我國食品中重金屬危害現狀及檢測技術分析

徐魯翔

重金屬指比重大于5.0的金屬，比如汞、鉛等，這些重金屬不溶于水，且能與其他化合物生成更具毒性的物質。一旦人體中的重金屬超標，就會危害到人體健康，從而引發(fā)身體疾病，而食品中重金屬污染一直是影響食品安全質量的重要因素。為此，我國制定了食品中污染物的限量標準，如何檢測分析食品中的重金屬，盡量減少重金屬對于人體的危害，也是保障食品質量安全不可或缺的一部分。

一、我國食品中重金屬危害現狀

目前，由于各種工業(yè)污染以及汽車尾氣排放等，許多環(huán)境中都產生了各種各樣的重金屬污染，除了空氣污染，在土壤、湖水、地下水中也積聚了不少重金屬。一些重金屬可以通過食物鏈傳播，以農作物、水產品等方式進入人體，它們不僅可以積聚在人體內，還因為帶有毒性等，會引發(fā)一些生理疾病，非常不利于人體健康。

1.鉛（Pb）。鉛是一種污染環(huán)境、危害生物生長的重金屬元素，來源廣泛，廢水、廢物、垃圾、汽車尾氣中都會有鉛。很多時候，鉛和土壤中的有機物結合形成難溶物質，并且在土壤表土層累積，不僅危害到土壤，對于農作物、植物也有傷害。鉛超標會危害到人體健康，不僅對神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)有所損傷，還會對造血系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等造成傷害。目前，我國許多地方都有鉛超標的現象，尤其是在一些水產品、動物內臟中，鉛超標的現象更多。根據國家標準要求，在麥片、八寶粥等食品中，鉛的限量值為0.5mg/kg，其他谷物及其制品的限量值為0.2mg/kg，畜禽內臟的限量值為0.5mg/kg。

2.鎘（Cd）。鎘是一種積累性的重金屬，活性比較強，可以通過食物等方式積聚在人體內。鎘在人體內存留的時間比較長，一般會積累在腎臟和肝臟中，如果積累的數量太多，則會引起腎損傷、骨質疏松等。鎘會與其他物質結合成化合物，這些化合物都帶有毒性。在我國，許多城市都存在鎘含量超標的現象，尤其是水產品中隔的超標最高。根據國家標準要求，葉類蔬菜中鎘的限量值為0.2mg/kg，糙米、大米的限量值為0.2mg/kg，魚類的限量值為0.1mg/kg。

3.汞（Hg）。汞不像其他重金屬一樣呈現固態(tài)，而是液態(tài)的，且容易揮發(fā)。工業(yè)時代之后，被釋放到環(huán)境中的汞越來越多，有一些汞甚至變成了水中的甲基汞，一旦被水生生物吸收后，便可以通過食物鏈進入人體，非常不利于人體健康。一般而言，汞會危害人體神經，甚至可以直接引起大腦、小腦的病變。比如，日本發(fā)現的“水俁病”就是因為汞中毒。我國是世界第三大產汞國，汞污染情況比較嚴重，山東省曾報道南四湖水產品的汞污染比較嚴重，甚至不同的湖魚也受到了污染。根據國家標準要求，水產動物及制品中甲基汞的限量值為0.5mg/kg，肉類的總汞限量值為0.05mg/kg。

4.砷（As）。砷的毒性非常大，俗稱砒霜，極易通過呼吸道被吸入人體，也可以通過飲食等途徑進入人體，可以直接損傷人體的免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等，甚至可以直接誘發(fā)癌癥。相關文獻數據表明，一些魚類以及水稻中，砷含量比較大，一些土壤中的砷污染情況甚至更加嚴重。根據國家標準要求，新鮮蔬菜、肉及肉制品的總砷限量值均為0.5mg/kg，魚類及其制品的無機砷限量值為0.1mg/kg。

