食品中重金屬污染物和常用的檢驗(yàn)檢測(cè)措施

◎ 萬(wàn) 莉

（湖北輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

隨著近年社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民群眾的生活質(zhì)量得到了顯著提升，開(kāi)始關(guān)注食品安全問(wèn)題。本文針對(duì)食品中重金屬污染物和常見(jiàn)的檢測(cè)檢驗(yàn)措施問(wèn)題進(jìn)行了研究和討論，希望能夠從重金屬污染的角度出發(fā)引起對(duì)食品安全問(wèn)題的充分重視，一方面能夠針對(duì)目前常用的檢驗(yàn)檢測(cè)措施問(wèn)題進(jìn)行妥善解決，另一方面也能夠?qū)?guó)家的檢測(cè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)與區(qū)域性檢測(cè)的實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)重金屬污染物檢測(cè)體系的完善。

1 食品中重金屬污染物的來(lái)源和分類(lèi)

1.1 食品中重金屬污染物的來(lái)源

食品當(dāng)中的重金屬污染物來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面。首先，在一些礦山或者海底火山活動(dòng)附近地區(qū)，由于地質(zhì)條件產(chǎn)生的污染，無(wú)論是扎根于土壤當(dāng)中的植物還是在水體當(dāng)中的魚(yú)類(lèi)都會(huì)容易攝入較高比重的重金屬元素，該區(qū)域內(nèi)的土壤、飲用水和大氣條件也長(zhǎng)期受到重金屬的污染和影響；其次，在一些工業(yè)化發(fā)展較快的地區(qū)，由于人工排放的工業(yè)廢氣廢水等污染物在長(zhǎng)時(shí)間的作用下會(huì)對(duì)周邊自然環(huán)境造成污染，并且相應(yīng)的廢棄物處置不規(guī)范問(wèn)題也會(huì)增加重金屬污染的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，該區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往采用工業(yè)和生活污水進(jìn)行灌溉，這在一定程度上與農(nóng)藥化肥的超標(biāo)使用會(huì)共同作用于土壤和糧食作物，造成對(duì)食品原料產(chǎn)生重金屬的持續(xù)污染[1]；最后，食品的添加劑不符合標(biāo)準(zhǔn)是食品當(dāng)中重金屬污染的另一大來(lái)源，食品在生產(chǎn)儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)添加工具和容器以及包裝物很容易出現(xiàn)過(guò)量的重金屬殘留。

1.2 食品中重金屬污染物的分類(lèi)

不同食品種類(lèi)當(dāng)中重金屬污染物的含量比重呈現(xiàn)較大差異。其中，鎘元素在農(nóng)作物和相關(guān)食品當(dāng)中存在較大比重的殘留，這主要因?yàn)檗r(nóng)作物施用的磷肥在土壤當(dāng)中容易與大氣和水進(jìn)行作用，從而將其包含的鎘元素流入農(nóng)作物內(nèi)進(jìn)行留存，也可能是通過(guò)工業(yè)廢水的方式進(jìn)入農(nóng)作物所在的土壤當(dāng)中；重金屬鉛元素在海產(chǎn)品的檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了較大比重的殘留，這與金屬在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)富集的特征相吻合，此外還在一些香辛料的檢測(cè)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了明顯的鉛含量，這主要與工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的操作和設(shè)備不規(guī)范問(wèn)題有關(guān)；在蛋制品水產(chǎn)動(dòng)物的食品檢測(cè)當(dāng)中往往能夠檢測(cè)出較高含量的鉻元素，它不僅會(huì)增加腦癱結(jié)石癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，而且目前在一些食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中并沒(méi)有對(duì)此的進(jìn)一步完善[2]。

2 食品中重金屬污染物的常用檢測(cè)措施分析

2.1 樣品的采集

為了對(duì)食品當(dāng)中不同種類(lèi)的重金屬污染物進(jìn)行全方位的檢測(cè)，檢驗(yàn)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)區(qū)域制定周全的采樣計(jì)劃，并且對(duì)不同的食品類(lèi)別進(jìn)行數(shù)量比重和檢測(cè)方法的個(gè)性化選擇。其中不僅包含糧食、蛋以及水果等日常生活中最常見(jiàn)的食物種類(lèi)，而且還需要對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物罐頭以及香辛料等食物進(jìn)行重金屬的采樣。為了加強(qiáng)采樣過(guò)程中的操作規(guī)范性和準(zhǔn)確性，采樣人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性的培訓(xùn)和采樣計(jì)劃的設(shè)計(jì)，這樣有助于在采樣地點(diǎn)能夠進(jìn)行高質(zhì)量的采樣工作，同時(shí)滿(mǎn)足具體的食品衛(wèi)生檢測(cè)要求。值得注意的是，在采樣過(guò)程中需要對(duì)所有的食品采樣保證相同的數(shù)量規(guī)模，其中一份為主要的采樣樣本，另外一份為備用樣本，兩份樣本劃歸為同一檢測(cè)編號(hào)進(jìn)行記錄和備案，并在備注欄針對(duì)檢驗(yàn)和備案的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)區(qū)分[3]。

