食品中鋁殘留問題現(xiàn)狀及分析

惠 香，封 雪，呂曉超

（大連食品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究院有限公司，遼寧大連 116000）

由于很多人喜歡使用鋁制炊具來做飯，導(dǎo)致鋁元素?cái)z入量比較大。當(dāng)鋁元素在人體積累后，會(huì)影響兒童的骨骼生長，導(dǎo)致成年人骨質(zhì)疏松。此外，人體內(nèi)鋁含量過多，還會(huì)對大腦和腎臟產(chǎn)生一定程度的危害。所以，我國對各種食品中鋁的含量進(jìn)行了限量設(shè)置，以最大程度保證人們的食品安全，為人們的健康保駕護(hù)航。

1 食品中鋁元素的來源

鋁元素通過食品進(jìn)入到人體中，主要是通過飲用水、食物本身、食品添加劑以及食品接觸材料這4個(gè)途徑[1]。

1.1 飲用水

在飲用水的處理過程中，往往會(huì)投加鋁鹽類混凝劑。鋁鹽類混凝劑能夠有效將懸浮顆粒進(jìn)行沉淀，去除水質(zhì)濁度，但與此同時(shí)也會(huì)提高水中殘留鋁的含量。因此，飲用水中會(huì)含有一定量的鋁，但其含量較低，一般在0.2 mg/L以內(nèi)。

1.2 食物本身含有鋁元素

很多動(dòng)、植物中含有一定量的鋁。例如，馬鈴薯、茶葉、菠菜和動(dòng)物腦、肺以及甲狀腺等器官中的鋁含量較高。

1.3 食品添加劑

在對各種食品進(jìn)行加工時(shí)，為獲得更佳的口感，常會(huì)加入膨松劑、穩(wěn)定劑、抗結(jié)劑等食品添加劑[2]。其中很多添加劑都含有大量的鋁元素，進(jìn)而會(huì)造成人們所食用的食品中有大量鋁的殘留。例如，在油條、油餅食品制作過程中，常加入明礬來增加酥脆感；在粉條、粉絲、涼皮等淀粉類產(chǎn)品的制作中，常添加明礬使產(chǎn)品更加勁道、耐煮；在薯片、蝦條等膨化類食品制作中，常加入膨化劑使產(chǎn)品酥脆、蓬松；捕撈海蜇后，常會(huì)添加明礬使蛋白質(zhì)加速凝固，有效降解海蜇毒素。

1.4 食品接觸材料

在人們的日常生活中，常會(huì)用到鋁制的炊具、食品容器以及包裝材料，如鋁鍋、鋁盆以及錫紙等[3]。在這些器物的使用過程中，會(huì)有鋁的溶出，與其接觸后，食品中就會(huì)產(chǎn)生鋁殘留。除此之外，對于青少年而言，他們常接觸的是鋁制易拉罐包裝的飲料，如可樂等。雖然易拉罐中有保護(hù)膜，但在經(jīng)歷長時(shí)間的存放后，保護(hù)膜會(huì)產(chǎn)生破損，導(dǎo)致鋁離子進(jìn)入飲料中。

2 加強(qiáng)食品中鋁殘留量檢驗(yàn)的重要性

在毒理學(xué)中，鋁是低毒元素，若人體攝入的鋁元素超標(biāo)，短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)明顯的狀況，但長期看來，會(huì)對人體健康帶來很大的危害。有研究表明，進(jìn)入到人體內(nèi)的鋁元素，絕大部分都無法排出體外，并會(huì)富集于人身體的不同部位，與蛋白質(zhì)、酶等結(jié)合，在很大程度上會(huì)影響人體內(nèi)生化反應(yīng)的正常進(jìn)行，危害人體健康[4]。

2.1 鋁元素過量會(huì)對人體神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害

很多研究顯示，神經(jīng)元素是鋁的主要靶器官之一[5]。在人體攝入過量的鋁之后，大腦意識(shí)和記憶力功能都會(huì)受到一定的干擾。長此以往，容易誘發(fā)老年癡呆癥與帕金森病等神經(jīng)疾病。對于孕婦、小孩和老人而言，這種危害更為明顯。

