糧油產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

◎ 姜艷峰

（新鄉(xiāng)市糧油飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，河南 新鄉(xiāng) 453000）

在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，我國(guó)糧油產(chǎn)業(yè)建設(shè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)。糧油產(chǎn)品作為人們社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的一項(xiàng)重要生活必需品，與人們的生命健康息息相關(guān)，若存在重金屬污染的糧油食品流入市場(chǎng)，將會(huì)嚴(yán)重影響消費(fèi)者的身體健康。因此，國(guó)家政府必須高度重視市場(chǎng)上各類糧油產(chǎn)品的重金屬檢測(cè)工作，督促有關(guān)部門(mén)科學(xué)采用重金屬檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)糧油產(chǎn)品的安全質(zhì)量檢測(cè)，確保流通到市場(chǎng)上的糧油食品健康無(wú)害。

1 糧油產(chǎn)品中重金屬成分的主要來(lái)源分析

1.1 化肥農(nóng)藥

糧油產(chǎn)品的加工制作原材料主要包括各種糧食，而在種植這些農(nóng)作物時(shí)，種植戶通常會(huì)選擇使用化肥農(nóng)藥進(jìn)行病蟲(chóng)害治理，其在幫助種植戶提升農(nóng)產(chǎn)物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收入的同時(shí)，也容易引起農(nóng)作物的重金屬污染，損害農(nóng)作物的質(zhì)量安全。通常情況下，化肥農(nóng)藥中都會(huì)含有一定量的重金屬元素。例如，除草劑農(nóng)藥中會(huì)含有鉛、錳以及鎘等重金屬物質(zhì)，在過(guò)磷酸鈣類農(nóng)藥中含有銅、鋅以及鈷等物質(zhì)[1]。當(dāng)農(nóng)作物種植戶在日常種植養(yǎng)護(hù)過(guò)程中加入過(guò)量的化肥農(nóng)藥，會(huì)直接導(dǎo)致大量的重金屬物質(zhì)滲透到土壤環(huán)境中，造成糧食農(nóng)作物的重金屬物質(zhì)超標(biāo)，威脅人們的飲食健康安全。

1.2 受污染的土壤環(huán)境

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等都會(huì)影響大氣環(huán)境，各種夾雜著重金屬物質(zhì)的污染物長(zhǎng)期漂浮在空氣中。當(dāng)遇到雨水天氣時(shí)，重金屬物質(zhì)隨雨水降落到土壤中，被農(nóng)作物根系吸收，造成重金屬物質(zhì)在農(nóng)作物積累殘留，最終隨糧油產(chǎn)品進(jìn)入人體。

1.3 受污染的灌溉水

在雨水偏少的季節(jié)，一些農(nóng)作物種植戶會(huì)定期對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行灌溉。然而，受周邊工廠生產(chǎn)活動(dòng)的影響，一些污染物會(huì)被排放到當(dāng)?shù)睾恿骰蛩刂校?dāng)種植戶使用受到污染的水進(jìn)行灌溉，就會(huì)造成鉛、汞以及鎘等重金屬滲透到農(nóng)作物中，影響到農(nóng)作物的質(zhì)量安全。

2 糧油產(chǎn)品中的重金屬檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用重要意義

糧油產(chǎn)品作為人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的生活必需品，其安全質(zhì)量會(huì)直接影響到人們的生命健康。因此，市場(chǎng)有關(guān)執(zhí)法部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)各類糧油產(chǎn)品安全質(zhì)量的監(jiān)督檢查，高度重視糧油產(chǎn)品的重金屬科學(xué)檢測(cè)工作。

2.1 科學(xué)保障糧油產(chǎn)品安全質(zhì)量與人們的身體健康

在糧油產(chǎn)品加工制作過(guò)程中，各種原料中會(huì)攜帶部分常見(jiàn)的重金屬物質(zhì)，如人們所熟知的鉛、鎘、銅、鋅以及鈷等，這些重金屬物質(zhì)一旦被攝入人體內(nèi)，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重危害[2]。因此，利用先進(jìn)的重金屬檢測(cè)技術(shù)對(duì)糧油產(chǎn)品展開(kāi)科學(xué)高效檢測(cè)工作，有利于準(zhǔn)確分析判斷出各類糧油產(chǎn)品的實(shí)際重金屬含量，有效杜絕重金屬超標(biāo)的糧油產(chǎn)品流入消費(fèi)市場(chǎng)，從而充分保障糧油產(chǎn)品質(zhì)量與人們的身體健康。