2.2 檢測(cè)方法的針對(duì)性選擇

由于食品當(dāng)中需要檢測(cè)的重金屬污染物種類(lèi)相對(duì)較多，并且不同食物當(dāng)中的重金屬含量和物質(zhì)成分也存在客觀差異，因此，需要檢測(cè)技術(shù)人員能夠結(jié)合相應(yīng)的重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)作為主要的指導(dǎo)依據(jù)，針對(duì)實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程需求進(jìn)行以下幾種方法的合理選擇。

（1）分光光度法作為最常見(jiàn)的食品重金屬化學(xué)檢測(cè)方法，其應(yīng)用原理主要是通過(guò)化學(xué)試劑與試樣消化后產(chǎn)生的重金屬元素進(jìn)行顯色反應(yīng)之后，再與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)系列進(jìn)行定量判斷，從而得出不同重金屬污染物的含量占比。這種檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)單、不依賴(lài)儀器設(shè)備的核心特點(diǎn)，目前在中小型食品企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室中得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，同時(shí)也在進(jìn)行流通采集和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作當(dāng)中作為主要的定性檢測(cè)方式。由于顯色反應(yīng)在進(jìn)行定量判斷的過(guò)程中很容易受檢測(cè)人員本身的主觀性影響，一方面對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成了較大程度的影響，另一方面也不能對(duì)不同重金屬含量的占比進(jìn)行清晰的反應(yīng)。因此，目前在食品重金屬污染物的常用檢測(cè)方法當(dāng)中，精準(zhǔn)檢測(cè)過(guò)程往往并不依賴(lài)分光光度法的應(yīng)用，而是僅僅作為定性檢測(cè)的判斷依據(jù)[4]。

（2）原子光譜法作為重金屬污染物檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要產(chǎn)物，目前已經(jīng)廣泛代替了分光光度法而成為應(yīng)用最為廣泛的分子檢測(cè)技術(shù)，并且隨著使用需求和應(yīng)用技術(shù)的增加分為以下幾種不同的分支技術(shù)。首先是原子吸收光譜法，主要分為火焰原子吸收光譜法與石墨爐原子吸收光譜法，應(yīng)用原理主要以原子吸收的過(guò)程來(lái)針對(duì)食品當(dāng)中的重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)。這一類(lèi)檢測(cè)方法往往通過(guò)較為簡(jiǎn)單的檢測(cè)步驟來(lái)完成靈敏度更高的檢測(cè)項(xiàng)目，與其他的檢測(cè)方法相比具有效率更高的實(shí)際特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。伴隨原子吸收光譜法使用技術(shù)和應(yīng)用途徑的不斷成熟，這一類(lèi)檢測(cè)方法的檢出限制也得到了大幅度的控制。但是，原子吸收光譜法對(duì)于耐高溫性能的重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)結(jié)果誤差較大的實(shí)際情況，以及多元素如果同時(shí)檢測(cè)，會(huì)進(jìn)一步增大檢測(cè)結(jié)果的波動(dòng)性。因此，檢測(cè)技術(shù)人員在應(yīng)用該方法時(shí)應(yīng)當(dāng)避免對(duì)低濃度的特殊重金屬元素和污染物進(jìn)行深度檢測(cè)。其次是原子發(fā)射光譜法，主要應(yīng)用在多種金屬的共同檢測(cè)環(huán)境當(dāng)中。原子發(fā)射光譜法有選擇性好、線(xiàn)性范圍較寬的特點(diǎn)，增加了對(duì)不同重金屬含量的檢測(cè)敏感度，同時(shí)也能夠?qū)Σ煌廴疚镏g的比重關(guān)系進(jìn)行更加明確的呈現(xiàn)。最后，技術(shù)人員可以應(yīng)用原子熒光光譜法來(lái)進(jìn)行污染物的檢測(cè)，應(yīng)用原理主要是通過(guò)重金屬元素的原子蒸汽進(jìn)行特定光譜的光源照射處理，然后通過(guò)所產(chǎn)生的不同熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行目標(biāo)金屬元素含量的分析和判斷。這樣的檢測(cè)方法具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠廣泛應(yīng)用于食品重金屬污染物相對(duì)較為復(fù)雜的采樣對(duì)象當(dāng)中，并且能夠?qū)我晃廴疚镞M(jìn)行高質(zhì)量的檢測(cè)和含量分析。不過(guò)值得注意的是，隨著檢測(cè)過(guò)程中散射光情況的不斷加重，技術(shù)人員要考慮問(wèn)題對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，因此在目前的檢驗(yàn)檢測(cè)體系當(dāng)中應(yīng)用范圍相對(duì)較窄[5]。

