地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品重金屬檢測技術(shù)探析

黃寶兵

摘? ?要：現(xiàn)如今，種植業(yè)產(chǎn)品的重金屬污染已成為我國重要的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。針對日益嚴(yán)重的重金屬污染及其引起的種植業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題，本文介紹了種植業(yè)產(chǎn)品重金屬檢測技術(shù)，并對經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品常用的重金屬檢測技術(shù)及前處理方法進(jìn)行探析，希望能幫助技術(shù)人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行方法選擇。

關(guān)鍵詞：種植業(yè)產(chǎn)品? 重金屬? 檢測技術(shù)

引言

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全是一項(xiàng)重大的公共安全問題，檢驗(yàn)檢測技術(shù)的發(fā)展已成為提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管能力的重要支撐。近年來，種植業(yè)產(chǎn)品中的重金屬檢驗(yàn)檢測逐漸成為公眾關(guān)心的重大課題;同時(shí)，重金屬殘留問題也已經(jīng)成為影響種植業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要原因之一。隨著我國各產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境中的水污染、空氣污染、土壤污染等問題日益嚴(yán)重，其中的重金屬污染則以隱蔽的方式嚴(yán)重威脅著食品安全狀況[1]。截至目前，有關(guān)地市一級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品重金屬檢測技術(shù)的報(bào)道并不多見。本文重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況出發(fā)，對地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品常用的重金屬檢測技術(shù)及前處理方法進(jìn)行探討和分析。

1 種植業(yè)產(chǎn)品重金屬檢測技術(shù)現(xiàn)狀

密度在6.0g/cm3以上的金屬元素被稱作重金屬，約有45種類型，如銅、鉛、鋅、鐵、鎳、錳、鎘、汞、金、銀等。環(huán)境污染領(lǐng)域所指的重金屬主要是生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻與類金屬砷，以及具有一定毒性的鋅、銅、鎳、錫、釩等污染物。因?yàn)橹亟饘俨荒鼙晃⑸锝到?，且存在不同形態(tài)之間會(huì)于環(huán)境中相互轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)，所以重金屬污染的處理和消除較為困難，其毒性作用主要是進(jìn)入體內(nèi)的重金屬使酶蛋白產(chǎn)生變性，進(jìn)而造成組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能損害。通常情況下，重金屬在種植業(yè)產(chǎn)品中的形態(tài)可分為有機(jī)態(tài)和無機(jī)態(tài)兩類。同時(shí)，由于重金屬帶正電，故其往往會(huì)在帶負(fù)電的細(xì)胞壁、維管壁等處大量沉積，且蛋白質(zhì)、多肽和有機(jī)酸也會(huì)絡(luò)合重金屬[2]。此外，鎘、砷、汞、鉛等重金屬具有不同程度的急性或蓄積毒性，是食品安全的重要危害因子[3]。

目前，重金屬檢測的主要分析方法包括原子吸收（AAS）分光光度法、原子熒光（AFS）光譜法、原子發(fā)射（AES）光譜法、等離子體發(fā)射光譜（ICP）法、等離子體發(fā)射光譜-質(zhì)譜（ICP-MS）法等。在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域除了檢測常見的鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）等有毒重金屬外，還有鋅（Zn）、銅（Cu）、鐵（Fe）、硒（Se）等幾十種元素，主要應(yīng)用的方法是AAS、AFS、ICP-AES、ICP-MS等光譜分析方法。

2 地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品重金屬檢測的主要技術(shù)

對于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)，受地方財(cái)政經(jīng)費(fèi)緊張、熟練的專業(yè)技術(shù)人員不足，以及檢測儀器配置不全等條件的限制，目前常用的重金屬檢測技術(shù)可以說十分有限。近幾年，大多數(shù)地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)在日常檢測重金屬工作任務(wù)中主要采用原子吸收分光光度法和原子熒光光譜法，重點(diǎn)檢測鉛、鎘、汞、砷這4項(xiàng)對人體危害嚴(yán)重的重金屬參數(shù)。

