面制品中痕量鋁的檢測現(xiàn)狀與展望

陳 哲 ，劉楠囡，馬 艷，陳 迪，曾寶珊*，徐 偉

(1.閩江師范高等?？茖W校 化學與生物工程系，福建 福州 350000；2.福建師范大學 化學與化工學院化學系，福建 福州 350108；3.福州出入境檢驗檢疫局，福建 福州 350001)

面制品中痕量鋁的檢測現(xiàn)狀與展望

陳 哲1，劉楠囡2，馬 艷3，陳 迪3，曾寶珊2*，徐 偉2

(1.閩江師范高等?？茖W校 化學與生物工程系，福建 福州 350000；2.福建師范大學 化學與化工學院化學系，福建 福州 350108；3.福州出入境檢驗檢疫局，福建 福州 350001)

隨著人們對食品安全的重視程度越來越高，食品中鋁含量的測定也成為備受關注的問題。伴隨著福建省米面制品出口的快速增長，大量問題面制品的退回，將對我國面制品出口企業(yè)造成極大損失，應引起有關部分的重視，積極建立對食品中痕量鋁的高效率檢測方法，預防過量鋁的攝入。

食品安全；鋁；痕量；檢測方法

食品中有害元素含量的有效測定一直是人們所關心的。鋁是一種廣泛存在于環(huán)境之中的輕金屬，在地殼中的含量僅次于氧和硅。鋁作為低毒物質(zhì)長期用于抗酸藥食品容器和炊具食品包裝材料飲水中混凝劑及食品添加劑中，隨著醫(yī)學研究的發(fā)展，人們逐漸認識到鋁是對健康有害，可積蓄并有慢性毒性且是阿爾茨海默病(AD) 的重要危險因素。人體過量攝入鋁可導致骨質(zhì)疏松、貧血、甚至影響神經(jīng)細胞的發(fā)育，對腦組織及智力的損害特別引人關注。研究顯示，鋁中毒可導致動物學習記憶能力進行性下降和中樞神經(jīng)元受損。鋁作為一種慢性神經(jīng)毒性物質(zhì)，對腦和海馬組織有較大的親和力，易在腦和海馬內(nèi)蓄積而不易消除，并引起學習記憶及認知能力的障礙[1]。這些變化與老年癡呆癥的變化相似。近年來兒童接觸鋁的機會越來越多，但其危害尚未引起人們的足夠重視。

鋁的暫定每周容許攝入量為7.0 mg/(kg·bw)即每天1.0 mg/(kg·bw)食物中一般含有極低濃度的鋁，但部分面制食品中因為其原料問題及生產(chǎn)工藝問題，往往使得最終面制品中鋁含量增加。油炸類食品特別是油條的鋁殘留量超標嚴重，主要是經(jīng)營者采用傳統(tǒng)加工工藝發(fā)酵；在面粉里加入小蘇打后再加入明礬類含鋁膨松劑，使等量的小蘇打釋放出比單放小蘇打多一倍的二氧化碳，這樣就可以使油餅在油鍋中一下子就鼓起來，得到膨松香脆可口的油餅。有效合理使用含鋁膨松劑就至關重要[2]。

1 背景

1989年世界衛(wèi)生組織(WHO)將鋁作為有毒食品污染物加以管理。聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)第33次會議上將鋁的暫定每周耐受攝入量(PTWI)定為7.0 mg/(kg·bw)[3]。由于在低于此PTWI劑量下，鋁元素依然對生物體的生殖系統(tǒng)和發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)有毒性，2007年JECFA第67次會議對鋁的PTWI重新進行評定，修改為1.0 mg/(kg·bw)，適用于所有含鋁化學物，包括含鋁食品添加劑。2011年最新制定鋁的暫定每周容許攝入量(PTWI) 為2 mg/kg·bw。

隨著人們對食品安全的重視程度越來越高，食品中鋁含量的測定也成為備受關注的問題。為了保護人體健康，近年來，世界上許多國家對食品中鋁含量均做出了限定。我國國家標準GB2762-2005《食品中污染物限量》規(guī)定，面制品中鋁含量不得超過100 ppm；歐盟法規(guī)(EC)669/2009規(guī)定，面制品中鋁含量不得超過10 ppm。正是因為我國國內(nèi)法規(guī)與國際標準之間的較大差異，導致我國出口至歐盟的面制品因為鋁含量超標問題屢屢被“歐盟食品和飼料快速預警系統(tǒng)”(RASFF)通報，產(chǎn)品涉及方便面、干面條、粉絲、粉條等。隨著RASFF系統(tǒng)中通報中國產(chǎn)面制品鋁含量超標信息的不斷增加，更多的歐盟成員國得知這一信息并開始對來自我國的面制品中鋁含量實施入境檢測。資料顯示，自2011年以來，我國出口至歐盟的面制品因鋁含量超標問題被歐盟相關進口國禁止銷售的情況已經(jīng)發(fā)生50多起，通報國家已由最初的捷克逐漸擴展到德國、西班牙、塞浦路斯、丹麥、斯洛伐克等。大量問題面制品被退回，對我國面制品出口企業(yè)造成極大損失，鋁含量超標問題已經(jīng)成為制約我面制品對歐盟出口的最大障礙之一。

