糧食中重金屬檢測(cè)技術(shù)的具體分析

糧食安全對(duì)人類(lèi)的生命安全以及身體健康有直接影響，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們的生活水平不斷提升，對(duì)食品安全和質(zhì)量的關(guān)注度也越來(lái)越高。糧食質(zhì)量安全檢測(cè)技術(shù)是對(duì)糧食質(zhì)量和安全進(jìn)行全面掌握的重要途徑，必須對(duì)糧食有害物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入分析，保證檢測(cè)技術(shù)的有效性，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性，杜絕未經(jīng)檢驗(yàn)的糧油產(chǎn)品流入市場(chǎng)。重金屬檢測(cè)是糧食檢測(cè)過(guò)程中的關(guān)鍵內(nèi)容，其檢測(cè)結(jié)果受到很多因素的影響，因此必須合理選擇糧食重金屬檢測(cè)技術(shù)，提高糧食中重金屬檢測(cè)結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性。

一、糧食中重金屬污染情況

糧食中的重金屬污染主要包括鋅、鉻、銅、鋇和鎳等元素。糧食作物的種類(lèi)較多，其重金屬污染主要來(lái)源于土壤，而土壤內(nèi)的重金屬污染源主要包括灌溉污染、大氣污染等。一般情況下，重金屬的濃度較低，不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。但是隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，重金屬污染越來(lái)越嚴(yán)重，一些工廠甚至將重金屬含量超標(biāo)的廢物或溶液排放到土壤內(nèi)，對(duì)農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)產(chǎn)生危害。

現(xiàn)階段，我國(guó)受到重金屬污染的耕地面積占全國(guó)所有耕地面積的1/5左右，并且隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，重金屬污染還在不斷加劇。重金屬污染對(duì)很多糧食作物都會(huì)產(chǎn)生較大影響，如稻米、大豆、玉米等糧食作物都曾檢測(cè)出重金屬超標(biāo)，這對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)和質(zhì)量安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。除此之外，土壤內(nèi)沉積的重金屬還會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況產(chǎn)生影響，甚至可能導(dǎo)致農(nóng)作物死亡，損害農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。

近些年來(lái)，糧食重金屬污染事件頻繁發(fā)生，如鎘大米事件。被重金屬污染的糧食會(huì)危害人們的生命安全及身體健康，人體如果長(zhǎng)期攝入被重金屬污染的糧食，會(huì)使腎臟、肝臟等產(chǎn)生病變，甚至可能危害神經(jīng)系統(tǒng)。因此，必須重視糧食中重金屬污染情況的檢測(cè)，對(duì)我國(guó)糧食安全和質(zhì)量進(jìn)行有效管理。

二、加強(qiáng)糧食中重金屬檢測(cè)的意義

現(xiàn)階段，重金屬超標(biāo)是導(dǎo)致糧食安全問(wèn)題的重要因素，直接影響糧食的安全程度。因此，必須重視糧食中重金屬含量檢測(cè)工作。具體來(lái)看，加強(qiáng)糧食內(nèi)重金屬含量檢測(cè)工作的意義表現(xiàn)在以下兩方面：

1.可以對(duì)糧食品質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，保證糧食安全。糧食是重要的食品來(lái)源，如果糧食內(nèi)的重金屬超標(biāo)，會(huì)直接威脅食品安全與人體健康。隨著生活質(zhì)量的不斷提升，人們對(duì)糧食安全的關(guān)注度也越來(lái)越高，對(duì)糧食內(nèi)的重金屬含量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)是人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

2.重金屬檢測(cè)工作能夠?yàn)橥寥拉h(huán)境改善方案的制定提供一定參考。一般情況下，導(dǎo)致糧食內(nèi)重金屬含量超標(biāo)的原因主要是土壤內(nèi)重金屬超標(biāo)、糧食種植過(guò)程中使用的化學(xué)藥劑影響等。而通過(guò)開(kāi)展糧食內(nèi)重金屬含量檢測(cè)工作，可以對(duì)土壤環(huán)境的具體污染情況做出準(zhǔn)確判斷，方便制定有針對(duì)性的土壤環(huán)境治理措施，這對(duì)保證土壤環(huán)境的安全性和提高農(nóng)作物種植效益有積極意義。另外，加強(qiáng)糧食內(nèi)重金屬檢測(cè)工作還可以改進(jìn)糧食種植方式，提高糧食產(chǎn)量與品質(zhì)。

三、糧食中重金屬檢測(cè)技術(shù)的類(lèi)型

1.原子光譜法。在糧食中重金屬檢測(cè)技術(shù)類(lèi)型中，原子光譜法的靈敏度相對(duì)較高、檢出限較低，應(yīng)用較普遍。在實(shí)際檢測(cè)中需要對(duì)糧食作物進(jìn)行霧化操作，確保原子可以發(fā)射光譜，從而形成離子。這時(shí)可以對(duì)原子進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別出需要檢測(cè)的重金屬。在具體應(yīng)用過(guò)程中主要是分析光譜強(qiáng)度，直接檢測(cè)出重金屬的含量高低。第一，火焰原子吸收光譜法能在特定頻率下激發(fā)被檢測(cè)元素的能量，從而完成重金屬檢測(cè)過(guò)程，這種檢測(cè)方法的靈敏度比較高。第二，原子光譜法一般在檢測(cè)過(guò)程中主要是測(cè)定含量比較低的元素，檢測(cè)效果比較明顯，并且適用范圍相對(duì)較廣，但是這種檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中受外界影響相對(duì)較大。第三，原子熒光分光光度法在應(yīng)用中主要是判斷外部輻射強(qiáng)度激發(fā)被檢測(cè)元素的原子蒸汽熒光強(qiáng)度，從而對(duì)該元素的特定含量進(jìn)行分析。這種檢測(cè)方法比原子吸收光譜法的靈敏度低，形成的譜線結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，受外界影響相對(duì)較小。通常在對(duì)大米等糧食作物中的鎘、銅、鋅以及鉛等重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以對(duì)原子光譜法進(jìn)行充分應(yīng)用，有利于提升檢測(cè)效率。