二、食品中重金屬的常規(guī)檢測方法

1.原子吸收光譜法。原子吸收光譜法主要是根據不同元素的不同光譜特性，來判斷元素的定性和定量情況，包括火焰原子吸收光譜法、電熱原子吸收光譜法等。原子吸收光譜法靈敏度高，分析速度快，對外界的影響非常少，還可以同時檢測多種元素，因此原子吸收光譜法在動植物等重金屬含量測定中使用較多，比如食品中的汞等重金屬含量測定。不過，這種方法使用的儀器比較大，會存在操作困難以及設備復雜等問題。

2.紫外可見分光光度法。紫外可見分光光度法主要是利用重金屬與顯色劑之間可以互相作用的原理，通過重金屬和顯色劑之間的絡合反應生成有色分子團，同時根據溶液的顏色反應，不同濃度的顏色會有不一樣的特性，檢測人員便可以很好地確定重金屬的含量大小。這種方法的靈敏度高，操作簡單，使用的儀器也很輕便，是重金屬檢測中最常用的方法，但是因為難以獲得一些特征性的指示劑，從而會限制一些元素的測定。

3.電感耦合等離子體質譜法。電感耦合等離子體質譜法將電感耦合和質譜法結合使用，能夠同時檢測出多種元素的含量。除了重金屬元素，電感耦合等離子體質譜法也能檢測出非金屬元素，使用范圍非常廣泛，并且靈敏度較高，檢測速度快，干擾也小，甚至可以將檢測限降低到ppt級別。高慧莉等使用此方法檢測出蔬菜中的多種重金屬元素，回收率和變異系數都非常好，與原子吸收光譜法的檢測結果相比，電感耦合等離子體質譜法更適用于測定蔬菜中的重金屬情況。

4.原子熒光光譜法。原子熒光光譜法通過將重金屬離子與有機試劑之間產生化學作用，最終形成絡合反應，檢測人員就可以通過色譜柱分析出其中的單個元素。同時，檢測器也可以實現對于重金屬元素的定性和定量分析，甚至可以對不同的重金屬同時進行檢測。董黎等利用金屬離子與有機試劑之間作用后產生的色譜柱，測定了一些藥材中的重金屬含量，同時建立了同一波長下汞、銅等重金屬離子的檢測方法。

三、食品中重金屬的快速檢測方法

1.試劑比色檢測法。重金屬與其他顯色劑之間經過特殊反應后會生成一些有色分子團，使用專門的光度計即可快速檢測出重金屬含量，并且耗費的經濟費用較少，加上儀器體積也小，所以這種方法在實際應用中得到了廣泛使用。需要注意的是，在使用時必須經過消解等步驟，操作時可以采用浸提萃取法，不僅能更快實現快速檢測，還能簡化步驟，減少操作的復雜性。比如，檢測砷元素時可以用硼氫化物進行還原比色，而鉛元素可以用硫化物進行還原。

2.快速檢測試紙法。具有特效顯色反應的樣品經過生物染色劑的染色后，不僅能實現重金屬的快速檢測，還能方便研究人員的操作?？焖贆z測試紙法的檢測時間一般為10min，準確率高達95%以上，非常適用于各種現場環(huán)境檢測。同時，這種方法的靈敏度也高，加上重復性好，非常適用于制作試劑盒來檢測重金屬情況。比如，王洪勇利用鉻（Cr）元素的特色反應，并利用智能手持式光電比色計，快速檢測出鉻含量，并且檢測出其限量為0.2mg/kg。

3.電化學技術快速檢測法。在電化學分析技術中，可以通過一些具有標準性的電化學分析體系，實現電解質溶液以及電傳感儀器等檢測儀器在重金屬含量測定中的作用。比如，王志強結合納米材料技術以及電化學傳感等，研發(fā)出了多個重金屬傳感器，并且具有靈敏度高、成本低等特點，非常適用于現場檢測。在重金屬檢測中，這種傳感器可以和微電子技術等結合使用，不僅功耗低，而且便攜有效，能夠很好地適用于農村基層的各種重金屬檢測環(huán)境。比如，鎘離子電化學傳感器、汞離子電化學傳感器等。

