糧食中重金屬檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

王玉超

糧食安全直接影響人類的生命安全與身體健康，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活水平有了很大提升，人們?cè)絹碓疥P(guān)注食品的質(zhì)量安全。糧食質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)是防止各種有問題的糧油產(chǎn)品在市場(chǎng)中流通的重要途徑，必須要積極加強(qiáng)對(duì)糧食有害物質(zhì)檢驗(yàn)檢測(cè)的監(jiān)管，杜絕無檢的糧油產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)。重金屬檢測(cè)是糧食檢測(cè)過程中的重要內(nèi)容，糧食檢測(cè)結(jié)果受到多方面因素的影響，例如檢測(cè)設(shè)備不夠精確、檢測(cè)人員的綜合能力水平不高等，這些都會(huì)導(dǎo)致食品檢測(cè)工作結(jié)果收到影響。

1糧食中重金屬的污染

重金屬元素指的是鋅、鉻、銅、鋇、鎳等元素，糧食作物種類豐富，在栽培過程中重金屬污染主要來源于土壤，土壤中的重金屬污染元素又主要來自于灌溉污染、大氣沉降等方面。通常來講，重金屬的本底濃度不會(huì)達(dá)到有害程度，但是隨著工業(yè)化發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重金屬污染越來越嚴(yán)重，一些工廠直接將重金屬含量超標(biāo)的溶液、廢物等排放到土壤中，對(duì)農(nóng)作物生長造成危害和影響。重金屬元素對(duì)農(nóng)作物安全有十分嚴(yán)重的影響，糧食是國民之根本，近年來頻頻報(bào)道出的糧食重金屬污染事件，例如“鎘大米”事件，說明糧食生產(chǎn)過程中的安全隱患還比較嚴(yán)重，如果人體長期食用重金屬污染的糧食，會(huì)導(dǎo)致重金屬在人體內(nèi)沉積，引起腎臟、肝臟病變，還會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損害，所以加強(qiáng)對(duì)糧食中的重金屬污染情況的檢測(cè)有十分重要的意義，對(duì)于我國糧食安全生產(chǎn)以及人們的身體健康有很大幫助。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國糧食生產(chǎn)過程中受到各種重金屬污染的耕地面積將近2000萬公頃，大約占全國所有耕地面積的五分之一，全國每年因?yàn)橹亟饘傥廴径鴾p產(chǎn)的糧食有1000萬多噸，重金屬污染對(duì)很多糧食作物都有影響，除了稻米之外，大豆、玉米等糧食作物中也檢測(cè)出重金屬超標(biāo)，重金屬污染已經(jīng)對(duì)我國的糧食生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的威脅。另外，重金屬在土壤中沉積，還會(huì)影響農(nóng)作物生長，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致農(nóng)作物死亡，顆粒不收，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)角度來講，加強(qiáng)糧食重金屬檢測(cè)也具有十分重要的意義。

2糧食中重金屬檢測(cè)技術(shù)

2.1原子光譜法

原子光譜法的檢測(cè)靈敏度較高，檢出限低，對(duì)外界干擾的抵抗能力較強(qiáng)，但是無法對(duì)糧食中的多種重金屬元素進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)，只能單一檢測(cè)某種元素。原子光譜法包括火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光度法?；鹧嬖游展庾V法是通過測(cè)量待測(cè)元素的原子在特定頻率輻射能激發(fā)下所吸收的能量從而對(duì)待測(cè)元素的含量進(jìn)行測(cè)量的過程，靈敏度較高，在重金屬元素的檢測(cè)過程中有十分廣泛的應(yīng)用。石墨爐原子吸收光譜法是通過電流加熱原子過程對(duì)原子進(jìn)行吸收，從而測(cè)量出重金屬元素含量的方法，這種方法中的待測(cè)樣品需要全部參加原子化，而且原子化效率較高，靈敏度和分析準(zhǔn)確性都得到了提升。這種方法主要用于痕量金屬元素的測(cè)定，性能較好，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，但是很容易受到外界干擾。原子發(fā)射光譜法是利用離子體形成的原理，來鑒別待測(cè)樣品中是否含有某種重金屬元素的方法，還可以根據(jù)原子光譜的強(qiáng)度確定重金屬元素的含量。原子熒光光度法是在外界輻射的激發(fā)狀態(tài)下對(duì)待測(cè)元素的原子蒸汽的熒光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量進(jìn)而確定某種元素的含量的方法，這種方法的檢出限比原子吸收法低，得到的光譜譜線也比較簡單，而且受到的干擾較少，但是可以用于檢測(cè)的元素種類有限，成本較高。

2.2電感耦合等離子體質(zhì)譜法

該方法是一種常見的檢測(cè)微量元素的方法，包括ICP火焰炬、接口裝置、質(zhì)譜儀三個(gè)部分，具有很高的靈敏度、精密性，可以同時(shí)對(duì)多種重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，并且受到外界的干擾較少，線性范圍很快，檢出限可以達(dá)到ppt級(jí)，在蔬菜檢測(cè)中的應(yīng)用十分廣泛，糧食檢測(cè)過程中也有一定應(yīng)用。需要注意的是，由于濕式消毒法會(huì)產(chǎn)生大量多原子例子，感染電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)重金屬元素的檢測(cè)，同時(shí)還會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生腐蝕作用，所以利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法進(jìn)行重金屬元素檢測(cè)的時(shí)候可以選擇微波消解樣品。

2.3紫外分光光度計(jì)法

這種檢測(cè)方法主要是基于被檢測(cè)的物體對(duì)紫外一可見光輻射具有一定的吸收作用來檢測(cè)待測(cè)物體中的重金屬元素的方法。在檢測(cè)過程中一般需要添加顯色劑，再根據(jù)顯色程度的差異與顯色劑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比來確定重金屬元素的含量。這種操作方比較簡單，不需要經(jīng)過復(fù)雜的消解處理，而且對(duì)儀器和試劑的要求不高，在檢測(cè)過程中只需要能夠找到對(duì)應(yīng)元素的顯色劑即可，是一種比較成熟的重金屬元素檢測(cè)方法，有實(shí)踐證明該方法可以對(duì)稻米、米粉中的痕量鎘進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。

2.4生物傳感器檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)是一種快速檢測(cè)技術(shù)，利用光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的原理設(shè)計(jì)的光電型傳感器可以對(duì)試紙條中的光強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出多種傳感器，例如酶生物傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器等。例如有學(xué)者利用吡咯烷二硫代甲酸與銅絡(luò)合顯色，而且顯色的強(qiáng)度會(huì)隨著鉻元素的濃度大小呈現(xiàn)規(guī)律變化的原理，建立了一種檢測(cè)銅元素的光電型分析方法，與原子吸收法進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)可以縮短檢測(cè)時(shí)間，是一種現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法。

綜上所述，加強(qiáng)糧食檢驗(yàn)是提高糧食安全性的重要保障，也是糧食生產(chǎn)過程中的重要內(nèi)容，為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在檢測(cè)過程中要加強(qiáng)對(duì)各種檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用，根據(jù)不同的待測(cè)對(duì)象、檢測(cè)要求，對(duì)各種重金屬元素進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并且做好糧食生產(chǎn)安全管理。endprint