的含量。并且在飲用水中的鋁元素是以游離型存在的，量小，可直接進入人體的血液中，吸收極其迅速。同時它在人體的存活周期較長，即使非常小的含量也能聚集。并且如果飲用水中鋁元素的含量超過0.03mg/L，該地區(qū)內(nèi)的居民將極其容易產(chǎn)生腦部疾病，老年癡呆的發(fā)病率也要高于其他地方。

食物中的鋁元素

1.食物材料本身的鋁含量

在我們的常見食材中，都含有或多或少的鋁元素，并且含量的差異性也比較大，經(jīng)過大量的研究表明，植物類的食材含鋁量要高于動物食品。同時植物類的食材以干豆類的最高、谷物含量減少，而蔬菜、水果的含量是最少的。在動物食材的檢測中發(fā)現(xiàn)，禽畜類的含量稍高一點，但是雞蛋、奶類還有魚類中含量很少，有的幾乎沒有。在食物的制作過程中，調味品中鋁的含量也是極少的。但是在飲品這一類中，尤其是茶葉中鋁的含量極高。茶葉中鋁含量高的主要原因就是在茶樹生產(chǎn)的過程中，將土壤或空氣中的鋁元素吸收到茶樹的葉子中，并且在茶葉的制作過程中，鋁元素也沒有減少，致使其含量遠遠超標。并且在茶葉的飲用過程中，茶葉的鋁元素與氯元素相結合，產(chǎn)生有低毒的鋁化合物。因此在生活中，要控制茶業(yè)的攝入，每天最好不要超過1杯，避免鋁元素的慢性毒害。

2.面制食品的鋁含量

在面食的制作過程中，經(jīng)常會用到一些添加劑，其中鋁制品的添加劑應用的最為廣泛。例如在油條、饅頭的制作過程，經(jīng)常會使用鋁制品的添加劑作為膨松劑，致使在對這些食品檢驗的時候鋁含量嚴重超標。有關部門曾對市場中的各類面制品進行檢查，發(fā)現(xiàn)其中鋁元素的達標率較低，檢驗的內(nèi)容極其廣泛，包含了油條類、面包類、餅干類、油炸小食類和蛋糕類等，并且其中的鋁含量還存在較大的差異，這也與食品使用明礬等鋁制品添加劑的量有關。

據(jù)統(tǒng)計，我國居民在食物的吸收過程中鋁元素的攝入基本上達到了4.59 mg/d，如果使用添加鋁制品添加劑的食品，其鋁元素的攝入量達到33.88 mg/d，在長期的使用過程中，給人們的身體健康埋下了隱患。并且我國居民的鋁含量遠遠高于其他國家，這不僅與我國的飲食結構有關，最主要的是面食制品中鋁添加劑的應用。

3.鋁制餐飲器具

近幾年來，鋁制炊具、餐飲器具應用也越來越廣泛，并且也發(fā)展成為人們食物鋁元素攝入的重要渠道之一。這些鋁器具表面都有氧化膜的保護，在穩(wěn)定的環(huán)境中，轉移到食物中的鋁含量很少。但是，如果這些制品融入水中，并且高溫加熱，炊具的氧化膜受到破壞，鋁制品中的鋁含量將會隨溫度的升高大量涌出，也會增加食物的鋁含量。

鋁元素檢測前期的處理方法

為了更好的保證食物安全，加大市場中食物鋁含量的檢驗迫在眉睫。食物中鋁元素的檢驗，需要對被檢驗物品進行前期的處理。目前，鋁元素的前期處理方法主要有4種。①濕法處理。這種處理方式在我國應用的時間較為長久，并且在面制食品鋁的檢測中，曾明確要求要對樣品進行濕法處理，但是這種處理方法還存在嚴重的不足，即樣品的使用量大、雜質多、檢測精度差，并且還需要借助其他物品。②干法處理。這種處理方法主要是將檢測樣品完全的灰化，在灰化過程中，會消除其他有機物，提高鋁元素的檢測效率。但是這種處理方法對灰化精度要求較高，如果灰化的時間和溫度沒有控制好，樣品中的鋁元素也會丟失，影響檢測結果的準確性。③微波消解處理法。這種樣品處理方法具有較高的處理效率，不僅消耗的試劑量少，同時也很安全，不會污染環(huán)境。但是在檢測蛋白、油脂含量較高的產(chǎn)品時，還需要再做一次預消解。而且該處理方法所用到的儀器價格較高，成本高。④超高壓微波消解法。這種處理方法只需要用到超高壓微波消解儀，樣品的處理效率得到極大的提高，并且操作簡單，已成為應用最廣泛的樣品前期處理方法。

