農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染及其檢測技術

趙雪

伴隨時代的發(fā)展，越來越農(nóng)產(chǎn)品中一些重金屬影響著人們的生活。本文主要從以下幾個方面進行闡述，包括農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染危害，以及農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的檢測技術等。

所謂重金屬即指密度大于6.0g/cm3的金屬元素，這些重金屬元素往往存在于各種農(nóng)產(chǎn)品中，給人類造成重金屬污染，它們一般不會給人體造成急性危害，而這些重金屬借助食物鏈累積在人體中，最終給人們的身體健康帶來危害。下面對重金屬污染的危害，以及農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的檢測技術等方面進行闡述。

1農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染的危害

1.1重金屬污染對農(nóng)作物的危害

重金屬伴隨重金屬性質(zhì)的不同對農(nóng)作物造成不同的危害，其危害包括兩類：其一，當重金屬含量高于其限度時，就給危害到農(nóng)作物的生長與發(fā)育。在一定程度，銅等重金屬能夠被作物吸收，而其大部分會累積到根部，往往轉(zhuǎn)移到地上部分。久而久之，農(nóng)作物就會枯萎直到死亡，其二，重金屬的濃度增加到能夠危害農(nóng)作物的生長與發(fā)育之前，其已經(jīng)給農(nóng)作物造成一定的污染，而此種污染借助食物鏈給人類、動物的身心健康帶來危害，諸如，Gr、汞等金屬。

1.2重金屬污染對人體的危害

食品是否安全主要看以下指標的含量，比如，銅、汞、鎘等重金屬元素的含量，人們?nèi)艚?jīng)常食用重金屬含量超標的食品的話會有疾病的危險，甚至危害人體器官及神經(jīng)系統(tǒng)，以日本的“水俁病”事件為例，這個事件的發(fā)生是因汞富集于魚體內(nèi)，人們吃了這種魚而形成汞中毒。通過研究可知，人們?nèi)羰秤煤k植物的話，人體的骨質(zhì)會變得疏松、甚至誘發(fā)癌變，及高血壓等疾病。近幾年，我國發(fā)生越來越多重金屬污染事件，諸如，兒童血鉛超標事件，這是湖南2009年發(fā)生的一個比較典型的一個事件。如今，社會人士越來越關注重金屬污染問題。

2農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測技術

2.1光譜法

重金屬檢測技術很多，其中，比較傳統(tǒng)的一個方法，即光譜法，其細化為以下幾種方法：其一、原子吸收法;其二、原子熒光法;其三、電感禍合等離子體法、其四，紫外可見分光光度法等，其中，電感禍合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）分析主要用于日本和歐盟國家，中國主要采用X熒光光譜進行分析，因此技術成本不高，無損檢測，對成品可直接進行分析，僅僅檢測精度不是很好，下面就這幾種方法來談談。對于原子吸收光譜法而言，主要測定被測元素含量的一種方法，其依據(jù)蒸氣相中被測金屬基態(tài)原子對其原子共振輻射的吸收強弱來進行的。此方法具有顯著的優(yōu)點，即好的選擇性，高的靈敏度，適用范圍廣。美中不足的是：其不能直接測定非金屬元素，且需要更換各種元素燈來測定每一種的元素，更不用說同時測定多種元素;若試樣復雜的話，其會造成很多干擾，操作不單一，儀器昂貴。

在檢測重金屬的時候，往往使用分光光度法來進行，其操作原理為：讓重金屬發(fā)生絡合反應與顯色劑，最終形成有色分子團，此時溶液顏色的深淺隨著濃度的變化而變化。基于特定波長，比色檢測。萬益群等人在測定茶葉中痕量錳的時候使用的方法是蠟相分光光度法，此方法的靈敏度遠遠超過液相光度法的10倍。

另外，若要測定待測元素含量的時候，往往使用的方法是原子熒光光譜法，其原理為：基于特定頻率輻射能激發(fā)，待測元素的原子蒸氣產(chǎn)生一定的熒光發(fā)射強度，依據(jù)此強度來進行的。利用此方法具有顯著的優(yōu)點，即靈敏度高，線性范圍寬，干擾少等，且同時對多元素進行測定。

2.2快速檢測技術

為了快速檢測重金屬污染，曾經(jīng)天津市科委先把具有特效顯色反應的生物染色劑進行浸漬，使其附載于試紙之上，最終獲得重金屬快速檢測試紙，在這之后，他通過多次研究找到了最佳反應條件在試紙與重金屬之間。而此試紙具有良好的選擇性，即對重金屬，且測定重復性完美。另外，其以下方面達到了項目技術指標的要求，諸如，檢測速度、靈敏度、準確度、精密度等，基于此，加速了我國對農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境重金屬的檢測。為了更加方便的進行操作，項目組還制備出了特殊的試劑盒，其體積適宜，攜帶方便，操作簡單，且室溫就能夠存放很久。在無專門培訓的情況下，使用者就可以使用，且不用進行檢修與維護，大大降低了檢測成本，此種技術適于現(xiàn)場監(jiān)測。據(jù)了解，此試紙與試劑盒的檢測靈敏度可達0.01-20mg/kg，即對重金屬，其準確率超過95%。在對重金屬檢測的時候，不超過10分鐘。這樣一來，檢測時間越來越少，且檢測結果的時效性越來越高。

隨著時代的快速發(fā)展，人們提出更高的要求對食品安全，且待測樣品量也越來越多，使傳統(tǒng)的檢測技術己無法滿足需求。如今，國內(nèi)外學者越來越關注一些新興技術，如生物傳感器、酶反應器、納米探針、比色傳感器等。其中有一種方法是溶膠—凝膠包埋金屬指示劑陣列的方法，此種方法主要對重金屬離子進行富集，即汞、鉛、鋅、銅、鎳等，并能夠進行分析與檢測，即對顯色前、后掃描圖像的RGB值，其檢測限與我國污水排放標準的要求統(tǒng)一，另外，此種方法能夠區(qū)分各種重金屬離子之間的不同。該法的檢測限為3um，為了提高檢測靈敏度，可以擴大納米顆粒的粒徑。其優(yōu)點為好的選擇性，檢測非常快。

總而言之，重金屬作為一種土壤污染物值得人們關注。其除了給農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)帶來一定影響之外，還借助食物鏈的生物進入到人體之中，最終危害人體。所以，有必要采取快速而準確地檢測技術測定樣品中的重金屬離子。如今，國內(nèi)外大部分科學家越來越重視檢測農(nóng)作物中重金屬的含量，同時對其做了大量研究工作，不斷改進了傳統(tǒng)儀器檢測方法。相比較于國外，我國在這方面的研究比較晚，但是我國是一個農(nóng)業(yè)大國，且人口達到全球25%，這就說明，農(nóng)產(chǎn)品污染的檢測尤為關鍵，尤其需要對農(nóng)產(chǎn)品安全抽檢和檢測工作逐步加強。另外，我國應不斷研發(fā)與應用新興檢測技術，使我國農(nóng)產(chǎn)品污染檢測技術越來越先進，促進我國農(nóng)業(yè)越來越健康快速的發(fā)展，以及為更綠色、環(huán)保、低碳的生活撐起保護傘。

（作者單位：150000哈爾濱市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心）