糧食檢測中重金屬檢測技術(shù)研究進(jìn)展

□ 劉曼茹

（蘇州市吳江區(qū)糧食質(zhì)量監(jiān)測所，江蘇 蘇州 215200）

糧食檢測作為食品安全檢驗中的重要內(nèi)容，對于人們的生命健康安全具有重要的影響作用。近年來，我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，推動著人們生活水平的提升，這就使得人們對于食品安全的重視程度越來越高，對于食品的質(zhì)量安全提出了新的要求。糧食的檢測工作主要是針對于糧油等主要日常食用產(chǎn)品的檢測，避免沒有監(jiān)測的糧食產(chǎn)品流通于市場中。而在糧食的檢測工作中，最為重要的就是糧食重金屬的檢測工作，重金屬檢測作為糧食檢測工作中的重要環(huán)節(jié)，對于糧食檢測工作的質(zhì)量具有重要的影響作用，為此，為了更好地保障人們的生命健康安全，提供給人們高質(zhì)量的糧食產(chǎn)品，就需要做好糧食的檢測工作，結(jié)合實際的糧食檢測情況，借助重金屬檢測技術(shù)，通過對相關(guān)產(chǎn)品中的重金屬等有害物質(zhì)的成分進(jìn)行檢驗和測量，杜絕含有重金屬物質(zhì)的糧食產(chǎn)品流通于市場中，危及人們的生命健康，并且，由于糧食的重金屬檢測技術(shù)容易受到多方面因素的影響，為此，就需要在實際的重金屬檢測中，提高檢測工作的規(guī)范化和專業(yè)化，從而保障糧食重金屬檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，加快糧食檢測中重金屬檢測技術(shù)研究進(jìn)程的推進(jìn)。

一、糧食檢測中的重金屬污染問題

在糧食的種植生產(chǎn)中，容易受到多方面的重金屬元素的影響，使得人們在長期食用重金屬污染的糧食時，大量的重金屬元素便會危及到人們的生命健康安全。重金屬污染涉及多方面的元素，其中包含鉻、鋅、鋇、鎳、銅等元素等，糧食中的重金屬元素多數(shù)是由于人們在生產(chǎn)生活中排放的重金屬元素、大氣沉降等方面滲入在土壤中，從而使得種植糧食的土壤受到了重金屬元素的污染，進(jìn)而滲入在糧食作物中。需要注意的是，盡管重金屬中的砷、汞等因素對于人物具有較大的危害，然而，微量的重金屬元素對于人體的危害較小，能夠從人體中的新陳代謝中排放至體外。不同劑量的重金屬元素對于人體存在著不同的影響，如：過量的鉛對于人體具有嚴(yán)重的危害，尤其對于嬰幼兒童，具有慢性損害神經(jīng)的特征［1］；而過量的汞則不會隨著新陳代謝排除體外，會逐漸分布在身體中的各個部位，侵害人體的大腦、腎臟、肝臟等部位，以持續(xù)性的損害危及到人體的大腦神經(jīng)系統(tǒng)，從而引發(fā)聽力障礙、語言障礙、感官障礙，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂c瘓以及死亡。

二、糧食檢測中重金屬檢測技術(shù)的研究分析

（一）原子光譜法

原子光譜法涉及多方面的檢測方式，主要包含火焰原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、石墨爐原子吸收光譜法以及原子熒光光度法四個方面，相較于傳統(tǒng)的重金屬檢測技術(shù)，原子光譜法的檢測方式具有檢測限低、靈敏度高、對于外界因素干擾的抵抗力高的特點，然而，該方式也具有一定的局限性，只能單一化地專注于某一重金屬元素進(jìn)行檢測，無法幾種元素共同進(jìn)行檢測，檢測的效率較低。第一，火焰原子吸收光譜法主要是指在特定的頻率輻射下，通過測量相應(yīng)元素激發(fā)下產(chǎn)生的能量，以高靈敏度的形式開展檢測工作。第二，原子發(fā)射光譜法主要是依據(jù)離子體的原理形成的，一方面，該方式能夠依據(jù)原子光譜中的強(qiáng)度變化來判斷糧食中的重金屬含量［2］；另一方面，該方式也常用于測量痕量金屬元素，主要測量重金屬含量較低的元素，具有檢測效果優(yōu)良、應(yīng)用范圍廣等特點，其局限性在于容易受到外界因素的影響。第三，石墨爐原子吸收光譜法主要是指依據(jù)電流的加熱原子過程對原子進(jìn)行有效吸收，并且需要在檢測的過程中將相關(guān)的待測樣品進(jìn)行霧化處理，借助霧化效率高的優(yōu)勢，提高檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的靈敏性和準(zhǔn)確性，從而保障檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和效率。第四，原子熒光光度法則主要是指借助外部的輻射強(qiáng)度來激發(fā)相關(guān)檢測元素的原子蒸氣熒光強(qiáng)度，以此來判定檢測物中的元素含量，該方式的檢測限相較于原子吸收法而言，相對較低，但其光譜譜線較為簡單，且不易受到外界因素的影響，其局限性在于對檢測元素的種類要求較高，檢測的成本也高于其他檢測方式。