檢測方法

分光光度法

分光光度法是應用于食品檢測行業(yè)較為普遍的方法。分光光度儀操作簡單，價格便宜，適合檢測食品中常量、微量的鋁。同時，分光光度法適合檢測食品中常量的鋁，方法簡單、檢測結果可靠、檢測費用低。缺點是檢測過程容易受到一些因素影響，如顯色時間、顯色溫度、溶液的酸堿度和體系內(nèi)其他組分特別是陽離子的干擾，而且需要配制多種試劑，試劑的處理也會對環(huán)境造成一定的污染。

原子吸收光譜法(AAS)

原子吸收光譜法（AAS)，作為能夠檢測60多種微量、痕量金屬元素的方法，被廣泛應用在農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)藥、食品、礦業(yè)和環(huán)境領域。原子吸收光譜儀的關鍵部件是原子化系統(tǒng)，按照原子化裝置的不同可以分為火焰原子吸收光譜法(F-AAS)、石墨爐原子吸收法(GF-AAS)和氫化物發(fā)生原子吸收光譜法(HG-AAS)，適合檢測鋁元素的是前兩種方法。

（1）火焰原子吸收光譜法(F-AAS)

火焰原子吸收法具有快速、準確等特點，但測定痕量鋁時仍要預先富集。鋁是高溫元素，氣化溫度在2 467℃以上，前兩種混合氣體的火焰溫度不夠，鋁在氣化過程中易形成難解離的氧化物，因此適合采用產(chǎn)生高溫的氧化亞氮一乙炔火焰來檢測，檢出限為10～100 PPb。

（2）石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)

石墨爐原子吸收法的檢測靈敏度高于氧化亞氮-乙炔火焰原子吸收法，目前研究應用較為廣泛。石墨爐原子吸收法測定食品中的鋁時存在著非光譜干擾，導致測定的靈敏度降低和干擾的增加，原因是石墨管的不等溫性和石墨管的表面性質。因為鋁的原子化溫度較高，易造成石墨管壽命縮短，解決上述問題的方法包括石墨管的結構改造和石墨管的改性技術。

電感耦合等離子體法（ICP）

目前，電感耦合等離子體法是檢驗鋁元素的較為新穎的方法。它在檢驗過程中，能夠保證待檢驗樣品中的元素成分的原子化，比較適用于高溫元素鋁的檢驗。目前電感耦合等離子體法包含以下兩種檢測方式。

1.電感耦合等離子發(fā)射光譜法（ICP-OES/AES）

電感耦合等離子發(fā)射光譜可以分為ICP-AES和ICP-OES兩類，他們光源相同，檢測器不同，前者是中階梯光柵，后者是陣列式檢測器。并且經(jīng)過實際的應用實踐可發(fā)現(xiàn)，在面制食品的檢驗過程ICP-AES方法的檢出限為0.5mg/kg，可直接檢測，并且線性范圍廣，樣品用量少，檢驗結果穩(wěn)定、可靠真實等優(yōu)勢；利用ICP-OES法測定面包、蛋糕等種類不同食品中的鋁含量，檢出限為2.2mg/kg。

2.電感耦合等離子體-質譜法（ICP-MS）

電感耦合等離子體-質譜法是近幾年來應用最為廣泛的檢測技術，它在檢測的過程中，可以對樣品中的多種元素進行同時的檢測和分析，并且其檢測的元素種類也非常多。電感耦合等離子體-質譜法工作的原理主要是利用接口技術將電感耦合等離子體的特性與質譜儀的靈敏性以及快速掃描的特點結合起來，組成一種新型的多元素檢測技術。并且電感耦合等離子體-質譜法檢測結果的檢出限小、線性范圍廣、受干擾少、檢驗結構精度高、檢測速度快等優(yōu)勢，在我國的具有非常廣闊的發(fā)展空間。

結語

綜上所述，鋁元素不是人體的必需品，如果人體內(nèi)聚集了過量的鋁元素，會嚴重破壞人體的神經(jīng)系統(tǒng)，帶來慢性病變。因此有關部門，尤其是食品加工企業(yè)一定要控制鋁元素的使用，保證食品安全。同時國家檢測部門也應該應用多種檢測方法，保證食品市場的安全性、穩(wěn)定性，為消費者把好安全的最后一道關卡?；诖?，本文分析了目前食品中鋁元素的具體檢測方法，不斷應用新的檢測技術，提高檢測的科學性、可靠性，切實發(fā)揮出其應有的效能。