2.2 促進(jìn)生物鏈與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展

重金屬物質(zhì)能滲透到糧油生產(chǎn)原料的生長(zhǎng)環(huán)境中，一旦各類重金屬物質(zhì)在生態(tài)環(huán)境中超標(biāo)，容易導(dǎo)致污染物在周圍環(huán)境中持續(xù)擴(kuò)散。此外，重金屬本身具備一定的持久性，能夠長(zhǎng)期存在于土壤環(huán)境、水資源環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成長(zhǎng)時(shí)間的二次污染。而糧油原料中的重金屬則會(huì)在生物體內(nèi)形成累積。由于人體對(duì)重金屬物質(zhì)分解能力有限，若食用了重金屬含量超標(biāo)的食物會(huì)對(duì)人體器官造成嚴(yán)重?fù)p害，危害人們的生命安全[3]。因此，有關(guān)部門(mén)需要利用重金屬檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)糧油產(chǎn)品的檢測(cè)工作，高效準(zhǔn)確評(píng)估出糧油產(chǎn)品中的重金屬含量，同時(shí)對(duì)存在重金屬污染的生態(tài)環(huán)境展開(kāi)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)并加以特殊管理，從而促進(jìn)我國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到和諧健康的發(fā)展。

3 糧油產(chǎn)品中的重金屬檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

3.1 光度法

糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)工作中，光度法是一種被廣泛使用的重金屬檢測(cè)技術(shù)，主要分為分光光度法和原子熒光光度法。其中，分光光度法是基于測(cè)定物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或者某波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸收度，對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定量和定性分析的方法。分光光度法最為顯著的優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單方便、靈敏度高以及檢測(cè)快速，通過(guò)合理使用該方法能夠高效檢測(cè)糧油產(chǎn)品中鉛、鎘等重金屬的含量。在糧油產(chǎn)品的重金屬含量檢測(cè)過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員若要同時(shí)檢測(cè)出這兩者的實(shí)際含量，就需要利用電荷耦合器件，從而建立起鉛、鎘產(chǎn)生顯色反應(yīng)的最佳基礎(chǔ)條件[4]。與此同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)不同分光光度法的檢出限、靈敏度、操作難易程度進(jìn)行科學(xué)的對(duì)比分析。例如，大量的檢測(cè)結(jié)果顯示，糧油產(chǎn)品中重金屬鎘的檢測(cè)最佳分光光度法為鎘-碘化鉀-羅丹明B分光光度法。

原子熒光光度法是通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度，來(lái)確定待測(cè)元素含量的方法。比如，在對(duì)糧油產(chǎn)品中的重金屬鉛含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)應(yīng)用雙通道原子熒光光譜儀對(duì)糧油食品中的鉛含量展開(kāi)檢測(cè)，在高氯酸媒介的作用下，實(shí)驗(yàn)檢出限為0.3 μg·L-1，實(shí)際線性范圍為1.00～500 μg·L-1，樣品回收率為87%～98%。結(jié)合該實(shí)驗(yàn)結(jié)論數(shù)據(jù)可以得出，原子熒光光度法的檢出限較低，不會(huì)受到外界過(guò)多因素的干擾，能夠高效準(zhǔn)確地檢測(cè)出糧油產(chǎn)品中的鉛含量。

3.2 電化學(xué)檢測(cè)法

在糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)工作中，主要應(yīng)用兩種電化學(xué)檢測(cè)法，分別為極譜檢測(cè)法和溶出伏安檢測(cè)法。電化學(xué)檢測(cè)法是一種綜合運(yùn)用了電化學(xué)基本原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并根據(jù)物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)展開(kāi)物質(zhì)構(gòu)成及其含量測(cè)定的檢測(cè)方法。在對(duì)糧油食品中主要重金屬污染物鉛的測(cè)定中，通過(guò)利用極譜檢測(cè)法檢出限達(dá)到了0.17 μg·L-1，倘若檢測(cè)樣本量為2 g，那么檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的濃度為 0.085 mg·kg-1，鉛的實(shí)際含量在 0.5～ 4.0 μg，極譜峰電流與鉛的含量之間呈現(xiàn)出良好的線性相關(guān)性，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤8.0%，樣品回收率在93%～99%。溶出伏安檢測(cè)法的應(yīng)用工作原理是在一定基礎(chǔ)條件下，對(duì)檢測(cè)物質(zhì)展開(kāi)電解操作，接著改變電源兩極的點(diǎn)位，這樣就能促使聚集在電極兩邊的元素再次溶出。相關(guān)技術(shù)人員可以依據(jù)元素的溶出過(guò)程，科學(xué)準(zhǔn)確地繪制出伏安特性曲線，并結(jié)合該曲線完成對(duì)糧油產(chǎn)品中重金屬物質(zhì)的定量檢測(cè)判斷。

