食品中重金屬檢測技術(shù)發(fā)展

聶鵬宇

（成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，四川瀘州 646200）

對于重金屬而言，從專業(yè)角度講，其一般是指密度在4.5g/cm3的金屬類型，常見的如鉑、汞以及銀等。一旦食品涵蓋這類金屬元素，就會嚴(yán)重威脅人身安全，勢必造成傷害。如果嚴(yán)重超標(biāo)，甚至引發(fā)傷殘與死亡?；诖耍亟饘傥廴境蔀槭称钒踩豢珊鲆暤膬?nèi)容，這也是重金屬檢測深受食品 部門重視的主要因素。在科技的帶動下，重金屬檢測技術(shù)發(fā)展迅速，類型多樣，檢測方法與手段不斷優(yōu)化，尤其是重視建立重金屬檢測管理體系，以便增強(qiáng)檢測的科學(xué)性與有效性，為食品的質(zhì)量安全奠定堅實的基礎(chǔ)。為此，要以食品安全為背景，對重金屬檢測技術(shù)的發(fā)展問題進(jìn)行深入探討。

1 食品中重金屬的主要來源

1.1 環(huán)境污染是誘發(fā)食品重金屬污染的主要因素

在飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)中，工業(yè)是核心產(chǎn)業(yè)，隨之而來的是各種污染的產(chǎn)生，常見的如廢水、工業(yè)廢水等物質(zhì)，排放存在隨意性，未經(jīng)過科學(xué)處理，威脅周邊環(huán)境的安全。另外，在工業(yè)廢棄物中，重金屬元素含量較多，一旦排放不加處理，有害的金屬元素勢必流入各種環(huán)境，如河流、土壤等，農(nóng)作物受到重金屬污染，安全性很難達(dá)標(biāo)。

1.2 復(fù)雜的地理環(huán)境是重金屬存在的重要條件

我國國土面積較大，地形多樣，地貌豐富，甚至存在較為復(fù)雜的地理環(huán)境，涉及礦山、火山等地質(zhì)類型，這為重金屬的產(chǎn)生創(chuàng)造了有利的條件。

1.3 食品生產(chǎn)與流通環(huán)節(jié)深受重金屬的威脅

對于食品，其突出的特征是生產(chǎn)流程復(fù)雜，環(huán)節(jié)眾多，主要涉及生產(chǎn)、加工、存儲、運(yùn)輸以及銷售等方面，整個過程都很容易遭受重金屬的污染。食品在任何環(huán)節(jié)受到金屬污染，一旦被人體攝入，很難維持身體的健康。鑒于金屬污染較強(qiáng)的危害性，即便空間環(huán)境中的含量不高，但是被周邊動植物吸收的幾率較高，存在轉(zhuǎn)移到人體的可能，長此以往，在不斷積累中，會引發(fā)重金屬中毒，威脅人體健康。

2 正視食品中重金屬的主要危害

2.1 汞元素是誘發(fā)神經(jīng)紊亂與基體協(xié)調(diào)的重要因素

對于汞元素而言，其表現(xiàn)形式以有機(jī)汞、無機(jī)汞以及水銀三種方式。汞元素超標(biāo)多源于工業(yè)污染。食物中的汞以有機(jī)汞的形式存在，一旦誤食含有汞元素的食物，會誘發(fā)神經(jīng)紊亂問題，基體不協(xié)調(diào)，靈活性較差，還伴隨著抽搐與語言不清。一旦攝入量超多，休克與死亡的幾率增大。

2.2 鉻元素超標(biāo)威脅臟器以及消化系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

對于鎘元素，其多源于工廠排放的廢棄物，但是，空氣含有量較低，分布廣是其主要特征。鉻元素并不隸屬身體所需物質(zhì)范疇，一般通過動物與蔬菜的攝入進(jìn)入人體，其降解依靠的是腎臟，隨后通過尿液形式排出體外，但是，排出速度極其緩慢。如果鉻元素超標(biāo)，就會影響臟器運(yùn)轉(zhuǎn)，對消化系統(tǒng)危害較大，也是誘發(fā)癌癥的重要因素。

2.3 鉛中毒是延緩兒童生長、誘發(fā)貧血不可忽視的原因

對于鉛中毒，其多發(fā)人群為兒童，一般通過汽車尾氣、玩具等形式實現(xiàn)。鉛中毒的形成需要較長時間，不是一次性形成。結(jié)合調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，一旦人體攝入鉛元素，會進(jìn)入血液系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)，誘發(fā)貧血、心臟衰竭等問題。對于兒童而言，會延緩生長。

2.4 砷中毒不利于細(xì)胞再生

砷元素具有金屬與非金屬兩種特性，化合物分為有機(jī)砷與無機(jī)砷。在侵入人體之后，會減緩細(xì)胞再生，威脅機(jī)體代謝，一旦出現(xiàn)急性砷中毒，腸炎是常見病癥。如果遭受慢性砷中毒，皮膚暗淡，伴隨著神經(jīng)衰弱[1]。