2.2 鋁元素過量會(huì)影響人體的骨骼發(fā)育

鋁元素在進(jìn)入到人體之后，會(huì)影響胃腸中鐵、鈣、磷和鍶等微量元素的吸收，不利于兒童的骨骼成長與發(fā)育，使成年人因?yàn)殁}質(zhì)流失而發(fā)生骨質(zhì)疏松、骨折、骨質(zhì)軟化等不良情況。

3 我國對于食品中鋁含量的規(guī)定

《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，在對一些食品加工的過程中，可以適當(dāng)使用含有鋁的食品添加劑，但必須要符合限量標(biāo)準(zhǔn)[6]。在對豆制產(chǎn)品、油炸食品、發(fā)酵粉、水產(chǎn)品以及蝦片產(chǎn)品等加工時(shí)，可以使用鉀明礬和銨明礬，但要保證食品中鋁含量控制在100 mg/kg以下。在乳粉、奶油粉、干酪、可可制品、鹽、香辛料以及復(fù)合調(diào)味料等產(chǎn)品加工時(shí)，可以使用硅鋁酸鈉，但要保證食品中鋁含量控制在100 mg/kg以下?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中規(guī)定，面制食品中的鋁含量應(yīng)控制在 100 mg/kg之內(nèi)。

4 食品中鋁殘留量的檢測方法

隨著時(shí)代的進(jìn)步，檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展，目前有多種針對于食品中鋁殘留量的檢測方法，比較常用的有分光光度計(jì)法、原子吸收法與電感耦合等離子體法。

4.1 分光光度計(jì)法

在對食品中的鋁殘留量進(jìn)行測定時(shí)，分光光度計(jì)法是普遍使用的一種方法，它也是國家標(biāo)準(zhǔn)《面制食品中鋁的測定》（GB/T 5009.182—2003）所介紹的方法[7]。該方法的設(shè)備與運(yùn)行成本都比較低，對人員、試劑以及環(huán)境的要求不高，分析速度快，而且后期維護(hù)也很方便。對于各個(gè)基層的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)而言，分光光度計(jì)法是一種比較合適的檢測方法。

在使用分光光度計(jì)法對食品中的鋁殘留量進(jìn)行檢測時(shí)，使用的儀器即分光光度計(jì)。具體應(yīng)按照以下步驟操作。①將消化液中的鋁離子與鉻天青S等絡(luò)合物進(jìn)行混合，使其發(fā)生反應(yīng)，得到絡(luò)合物。②用分光光度計(jì)測量絡(luò)合物的吸光度值，需要注意必須在特定的波長處進(jìn)行測量。③用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法來進(jìn)行最終定量。

在使用分光光度計(jì)法對食品中的鋁殘留量進(jìn)行測定時(shí)，規(guī)定的方法存在一定的弊端[8]。由于分光光度法對化學(xué)反應(yīng)條件要求較高，所以一定要采用合適的絡(luò)合劑，使絡(luò)合產(chǎn)物的穩(wěn)定性在理想范圍內(nèi)，進(jìn)而使最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確度得以提升。為此，本文對分光光度計(jì)法作出了部分改進(jìn)，具體內(nèi)容如下。

4.1.1 消解法

在《面制食品中鋁的測定》中所使用的是濕消解法。該方法存在一些缺陷。①空白值較高，因?yàn)橄跛嶂泻袖X。②不易將高氯酸揮發(fā)掉，其存在會(huì)在一定程度上影響顯色反應(yīng)。因此，可以使用干灰化法。因此，采用該方法要注意一些問題。①避免用瓷制的坩堝。由于瓷坩堝中存在一定的硅鋁酸鹽，會(huì)給測定過程造成污染。因此，石英坩堝是一個(gè)比較好的選擇。②減少或者不加硝酸，以減小空白值。