2.紫外分光光度法。紫外分光光度法也是對(duì)糧食中重金屬進(jìn)行檢測(cè)的主要技術(shù)類(lèi)型。很多重金屬可以直接影響農(nóng)作物的質(zhì)量和安全性，土壤內(nèi)含有的重金屬也會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況產(chǎn)生一定影響。利用紫外分光光度法可以通過(guò)判斷紫外線對(duì)物體的吸收能力對(duì)重金屬情況進(jìn)行檢測(cè)，從而確定農(nóng)作物中的重金屬含量。一般情況下，紫外分光光度法不需要進(jìn)行特殊處理，在實(shí)際檢測(cè)中所利用的試劑和設(shè)備要求也相對(duì)較低，操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍也比較廣。這種重金屬檢測(cè)方法比較簡(jiǎn)單快捷，可以對(duì)食品添加劑中的砷進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，還可以利用雙硫腙比色法完成糧食作物中鉛的檢測(cè)工作。

3.生物傳感器檢測(cè)技術(shù)。生物傳感器檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)前對(duì)糧食中重金屬污染情況進(jìn)行檢測(cè)的主要類(lèi)型，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以根據(jù)重金屬的具體情況發(fā)揮作用。生物傳感器是以光電為基礎(chǔ)的傳感器，可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)，可以對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，以達(dá)到檢測(cè)糧食中重金屬含量的目的。在生物傳感器技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)檢測(cè)環(huán)境進(jìn)行合理控制，并且要保證檢測(cè)樣本的代表性，防止外界因素影響生物傳感器檢測(cè)技術(shù)的有效性。隨著科技水平的不斷提升，當(dāng)前生物傳感器檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的傳感器類(lèi)型比較多，生物傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器等都屬于生物傳感器檢測(cè)技術(shù)。一些研究人員利用吡咯烷二硫代甲酸與銅鉻合顯色對(duì)糧食中的重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)，顯色的強(qiáng)度會(huì)隨著各元素的濃度出現(xiàn)規(guī)律變化的情況，從而建立檢測(cè)銅元素的光電型分析方法。還有專(zhuān)家學(xué)者利用吡咯烷二硫代甲酸和銅鉻合顯色方式完成糧食中重金屬含量檢測(cè)工作時(shí)，顯色強(qiáng)度隨著鉻元素濃度變化出現(xiàn)了規(guī)律性的變化，由此可以構(gòu)建糧食中銅、鉻等金屬檢測(cè)方式。

4.電感耦合等離子體質(zhì)譜法。電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)糧食中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)也是當(dāng)前比較常見(jiàn)的檢測(cè)技術(shù)。電感耦合等離子體質(zhì)譜法的靈敏度以及精確度都比較高，在一次檢測(cè)中可以對(duì)糧食內(nèi)的多種重金屬進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)殡姼旭詈系入x子體質(zhì)譜法在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)存在游離離子對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾，所以在運(yùn)用該技術(shù)前需要先對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，完成微波消解處理后再開(kāi)展檢測(cè)工作，這有利于提高檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。通常情況下，電感耦合等離子體質(zhì)譜法主要包括火焰、接口裝置、質(zhì)譜儀三部分，在實(shí)際檢測(cè)中能夠測(cè)量室內(nèi)的多種金屬元素，檢測(cè)速度比較快，在蔬菜檢測(cè)中的應(yīng)用更加廣泛，在糧食重金屬檢測(cè)中也有一定應(yīng)用。需要注意的是，在電感耦合等離子體質(zhì)普法應(yīng)用過(guò)程中，濕式消毒法產(chǎn)生的大量原子離子會(huì)對(duì)電感耦合等離子體質(zhì)譜法的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定干擾，并且會(huì)腐蝕儀器，因此在對(duì)糧食中重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)該方法進(jìn)行綜合考慮。

總而言之，為了保證糧食中重金屬含量檢測(cè)結(jié)果的可靠性，必須對(duì)糧食中重金屬的各種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入了解和研究，確保在應(yīng)用這些檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中能夠?qū)τ绊懸蛩剡M(jìn)行合理控制，提高不同檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果。同時(shí)為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在實(shí)際檢測(cè)中需要對(duì)各種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，這樣才能夠根據(jù)不同的農(nóng)作物以及檢測(cè)要求對(duì)重金屬元素進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，從而開(kāi)展有效的糧食生產(chǎn)安全管理工作。

作者簡(jiǎn)介：彭毅（1974-），女，漢族，云南昭通，本科，中級(jí)質(zhì)量工程師；研究方向：食品檢測(cè)。