3 食品中重金屬檢測技術(shù)介紹

3.1 原子吸收光譜法

對于原子吸收光譜法，主要借助自由基原子對輻射光的吸收力來實現(xiàn)。這種方法的衡量標(biāo)準(zhǔn)是輻射光的強(qiáng)弱程度，以此判斷金屬含量水平。原子吸收光譜法操作便捷，具有較強(qiáng)的靈敏性，能夠進(jìn)行含量的快速檢測，是食品重金屬檢測的主要手段。在應(yīng)用過程中，以磷酸二氫鉀作為基體改進(jìn)劑，借助對原子溫度控制的原理，有效清除檢測中多種因素的干擾，切實提升重金屬檢測準(zhǔn)確度。從流程上分析，首先，要對待檢樣品進(jìn)行消解處理，制作樣品溶液，預(yù)留適量樣品。其次，結(jié)合相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，尤其重視濃度分析，制作元素校正液，目的是保證其性能的可靠性。最后，對樣品溶液進(jìn)行全面檢測，繪制標(biāo)樣矯正曲線，完成對未知樣品值的檢測。

3.2 原子熒光光譜法

這種方法處于發(fā)射光譜與吸收光譜技術(shù)之間，發(fā)揮經(jīng)處理的酸性溶液樣本的作用，在遵循KBH4條件下，促使其完成價態(tài)轉(zhuǎn)化，構(gòu)建激發(fā)態(tài)原子。同時，遵循光輻射原理，形成特定波長的熒光，達(dá)到判斷金屬元素含量的目的。這種方法的突出優(yōu)勢是靈敏度超高，抗干擾能力強(qiáng)，但是，檢出率不高，存在多元素同時分析的不足，其技術(shù)應(yīng)用性相對薄弱。

3.3 試劑檢測技術(shù)

試劑檢測方法檢測速度較快，其主要利用顯色劑，促使其與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，構(gòu)建有色分子，引發(fā)試劑顏色的變化。如果試劑顏色較深，代表金屬含量越高。試劑檢測的優(yōu)勢是設(shè)備簡單輕便，成本投入不高，應(yīng)用具有廣泛性，具備了相對成熟與健全的操作體系[2]。

3.4 試紙檢測法

對于試紙檢測，主要是借助的是試紙表面具有的顯色劑與重金屬接觸發(fā)生反應(yīng)這一原理實現(xiàn)的。具體講，將顯色劑附著于試紙表層，在與重金屬接觸之后，觀察其顏色變化。這種方法簡易而便捷，重金屬選擇性較高，但是，在樣品處理方面仍需提升，這也是制約其應(yīng)用范圍的重要因素。

3.5 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

這種檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種重金屬濃度的測定，同時，也能夠?qū)ν凰匦畔⒄归_研究，目的是確保重金屬同位素追蹤工作的有序開展。目前，這種方法的動態(tài)反應(yīng)池技術(shù)備受關(guān)注，有利于其分析儀器使用周期的延長，靈活性得以優(yōu)化。

3.6 酶聯(lián)免疫吸附

酶聯(lián)免疫吸附方法在食品重金屬檢測中應(yīng)用較為普遍，其優(yōu)勢十分突出，集中體現(xiàn)為較高的準(zhǔn)確度與較短的檢測時間，同時，樣品處理簡單，支持更多數(shù)量樣品的快速檢測的需求，保證較高的準(zhǔn)確率。

3.7 檢測技術(shù)對比分析

對于以上六種檢測方法，其擁有各自不同的檢測環(huán)境，優(yōu)勢各異。具體講，原子熒光光譜法更適合于生物醫(yī)學(xué)與環(huán)境科學(xué)，主要得益于其較強(qiáng)的靈活性與測量的便捷性，但是，精準(zhǔn)度不高是其短板；原子吸收光譜法更加適合食品安全領(lǐng)域，源于測量速度較快，綜合技術(shù)成熟，但是，比較適合于單一原元素的檢測，一旦進(jìn)行整體檢測，缺陷明顯。電感耦合等離子法與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更加匹配，能夠?qū)崿F(xiàn)對微量元素的準(zhǔn)確測定，抗干擾性強(qiáng)，譜線簡單，滿足短時間測量多種元素的需求，但是成本較高。

4 食品重金屬檢測技術(shù)未來發(fā)展趨勢

對于未來食品重金屬檢測技術(shù)的發(fā)展，需要從多角度進(jìn)行發(fā)展。首先，重視檢測儀器的研發(fā)，強(qiáng)化軟硬件的全面提升。其次，做好樣品處理工作，實現(xiàn)對樣品消解與富集方式的完善。再次，將重金屬檢測技術(shù)的優(yōu)化作為重點(diǎn)工作。也就說，要善于對多種檢測技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行對比分析，掌握各自優(yōu)勢與不足，進(jìn)行多種方法的綜合使用，發(fā)揮最大化效力，提升檢測的速度與準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

新時期對食品安全備受關(guān)注，食品污染問題成為焦點(diǎn)，尤其是重金屬污染更是重中之重。因此，要依靠先進(jìn)的檢測技術(shù)，準(zhǔn)確與快速地衡量食品重金屬情況，保證檢測精準(zhǔn)性與及時性。除此之外，要做好污染的治理，從源頭保證食品安全性。