（二）紫外分光光度法

大多數(shù)糧食作物的重金屬污染都來源于種植土壤，由于土壤在長期的重金屬積淀中，容易對糧食作物的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量造成嚴(yán)重的影響，為此，就需要充分借助紫外分光光度法，針對性地進(jìn)行糧食檢測中的重金屬檢測工作。紫外分光光度法主要是依據(jù)糧食作物對于紫外線以及可見光的吸收能力，來檢測糧食作物生產(chǎn)中含有的重金屬含量［3］。在實際的紫外分光光度法運用中，需要相關(guān)人員將顯色劑加入于需要檢測的樣品中，依據(jù)顯色劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將顯色程度中的不同差異進(jìn)行比對，從而判定其中包含的重金屬元素含量。紫外分光光度法對于工作人員的操作行為要求較低，其檢測工作都較為簡單、易懂，沒有過于復(fù)雜的技術(shù)操作，對于相關(guān)的設(shè)施設(shè)備的要求也較低，如儀器、試劑等方面。紫外分光光度法作為一項較為成熟化的檢測技術(shù)，經(jīng)過相關(guān)人員的多次試驗和完善，被廣泛應(yīng)用在糧食的重金屬檢測工作中，尤其對于稻米、米粉等糧食中微量鉻的檢測，其含量檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果較為真實和準(zhǔn)確。

（三）生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)作為糧食重金屬檢測中最為快速的檢測技術(shù)之一，對于糧食檢測中的重金屬檢測具有重要的現(xiàn)實意義。生物傳感器技術(shù)主要是借助光電傳感器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并在此基礎(chǔ)上通過光電型傳感器對試紙條的光強(qiáng)度進(jìn)行檢測，從而通過光強(qiáng)度的檢測來判定重金屬元素的含量，具有檢測快速的優(yōu)勢特征。同時，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得重金屬的相關(guān)檢測技術(shù)也得到了進(jìn)一步的優(yōu)化和發(fā)展，這也推動著生物傳感器技術(shù)被普遍應(yīng)用在各個重金屬檢測工作中，并且呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢，現(xiàn)如今，我國已經(jīng)研發(fā)出了多樣化的傳感器，以免疫傳感器、酶生物傳感器、微生物傳感器等為代表的傳感器，正有效地優(yōu)化著生物傳感器技術(shù)在糧食重金屬檢測工作中的應(yīng)用，大大提高了生物傳感器技術(shù)的檢測質(zhì)量和效率，以更加先進(jìn)、便捷的技術(shù)方式促進(jìn)糧食現(xiàn)場快速檢測工作的順利開展［4］。

（四）電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法作為糧食重金屬檢測工作中最為常見的檢測方式，被普遍應(yīng)用于糧食作物的重金屬檢測工作中。電感耦合等離子體質(zhì)譜法主要是針對于微量重金屬元素檢測的方式，其檢測工作主要包含質(zhì)譜儀、接口裝置以及ICP火焰炬等方面的環(huán)節(jié)，具有高靈敏度、高精度性、以及同步性的優(yōu)勢特點，能夠同時對多方面的重金屬元素開展檢測工作，線性范圍較快，檢出限能夠達(dá)到較高級別，且不容易受到外界干擾因素的影響，具有相應(yīng)的穩(wěn)定性特征。由于在實際的電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測過程中，容易受到多方面的綜合性因素影響，尤其是游離的離子容易對檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成嚴(yán)重的影響，為此，為了提高檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對被測樣品提前做好相關(guān)的微波消解工作，從而既能有效保障檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，還能削弱在開展?jié)袷较膺^程中，所形成的原子粒子對于電感耦合等離子體質(zhì)譜法中運用的設(shè)備儀器造成腐蝕侵害。同時，由于電感耦合等離子體質(zhì)譜法的檢出限已經(jīng)能夠達(dá)到相應(yīng)的級別，為此，電感耦合等離子體質(zhì)譜法不僅能夠有效地應(yīng)用于糧食作物的重金屬檢測工作中，還被常用于日常生活中的蔬菜重金屬檢測工作中。

三、結(jié)語

綜上所述，重金屬檢測技術(shù)作為糧食檢測工作中的重要環(huán)節(jié)，對于糧食質(zhì)量的檢測具有重要的現(xiàn)實意義，為了更好地提高糧食生產(chǎn)的安全性能，保障糧食的安全生產(chǎn)，就需要加快推進(jìn)重金屬檢測技術(shù)的研究探索，綜合利用多方面的重金屬檢測技術(shù)，以更加多元化的重金屬檢測技術(shù)，應(yīng)用到從糧食樣品的抽檢工作到各個環(huán)節(jié)的檢測工作，加強(qiáng)糧食檢測的全過程檢驗，結(jié)合實際的糧食生產(chǎn)情況，選擇適用的糧食檢測技術(shù)，包含原子光譜法、紫外分光光度法、生物傳感器技術(shù)以及電感耦合等離子體質(zhì)譜法等的檢測技術(shù)，針對不同的金屬種類應(yīng)用不同的檢測技術(shù)，從而有計劃性地優(yōu)化糧食的檢測工作，提高重金屬檢測的準(zhǔn)確性，做好糧食質(zhì)量檢測的重金屬檢測工作。