探究食品中金屬元素的檢測方法

烏迪

朝陽市檢驗檢測認證中心 遼寧朝陽 122000

金屬元素與人的身體健康密切相關(guān),其中鈣、鈉等常量元素和鐵、錳等微量元素對人體生長發(fā)育起到重要的作用。研究表明金屬元素的形態(tài)會對人體攝取金屬元素的速度有一定的影響,所以進行金屬元素的形態(tài)分析有助于提高金屬元素利用率,保證人體健康。

人體需要攝入多種食物,而在這些食物中金屬元素會顯現(xiàn)不同形態(tài),可借助形態(tài)分析技術(shù)掌握金屬元素的形態(tài)及變化規(guī)律,有助于人體對金屬元素的吸收。

1 食品中常見的重金屬

1.1 汞

汞的生活俗稱為水銀，常溫下呈現(xiàn)液態(tài)形態(tài)，是一種金屬元素。汞的冷凝點在-39℃、沸點在356．7℃，具有液態(tài)穩(wěn)定性；汞分類：有機汞、無機汞、汞元素；有機汞主要分布在自然環(huán)境中，無機汞主要分布在生物體內(nèi)，含量均較小，不足以威脅人們身體健康；汞元素具有基數(shù)大的特征，如若人體吸食汞元素，極易引發(fā)汞中毒事件；汞中毒的具體表現(xiàn)為：神經(jīng)錯亂、休克、死亡。由此發(fā)現(xiàn)，汞元素具有較強的健康威脅能力，成為人們談之色變的金屬元素。一般情況下，汞元素主要存在于海鮮食品中。

1.2 砷

砷是非金屬元素，此元素合成的砷化物具有強大毒性，砷化物具有較快的毒發(fā)性質(zhì)，攝入少量不具有生命威脅，攝入過量可致命；砷化物中毒現(xiàn)象：神經(jīng)衰弱、支氣管炎、肺部損壞等；砷化物具有致癌性，是多種癌癥的病發(fā)根源。一般情況下，砷元素存在于被污染的水體或者土壤中，如果人與被污染的水體或者土壤接觸，就很有可能出現(xiàn)砷中毒癥狀[1]。

1.3 鉛

人們長期食用某種食物，諸多食物中都會含有鉛的成分，長期的話，就會導(dǎo)致鉛中毒的情況，進入人體后，一部分通過腎臟和腸道排除體外，然而另外部分就會留在體重，長期停留，就會導(dǎo)致逐漸替代人體中鈣，進而逐漸積蓄骨骼中，鉛的積蓄量逐漸提升，人體就會出現(xiàn)中毒的情況。

2 食品中重金屬的檢驗檢測方法

2.1 原子吸收光譜法

研究表明，原子吸收光譜法有著分析準確度高、速度快、選擇性好和可分析微元素種類多等優(yōu)勢，能夠在實際應(yīng)用過程中展現(xiàn)出最好的效果。所以，食品以及各個行業(yè)的重金屬測定普遍使用原子吸收光譜法。原子吸收光譜法是根據(jù)基態(tài)原子對特征波長光的吸收，測定試樣中待測元素含量的分析方法。原子吸收光譜儀由四部分組成，分別是光源、原子化器、單色器和檢測系統(tǒng)。其工作原理是基于被測元素基態(tài)原子在蒸汽狀態(tài)吸收共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，元素的特征輻射因被氣態(tài)原子吸收而減弱，產(chǎn)生原子吸收光譜，經(jīng)過色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)后測定吸光度，根據(jù)吸光度進行元素定量分析。原子吸收光譜法分為石墨爐原子吸收光譜法和火焰原子吸收光譜法，一般采用石墨爐原子化法，它的優(yōu)點是效率遠高于火焰原子化法，其絕對檢出限可達10-12～1014g,因此靈敏度也高；缺點是基體效應(yīng)、化學(xué)干擾多，測量結(jié)果的重現(xiàn)性較火焰法差。

農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量超標(biāo)，生態(tài)環(huán)境污染，都是因為農(nóng)藥和化肥使用不恰當(dāng)導(dǎo)致的，從而影響整體農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。在農(nóng)產(chǎn)品以及土壤檢測中原子吸收光譜法有著較大的條件優(yōu)勢，這個方法的敏捷度是其他方法的4倍以上。水果是重金屬污染的重要對象之一，因為在水果的生長、摘采和運輸過程中，會受到不同程度的污染，導(dǎo)致果實中的重金屬含量增多，因此影響了果實的品質(zhì)[2]。

2.2 化學(xué)分析技術(shù)

化學(xué)沉淀技術(shù)是從化學(xué)分析法衍生出的一種檢測技術(shù),先分析待檢測物質(zhì)中的金屬元素,使用特定儀器檢測金屬的含量和性質(zhì)?；瘜W(xué)沉淀技術(shù)常用于食品金屬元素形態(tài)檢測,例如：通過鹽析沉淀法提取出油菜、白菜等食品中的鐵、銅、鋅等金屬元素,再利用檢測方法測量其中含量、分布和形態(tài)。

化學(xué)逐級提取法也是常用的金屬形態(tài)檢測方法之一,多用于固態(tài)物質(zhì)中的金屬元素的形態(tài)。在實驗之前,通過特定化學(xué)試劑稀釋、溶解沉淀物中的金屬元素,再逐級提取和分離,然后進行檢測。

這種技術(shù)以食品比表面的濁點為檢測基礎(chǔ),在濁點上添加表面活性劑,改變外界環(huán)境,使食物表面的濁點和溶劑分離,進而完成檢測要求。濁點萃取技術(shù)操作簡單、檢測環(huán)境要求不高,操作步驟少,可以一次完成樣品的提取,并且濁點檢測萃取技術(shù)具有環(huán)保特點,在檢測過程中不會出現(xiàn)對環(huán)境有害的物質(zhì),是目前檢測技術(shù)發(fā)展趨勢。

2.3 酶抑制法

酶抑制法是近年來最新研發(fā)出來的新型重金屬檢測方法。這種檢測方法的檢測原理是：當(dāng)某一金屬離子進入生物體后，就會與生物體內(nèi)的酶活性中心發(fā)生強烈的親和反應(yīng)，改變酶活性中心的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，降低酶的活性，而這些變化可以直接通過肉眼觀察。另外，還可以使用光信號和電信號定性或定量檢測生物體內(nèi)的某一重金屬元素。

2.4 電化學(xué)技術(shù)

此方法可以較為精確判斷食品中的重金屬毒性，毒性金屬也會通過細胞膜同時在生物體中進行聚集，對毒性的大小有所決定，在溶液中，可以通過細胞膜金屬作為毒性形態(tài)，非脂溶性的金屬也會在膜表面分解變?yōu)榻饘匐x子，接著再透過膜，聚集在生物的體中，進而同陽極溶出伏安法之中絡(luò)合物而分解為金屬，將其蓄積在電機上，進行測量[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們對于生活品質(zhì)也有了非常高的要求。食物作為維持人體機能正常運轉(zhuǎn)的重要能量來源，其食用的安全性，也將直接影響人體的健康狀態(tài)。重金屬污染作為非常嚴重的問題，會給人體造成非常嚴重的損害，優(yōu)化食品檢測檢驗方法，構(gòu)建食品檢測檢驗體系，對于提升食品的食用安全性有著積極意義。