當前我國采用的《面制品鋁含量測定》(GB/T 5009.182-2003)使用吸光光度法[4]，只適用于鋁含量較高的情況(幾十至幾百ppm)，一般適用于主動添加含鋁的添加劑，對于因污染而帶入食品中的含量較低鋁測定時重現(xiàn)性較差；而《食品中鋁的測定》(GB/T23374-2009)使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜/質(zhì)譜法(ICP-MS)[5]，雖然具有較高的靈敏度，但儀器費用昂貴，且這類方法對環(huán)境的要求也比較高，不穩(wěn)定的環(huán)境容易導致檢測結果出現(xiàn)波動。目前這兩種檢測方法對于歐盟要求的面制品中鋁含量小于10ppm的限值要求，均具有一定的局限性。為此，有必要研究探索一種對于面制品中痕量鋁的高靈敏、高穩(wěn)定的快速而又經(jīng)濟的新的檢測方法，以解決我國面制品的出口“瓶頸”問題。

2 國內(nèi)外同類研究概況

目前，世界各國對食品中鋁的要求有著較大差異。CAC(國際食品法典委員會)的食品添加劑法規(guī)(Codex Stan 192-1995) 中則規(guī)定，含鋁添加劑不能用于面制食品中。同時，歐盟食品安全局也規(guī)定，飲食中鋁的每周允許攝入量為每公斤體重 1 mg，面制品中鋁含量不能超過10 mg/kg。美國 FDA則規(guī)定，礬(鋁、鉀、銨和鈉的硫酸復鹽)只允許從包裝的紙和紙板遷入食品(這個量是非常微小的)，也就是說不允許制作食品時加入礬。我國《食品添加劑使用標準》GB2760-2011中允許在食品中根據(jù)生產(chǎn)需要適量使用硫酸鋁鉀(明礬)、酸性磷酸鋁鈉等作為食品膨松劑。

目前，測定食品中鋁含量常用的方法有絡合滴定法、吸光光度法、原子吸收法、原子熒光法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜/質(zhì)譜法[5]等。吸光光度法適用性廣，是測定鋁最常用的方法。我國的國家標準GB/T 5009.182-2003正是使用吸光光度法，即利用鋁離子與鉻天青S和溴化十六烷基三甲胺反應形成位于640nm波數(shù)處的吸收峰，進而進行測定。由于鋁離子本身無紫外吸收，因而要使用染色劑鉻天青S。而鋁離子與鉻天青S的絡合反應與絡合時的反應時間、溫度等因素對最終的定量結果有著重要的影響。這也就導致該方法測定鋁含量時重現(xiàn)性較差。且由于本方法所利用的原理為鋁離子與鉻天青S的絡合作用，將導致樣品中其它金屬離子對其干擾較大。在該國標中規(guī)定樣品消化處理后待測樣液應保證試樣溶液中含有1%硫酸。這給操作者帶來了一定的難度，因為消化處理和樣品稀釋過程中，趕酸的程度存在差異，不易于控制待測液的pH值，也會對最后的測定結果帶來誤差。此外，該方法還存在空白值高，靈敏度低，顯色反應選擇性差等問題，所以該標準還需要進一步改進。

國際上通用的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜/質(zhì)譜法(ICP-MS)(GB/T23374-2009)，其最低檢測濃度可以達到0.1ppm，但這類方法目前存在的問題主要是：(1)由于前處理過程所引入的氧化物、多原子離子和同質(zhì)異位素，將導致干擾譜線的生成；(2)由于食品中含有少量的 Li、Sc 和 Ge，這將使分析過程中產(chǎn)生基體干擾和質(zhì)量數(shù)漂移；(3)不論是濕法消化法和微波消化法，對前處理過程中的各個環(huán)節(jié)和步驟都有較為嚴格的要求。否則，將導致干擾的引入，使得空白值過高，導致后期分析結果之間的數(shù)據(jù)間變異程度大。此外，這類方法操作過程繁瑣，需相對較昂貴的儀器，儀器價格一般超過100萬元，操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓才能掌握。而且對環(huán)境要求嚴格，一般要求在10～20℃的恒溫恒濕條件下并且使用高純度的氬氣才能進行較為穩(wěn)定，準確的檢測，環(huán)境的波動不但會導致檢測系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，還可能縮短儀器使用壽命，同時為了保持檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般情況下儀器是不能關機的，這將大大增加儀器使用成本，這為該方法的推廣及其在生產(chǎn)一線進行即時檢測帶來了問題。為此，尋找一種針對痕量鋁離子，具有較高穩(wěn)定性、高靈敏度的，分析結果不易受環(huán)境因素影響而又經(jīng)濟實用的方法將有著重要的實際意義。