2.1 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法是依據(jù)蒸氣相中待測重金屬的基態(tài)原子對其共振輻射光的吸收程度來檢測樣品中重金屬含量的一種方法，具有較強(qiáng)的抗干擾能力、較高的準(zhǔn)確度和靈敏度、較快的分析速度，且技術(shù)非常成熟，樣品分析的范圍也很廣[4]。因此，該方法適用于地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的日常重金屬檢測任務(wù)，可以滿足地市級農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢中心對每月幾十個(gè)樣品進(jìn)行重金屬殘留檢測的需求。

2.2 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法是以測量待測元素原子產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)定量分析的檢測方法，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、干擾因素少、線性范圍寬且可對多元素進(jìn)行測定[5]。由于該方法所使用的原子熒光光度計(jì)價(jià)格適中，前處理成本低，故已在地市級檢驗(yàn)檢測中心廣泛應(yīng)用多年，且技術(shù)較為成熟。

2.3 其它最新的檢測技術(shù)

近兩年，隨著全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測體系項(xiàng)目對地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的投入和建設(shè)，盡管部分地市配有電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、全自動(dòng)測汞儀等最新的、價(jià)格較為昂貴的重金屬檢測儀器，但使用率仍舊不高。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀雖然具有低檢出限、高精密度、寬線性范圍且能同時(shí)測定多金屬元素等優(yōu)勢，但是其對技術(shù)人員的技術(shù)能力、熟練程度和運(yùn)行成本要求較高，故在地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)日常重金屬檢測中的使用尚在起步階段。全自動(dòng)測汞儀可在不需要任何樣品預(yù)處理與廢物處理的情況下自動(dòng)測定固體與液體中汞的含量且結(jié)果較準(zhǔn)確，經(jīng)常在地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)參加能力驗(yàn)證考核中作為數(shù)據(jù)對比和待測樣品汞含量初篩而得到應(yīng)用。該方法的樣品被干燥與熱解進(jìn)而產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物被送進(jìn)催化爐進(jìn)一步分解，汞蒸汽則被帶進(jìn)汞齊化器被富集解析，最后通過原子吸收池在254nm進(jìn)行汞的測定。

2.4 常見的前處理方法比較

地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通常配有馬弗爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱、恒溫?cái)?shù)控電熱板、電熱消解儀、微波消解儀、全自動(dòng)加酸儀、酸純化儀等重金屬前處理輔助設(shè)備。當(dāng)前，樣品前處理主要采用3種技術(shù)方法——干灰化法、濕消解法與微波消解法。干灰化法的優(yōu)勢在于操作方便、試劑用量少，缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間及冷卻時(shí)間較長，部分元素會(huì)有所損失;濕消解法具有設(shè)備便宜、操作簡單，可同時(shí)處理大批量樣品且效率高等優(yōu)勢，缺點(diǎn)是易被污染，使用大量強(qiáng)酸存在安全隱患;微波消解法的優(yōu)勢是消解完全、快速、無易揮發(fā)元素?fù)p失、污染小，缺點(diǎn)是不適用于大批量樣品的測定，且微波對操作者有害。

3 結(jié)語

通過對地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)種植業(yè)產(chǎn)品常見的重金屬檢測技術(shù)及前處理方法的分析對比，可以更好地指導(dǎo)技術(shù)人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行方法選擇。建議地市級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)一步提高自身檢驗(yàn)檢測技術(shù)水平，確保所有重金屬參數(shù)都能得到高效、準(zhǔn)確地檢驗(yàn)檢測，從而進(jìn)一步為當(dāng)?shù)氐姆N植業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供更好的技術(shù)支撐，滿足全市種植業(yè)產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 毛雪飛，徐亞平，王敏，等.國內(nèi)外糧食產(chǎn)品重金屬污染監(jiān)測對比與分析[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2014，6：7-11.

[4] 岑嘉茵.農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測技術(shù)研究[J].食品界，2019（4）：62-62.

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