4.1.2 緩沖體系

在《面制食品中鋁的測定》（GB/T 5009.182—2003）中用的是乙酸-乙酸鈉緩沖體系。這一體系中，會(huì)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物，它對溫度和酸度都有著較高的要求，這將會(huì)給實(shí)際的操作過程造成很大困難。因此，可用六次甲基四胺緩沖體系進(jìn)行替代。在緩沖體系中，會(huì)生成紫紅色絡(luò)合物，它對溫度和酸度要求較低。

4.1.3 明確各樣品中加入酸的量

由于鋁與鉻天青S混合時(shí)，產(chǎn)生的絡(luò)合物對酸度要求較高。另外，若要很好地溶解樣品，且保持鋁元素等，必須要使用酸[9]。因此，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，需對消解樣品、溶解樣品、稀釋樣品中加入酸的量進(jìn)行要求。這樣能夠方便各種操作，減少歧義的發(fā)生，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2 原子吸收法

4.2.1 火焰原子吸收法

該方法具有檢測成本相對低廉，操作步驟相對簡單、快捷的優(yōu)點(diǎn)。但由于鋁元素的電離能較高，所以在使鋁元素電離過程中，會(huì)使用到具有較高危險(xiǎn)性的笑氣-乙炔火焰，導(dǎo)致該方式在實(shí)際鋁元素檢測時(shí)，較少使用。

4.2.2 石墨爐原子吸收光譜法

該方法的優(yōu)勢比較明顯，即檢出限低，并且檢測速度快。但石墨爐原子吸收光譜法也具有一定缺點(diǎn)，即在測試時(shí)，往往會(huì)采用造價(jià)昂貴的鋯涂層特制石墨管，導(dǎo)致檢測費(fèi)用較高。此外，使用該方法檢測時(shí)，會(huì)因鋁元素化學(xué)特性較活潑因素的影響，造成測試結(jié)果的穩(wěn)定性較差[10]。因此，在檢測過程中，可以通過基體改進(jìn)劑有效提高測試結(jié)果的穩(wěn)定性，可以將硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑，并通過石墨爐原子吸收光譜法加以檢測，該方法的檢出限在5 μg/L以下[11]。

4.3 電感耦合等離子體法

該檢測方式包括電感耦合等離子體質(zhì)譜法和電感耦合等離子體光譜法。兩類方法中，激發(fā)源均是電感耦合等離子體。兩種方式均具有較強(qiáng)的多元素分析能力、較高的測量精確度、對前處理?xiàng)l件要求較低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。但其也有著一定的弊端，即兩類檢測方式所采用的儀器與設(shè)備都比較昂貴，所以運(yùn)行成本也很高，目前還沒有得到廣泛的使用。在對食品中的鋁殘留量進(jìn)行檢測時(shí)，電感耦合等離子體質(zhì)譜法和電感耦合等離子體光譜法相比較而言，前者的特有優(yōu)勢是有著優(yōu)異的檢測能力，而后者的特有優(yōu)勢是受到的干擾較小。

4.4 其他檢測方法

在對食品中的鋁元素殘留量進(jìn)行檢測時(shí)，除以上幾種方式以外，還有其他的方式，包括電化學(xué)法、X射線衍射法、熒光光度計(jì)法等。其中，電化學(xué)法具有選擇性與重復(fù)性，不能從根本上保證測定結(jié)果的精確度，因此使用較少。X射線衍射法的主要弊端是成本較高，因此也很少使用。熒光光度計(jì)法則在食品中所含元素的測定方面不具有較好的優(yōu)勢，且準(zhǔn)確性不佳，因此也很少使用。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，人們越來越重視食品安全問題。食品中的鋁元素被認(rèn)為是一種污染物，如果人們長期大量攝入，會(huì)對人體產(chǎn)生很大的危害。本文對食品中鋁元素的來源進(jìn)行了介紹，論述了加強(qiáng)食品中鋁殘留量檢驗(yàn)的重要性，闡述了食品中鋁含量的規(guī)定，并對食品中鋁殘留量的檢測方法進(jìn)行了探討，以供相關(guān)人士借鑒與參考。