（3）電感耦合等離子體質(zhì)譜法是以電感耦合等離子體為主要的離子源的一種質(zhì)譜型元素分析方法，能夠廣泛適用于大多數(shù)的食品種類(lèi)和有害重金屬元素檢測(cè)場(chǎng)景，并且近年在食品安全的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修改過(guò)程中也將電感耦合等離子體質(zhì)譜法作為主要的檢測(cè)途徑。由于這一類(lèi)方法需要借助專(zhuān)業(yè)性較高的多種實(shí)驗(yàn)設(shè)施，因而在目前的食品企業(yè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中很難進(jìn)行普及。通過(guò)投入大量資金和設(shè)施資源能夠全面提升電感耦合等離子體質(zhì)譜法的檢測(cè)針對(duì)性和精準(zhǔn)度，這不僅大幅優(yōu)化了檢出限度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且也能夠?qū)蝹€(gè)重金屬以及多種重金屬污染物的定向檢測(cè)靈敏度進(jìn)行全面提升，最終滿(mǎn)足重金屬污染物檢測(cè)體系當(dāng)中絕大多數(shù)項(xiàng)目的高質(zhì)量檢測(cè)要求。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)限值的規(guī)范化設(shè)置

檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)人員在開(kāi)展工作的過(guò)程中需要通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)限值的規(guī)范化設(shè)置來(lái)優(yōu)化檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果精準(zhǔn)度，同時(shí)，針對(duì)不同重金屬污染物的類(lèi)型和特征進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)限值范圍的靈活調(diào)整。例如，在進(jìn)行食品重金屬鉻元素的標(biāo)準(zhǔn)限值設(shè)定時(shí)，技術(shù)人員一般針對(duì)谷物、魚(yú)類(lèi)以及罐頭類(lèi)食品的鉻元素標(biāo)準(zhǔn)限值設(shè)定在0.1 mg/kg，而對(duì)于蛋類(lèi)及蛋制品則需要上調(diào)標(biāo)準(zhǔn)限值在0.05 mg/kg 左右，甲殼類(lèi)和海水魚(yú)類(lèi)的罐頭需要增加標(biāo)準(zhǔn)限值在0.2～0.5 mg/kg 之間；在食品當(dāng)中的重金屬鉛元素標(biāo)準(zhǔn)限值設(shè)定時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)水果制品，海魚(yú)、水魚(yú)罐頭和香辛料進(jìn)行1.0 mg/kg 的檢測(cè)要求，對(duì)于蛋制品和漿果及水果類(lèi)食品需要控制在0.2 mg/kg 的標(biāo)準(zhǔn)限值。

2.4 全面優(yōu)化主要的試劑，標(biāo)準(zhǔn)品和儀器設(shè)備

想要在食品重金屬污染物的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化目標(biāo)，檢測(cè)技術(shù)人員還需要針對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的主要試劑標(biāo)準(zhǔn)品和儀器設(shè)備進(jìn)行高質(zhì)量控制。首先，在儀器設(shè)備的選擇過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇高品質(zhì)性能的相關(guān)設(shè)備，如浦西公司的原子熒光設(shè)備、美國(guó)熱電公司的原子吸收設(shè)備以及日本精導(dǎo)公司的原子吸收設(shè)備和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀設(shè)備。儀器設(shè)備的選擇需要與具體的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和限值要求進(jìn)行統(tǒng)一衡量，且在設(shè)備使用前和使用后進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的有效記錄，從而對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作和儀器管理起到重要的鋪墊作用。其次，在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量?jī)?yōu)化時(shí)，技術(shù)人員要嚴(yán)格按照國(guó)家對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行要求，并且對(duì)相關(guān)物質(zhì)的混合內(nèi)標(biāo)進(jìn)行充分的檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，食品當(dāng)中重金屬污染物比重的增加會(huì)對(duì)廣大人民群眾的飲食安全造成危險(xiǎn)，長(zhǎng)期的重金屬元素積累也會(huì)對(duì)身體器官造成損害和中毒。因此，有關(guān)食品重金屬污染物的檢測(cè)檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)創(chuàng)新和體系完善的發(fā)展目標(biāo)，這樣有助于配合食品安全評(píng)估體系共同建立更加嚴(yán)密科學(xué)的監(jiān)管制度，也能夠從重金屬污染物的檢測(cè)結(jié)果入手深度挖掘區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染問(wèn)題，最終為構(gòu)建可持續(xù)綠色發(fā)展的技術(shù)監(jiān)管監(jiān)督制度奠定重要基礎(chǔ)。