4.酶抑制快速檢測法。酶抑制法主要是利用酶的抑制率大小，直接反應出重金屬含量情況，廣泛使用的包括脲酶、異檸檬酸脫氫酶等多種酶。這種方法操作簡單，檢測速度快，價格便宜，能夠精確篩選出各種超標樣品，常被廣泛應用于各種重金屬檢測。

四、食品中重金屬污染的防治措施

1.嚴格控制重金屬源頭，加強治理食品污染。我國的很大一部分食品產自土壤，但因為汽車尾氣、水污染、采礦冶煉等工業(yè)以及制造業(yè)對于環(huán)境造成了污染，一些土壤必然也受到了一定的污染，尤其是在一些重工業(yè)地區(qū)，其污染情況更加嚴重。因此，應該積極地從源頭治理污染，努力控制對于土壤的破壞，比如以預防為主，積極綜合治理污染，減少工業(yè)中各種有毒重金屬的排放，通過改進工藝推動相關產業(yè)的綠色環(huán)保發(fā)展。一般而言，從根源上控制重金屬污染的方式有兩種：一是采用多種途徑，從源頭清除污染物，減少重金屬減少。比如，可以利用一些超積累植物的特性，將土壤中的重金屬積聚在一起，從而減少重金屬對于其他農作物等的污染。也可以直接利用化學反應等，直接改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，從而避免重金屬被農作物吸收。

2.加強快速檢測技術和方法的研究。目前，在重金屬檢測中有許多樣品都被處理得非常復雜，加上儀器使用不便，檢測比較困難，耗時也較長，經常難以進行實地測定。對于檢測人員來說，實地進行檢測不僅能夠避免因為運輸等情況所造成的測量誤差，還能減少時間成本，從而真正加強對于食品中重金屬含量的檢測。因此，必須加強新檢測技術的研發(fā)，努力研究出更加適用于實地檢測的快速檢測技術。同時，也可以直接利用一些新型材料以及先進的檢測技術，開發(fā)出靈敏度高的便攜設備，從而促進現場環(huán)境中重金屬的快速檢測。

3.相關管理部門積極加大監(jiān)管力度。食品與人們的健康息息相關，食品中重金屬的污染情況將直接危害人體健康。因此，相關管理部門應該積極加強對于食品安全的監(jiān)管力度，努力控制食品中重金屬的污染情況，也要努力了解發(fā)達國家的食品安全限量標準，積極構建符合我國實際的食品安全標準。

4.引入重金屬風險評估體系。通過重金屬風險評估，不僅相關部門可以嚴格管控重金屬的污染情況，民眾也可以根據重金屬評估及時做出一些相應的措施。尤其對于食品安全監(jiān)管部門而言，這些風險評估可以直接說明一些食品安全隱患，為人們提供一定的引導，幫助大家提前預防并做出及時的反應。一般而言，重金屬風險評估主要分為四方面，即重金屬污染源分析與危害判定、劑量-效應分析評價、重金屬膳食暴露評估和風險表征描述等。在食品安全保障過程中，食品安全風險評估必不可少，不僅有利于人們的身體健康，還能對食品安全形成一種監(jiān)管和控制，從而提升對于重金屬污染的風險管理能力。

總而言之，重金屬污染對于食品安全的危害不可小覷。不僅需要研究人員、技術人員在技術方面的支持，通過利用原子吸收光譜法、酶抑制快速檢測法等檢測技術去檢測出重金屬的含量，還需要各個部門加強技術研究，并進行食品安全方面的管控和風險評估，這樣才能真正構建起一個更加和諧健康的食品安全大環(huán)境。