3.3 高效液相色譜檢測(cè)法

高效液相色譜檢測(cè)法又被稱為高壓液相色譜檢測(cè)法、高分離度液相色譜檢測(cè)法，是一種以高壓液體為流動(dòng)相，采用顆粒極細(xì)的高效固定相進(jìn)行分離的色譜技術(shù)。與傳統(tǒng)液相色譜法相比，高效液相色譜檢測(cè)法應(yīng)用范圍更加廣泛，不會(huì)受到分析對(duì)象揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制。當(dāng)前，高效液相色譜檢測(cè)法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各類糧油產(chǎn)品中的重金屬物質(zhì)檢測(cè)工作中[5]。有機(jī)試劑與痕量的金屬離子結(jié)合所形成的固液共存絡(luò)合物可以被高效液相色譜分離，這一方式能夠有效解決光度檢測(cè)法選擇性偏低的問(wèn)題，可完成對(duì)糧油產(chǎn)品中多種重金屬物質(zhì)元素的同時(shí)檢測(cè)，如對(duì)糧油產(chǎn)品中鉛、鎘、鈷等重金屬物質(zhì)含量的檢測(cè)分析。

3.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法

電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法作為一種靈活的化學(xué)分析方法，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，能夠滿足不同行業(yè)的各項(xiàng)檢測(cè)工作需求。電感耦合等離子體質(zhì)譜通過(guò)利用獨(dú)有的接口技術(shù)，促使電感耦合等離子體（Inductively Coupled Plasma，ICP）高溫電離特征同四極桿質(zhì)譜的靈敏快速掃描特點(diǎn)相互結(jié)合，構(gòu)建出一種嶄新的元素分析方法，能夠最大程度提升各項(xiàng)元素的檢測(cè)效率。相較于傳統(tǒng)的石墨爐原子吸收檢測(cè)法，電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)更為合理，主要表現(xiàn)為檢出限低、動(dòng)態(tài)線性范圍高、速度快以及干擾因素少等特點(diǎn)。電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法應(yīng)用在糧油產(chǎn)品重金屬含量檢測(cè)中，可以同時(shí)支持多種重金屬物質(zhì)的檢測(cè)。作為當(dāng)前市場(chǎng)分析痕量元素方法中最為先進(jìn)的一種，電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法能夠提高糧油產(chǎn)品中重金屬物質(zhì)的檢測(cè)質(zhì)量和效率，但檢測(cè)成本較高、容易造成污染，因此難以得到大范圍的推廣應(yīng)用。

4 加強(qiáng)糧油產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)的實(shí)踐策略

4.1 優(yōu)化改善糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境

針對(duì)當(dāng)前糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理工作，國(guó)家政府有關(guān)部門(mén)必須高度重視對(duì)糧油產(chǎn)品中各項(xiàng)重金屬物質(zhì)的檢測(cè)工作，及時(shí)優(yōu)化改善重金屬檢測(cè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，完善重金屬檢測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，合理引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的重金屬檢測(cè)技術(shù)方法。以電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)法應(yīng)用為例，相關(guān)部門(mén)要圍繞該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)打造出專業(yè)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并采購(gòu)先進(jìn)的檢測(cè)儀器。在日常儀器檢修維護(hù)管理工作中必須安排專業(yè)人員進(jìn)行清潔維修保護(hù)工作，確保能將糧油產(chǎn)品中重金屬物質(zhì)檢測(cè)的誤差控制到最小。

4.2 強(qiáng)化糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)技術(shù)人員專業(yè)培訓(xùn)

在糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)工作中，檢測(cè)技術(shù)人員自身的專業(yè)能力與素質(zhì)會(huì)直接影響到檢測(cè)工作質(zhì)量。因此，有關(guān)部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，定期組織其參與到各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)中，不斷提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，促使其履行好自身的職責(zé)，充分發(fā)揮出各項(xiàng)重金屬檢測(cè)技術(shù)在糧油產(chǎn)品重金屬檢測(cè)中的價(jià)值作用。例如，管理部門(mén)可以通過(guò)邀請(qǐng)具有豐富實(shí)踐技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的專家學(xué)者到內(nèi)部進(jìn)行座談交流，向內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)人員分享最新的檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)，幫助檢測(cè)技術(shù)人員規(guī)范檢測(cè)操作步驟，促進(jìn)糧油產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)工作高效有序地開(kāi)展，為市場(chǎng)各類糧油產(chǎn)品的安全質(zhì)量提供保障。

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展背景下，人們?cè)絹?lái)越重視食品安全問(wèn)題，為了保障人們的飲食安全，國(guó)家政府有關(guān)部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)糧油產(chǎn)品的安全質(zhì)量監(jiān)督工作。檢測(cè)技術(shù)人員要科學(xué)規(guī)范地利用重金屬檢測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)各類糧油產(chǎn)品中重金屬物質(zhì)的檢測(cè)，確保能及時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)地出糧油產(chǎn)品中的重金屬實(shí)際含量，杜絕重金屬超標(biāo)的糧油產(chǎn)品流入到市場(chǎng)中，威脅到人們的生命健康。