農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染及其檢測(cè)技術(shù)

沈娟 楊玫

摘 要：重金屬污染對(duì)糧食、蔬菜、水產(chǎn)品、畜產(chǎn)品等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及人體健康影響較大。為控制重金屬的危害，需要采用可靠、有效的檢測(cè)手段了解重金屬的存在及其污染程度。該文簡(jiǎn)述了農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的主要來(lái)源及其危害，并介紹了幾種常用的農(nóng)產(chǎn)品重金屬檢測(cè)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：重金屬污染;農(nóng)產(chǎn)品;檢測(cè)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) TS207.5+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）17-0136-02

重金屬是指比重大于5的金屬，如鉛、鎘、鉻、砷、汞、鐵、銅、金、銀、鎳等，約有 45 種，且多數(shù)是過(guò)渡元素。盡管部分重金屬如錳、銅、鋅等是生命活動(dòng)所需要的微量元素，但大部分重金屬如砷、鉛、鎘等并非生命活動(dòng)所必需，而且所有重金屬超過(guò)一定濃度都對(duì)人體有毒[1]。隨著工業(yè)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動(dòng)日益增多，重金屬污染也越來(lái)越嚴(yán)重。因此，借助各類(lèi)分析儀器精準(zhǔn)檢測(cè)重金屬，以明確當(dāng)前生活和生態(tài)環(huán)境中重金屬污染程度就顯得非常有必要。

1 重金屬污染的主要來(lái)源

1.1 工業(yè)三廢的排放 一些金屬采礦和冶煉、化工廠、藥廠等企業(yè)環(huán)保管理設(shè)備不完善，有些甚至沒(méi)有環(huán)保管理設(shè)備。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“三廢”未經(jīng)處理就直接排放到環(huán)境中，其中的重金屬隨著天然沉降、雨水淋溶等進(jìn)入土壤或水體中，進(jìn)入正常循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)周?chē)淖魑铩⑺a(chǎn)品造成嚴(yán)重的重金屬污染[2]。

1.2 化肥、農(nóng)藥的過(guò)度施用 化肥、農(nóng)藥中主要含有鉻、鎘、鉛、汞、銅、鋅等重金屬，其主要來(lái)源于工業(yè)硫酸、磷礦石及各類(lèi)有機(jī)質(zhì)等。這些化肥、農(nóng)藥的過(guò)度施用將重金屬帶入到土壤中，改變土壤膠體構(gòu)造，對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都造成極大的不良影響[3]。

1.3 汽車(chē)尾氣的排放 汽車(chē)尾氣的排放、汽車(chē)輪胎磨損的發(fā)生會(huì)致使很多含有Cd、Cu、Pb等重金屬元素的有害氣體和粉塵沉降[4]并隨風(fēng)飄落，進(jìn)入土壤中導(dǎo)致重金屬污染，進(jìn)而污染周邊農(nóng)作物。

除此之外，廢舊的電池、破碎的照明燈、沒(méi)有用完的化妝品、上彩釉的碗碟等都含有重金屬，若不對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)管理，而是隨意丟棄，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

2 重金屬污染的危害

2.1 對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的危害 重金屬污染可能存在于農(nóng)作物種植、生長(zhǎng)、收獲甚至到最終被加工成初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程中。農(nóng)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育需要土壤、水分、肥料、農(nóng)藥，任何環(huán)節(jié)如果存在重金屬，都會(huì)進(jìn)入農(nóng)作物體內(nèi)，致使大量必需營(yíng)養(yǎng)元素缺失，酶活性降低，降低農(nóng)作物對(duì)鈣、鎂等礦質(zhì)元素的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)能力，影響農(nóng)作物的品質(zhì)，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致植物死亡。而將含有重金屬的農(nóng)作物再加工，或者在加工過(guò)程中引入重金屬（如使用的食品添加劑），或生產(chǎn)環(huán)境不合格和加工器械不潔凈引入重金屬等，動(dòng)物或人食用后，會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重危害[5]。

2.2 對(duì)人體的危害 重金屬進(jìn)入人體后很難被代謝出去，當(dāng)累積達(dá)到一定濃度時(shí)就會(huì)對(duì)人體造成極大危害。如吸入過(guò)量的砷可導(dǎo)致胎兒中毒，對(duì)人體的皮膚、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等造成損傷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致癌變;鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一但進(jìn)入人體很難排除，直接傷害腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)板，可造成先天大腦溝回淺、智力低下，對(duì)老年人造成癡呆、腦死亡等;長(zhǎng)期吸入鎳可引發(fā)鼻癌、肺癌等疾病;汞被食入后直接進(jìn)入肝臟，對(duì)大腦視力神經(jīng)破壞極大;據(jù)研究表明，很多癌癥的發(fā)生大都與重金屬Sn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)[6]。

3 常用的重金屬檢測(cè)方法

3.1 原子吸收光譜法（AAS） 原子吸收光譜法是基于從光源發(fā)射的被測(cè)元素的特殊輻射通過(guò)樣品蒸汽時(shí)，被待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收，由輻射的減弱程度求得樣品中待測(cè)重金屬元素的含量。該方法具有檢出限低、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、選擇性好、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品重金屬檢測(cè)中[7]。

3.2 原子熒光光譜法（AFS） 原子熒光光譜法是通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸汽在特定頻率輻射能激以下所產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度，以此來(lái)測(cè)定待測(cè)重金屬元素含量。同其他方法相比，該方法靈敏度高、線性范圍較寬、干擾較少、儀器價(jià)格低廉、檢測(cè)成本低，常用于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中Hg、Sn、Pb、Cd等11個(gè)元素的測(cè)定[8]。

3.3 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP—MS） 電感耦合等離子體質(zhì)譜法是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)共同作用，將運(yùn)動(dòng)的各離子按照質(zhì)荷比將其分離，檢測(cè)到某離子的強(qiáng)度并對(duì)該元素含量進(jìn)行測(cè)定。該方法檢出限低、基體效應(yīng)小、譜線簡(jiǎn)單、線性范圍寬，可同時(shí)測(cè)定多個(gè)元素，被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)蔬菜中的重金屬[3]。

3.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP—AES） 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法是依據(jù)各元素的原子或離子在電感耦合等離子炬激光源的作用下變成激發(fā)態(tài)，利用激發(fā)態(tài)的原子或離子返回基態(tài)時(shí)所發(fā)射的特征光譜判斷是否含有重金屬及其含量。該方法分析精度高、分析樣品范圍廣、線性范圍寬、基體干擾少，可同時(shí)或連續(xù)測(cè)定多個(gè)元素，在糧油、蔬菜、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品的重金屬檢測(cè)中均有應(yīng)用[8]。

3.5 紫外可見(jiàn)分光光度法（UV） 紫外可見(jiàn)分光光度法是利用重金屬與顯色劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成有色分子團(tuán)，在特定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，根據(jù)溶液吸光度與濃度成正比的關(guān)系，計(jì)算重金屬元素的含量[9]。紫外可見(jiàn)分光光度法主要有2種：一種是利用物質(zhì)本身對(duì)紫外光的吸收進(jìn)行測(cè)定，但通常強(qiáng)度較弱，直接用于定量分析較少;另一種是與顯色劑生成有色化合物，然后測(cè)定其濃度，是目前應(yīng)用較廣泛的測(cè)定手段，農(nóng)產(chǎn)品中的銅、鉛、鎘等重金屬均可采用此方法進(jìn)行檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：徐世紅）