3 對社會經(jīng)濟發(fā)展的作用

2012年1～9月，福建省的米、面制品制造工業(yè)總值達20.67億元，出口米、面制品貨值近2.43億元，出口增長率為16.15%，遠大于全國平均水平2.77%。面制品中鋁含量近年來一直是歐盟的監(jiān)管重點。2011年，歐盟發(fā)布新法規(guī)加強對我國包括干面條在內(nèi)的3種食品鋁含量檢查力度，2012年2月歐盟又發(fā)布(EU) No 294/2012號法規(guī)，加強對我國干面條中鋁的檢查力度。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅2011-2012年，歐盟已52次通報我國面制品鋁含量超標問題，目前已有英國、意大利、瑞典、丹麥等國家，對鋁含量超標的中國產(chǎn)食品禁止入境或禁售。伴隨著我省米面制品出口的快速增長，大量問題面制品的退回，將對我國面制品出口企業(yè)造成極大損失。為此鋁含量超標問題已經(jīng)成為制約我面制品對歐盟出口的最大障礙之一。

4 結論

針對食品中特別是面制品中痕量鋁，采用光、電檢測手段，利用最新的分子識別技術，將克服我國現(xiàn)有的檢測標準中存在的局限因素，建立起一系列對于面制品中痕量鋁的高靈敏、高穩(wěn)定的快速、準確、經(jīng)濟、高通量并與國際標準接軌的快速檢測新技術。不但對保障人民身體健康，拒絕餐桌污染有著重要的實際意義，也對解決我國面制品的出口“瓶頸”問題，打破出口技術壁壘，擴大我們面制品出口，挽回國際聲譽有著重要的現(xiàn)實意義。

[1] 宋春梅,徐 斌,馬洪波.鋁暴露對小鼠海馬組織超微結構及學習記憶的影響[J]. 第四軍醫(yī)大學學報,2009(13): F0002.

[2] 楊志瓊,朱萬明,李 鈺.樂山市售面制食品中鋁殘留量檢測[J].預防醫(yī)學情報雜志,2011(27):845-846.

[3] 朱清云,劉維娟,黃志平.健康體檢人群護理需求狀況調(diào)查分析[J].護理管理雜志,2005(5):14-16.

[4] 葛少林.食品中鋁的國標檢測方法改進[J].醫(yī)藥論壇雜志,2011(18):98-99.

[5] 全國食品工業(yè)標準化技術委員會通用檢測技術分技術委員會.GB/T 23374-2009 食品中鋁的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法[S].北京:中國標準出版社,2009.

(本文文獻格式：陳 哲 ，劉楠囡，馬 艷，等.面制品中痕量鋁的檢測現(xiàn)狀與展望[J].山東化工,2017,46(15):72-73.)

Current Situation and Prospect of Trace Aluminium in Flour Products

ChenZhe1,LiuNannan2,MaYan3,ChenDi3,ZengBaoshan2*,XuWei2

(1.Minjiang Teachers College,Fuzhou 350000,China;2.Fujian Normal University,Fuzhou 350108,China;3.Fuzhou Entry-Exit Inspection&Quarantine Bureau of P.R.C,Fuzhou 350001,China)

With the increasing attention to food safety, the determination of aluminum content in food has also become a concern. With the rapid growth of Fujian province rice products export, the products return a large number of problems, will cause great losses to the export enterprises of our country face products, should cause the relevant part of the attention, actively establish efficient detection methods for food trace aluminum in the prevention of excessive intake of aluminum.

food safety; aluminium; trace; detection methods

2017-05-23

2017年國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃(基于碳納米角組裝體的真菌毒素光電傳感平臺的研制)；福州市科技局項目(NO. 2015-S-160, 2015-G-72)

陳 哲(1988—)，男，研究生學歷，主要研究方向：分析化學。

O657

A

1008-021X(2017)15-0072-02