水牛奶中重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)存問(wèn)題與應(yīng)對(duì)策略

摘 要：水牛奶作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富的乳制品，其質(zhì)量安全備受關(guān)注。其中，重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)是確保水牛奶質(zhì)量安全的重要環(huán)節(jié)。本文深入分析了水牛奶中重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題，包括常見(jiàn)的重金屬種類及其危害和來(lái)源、檢測(cè)方法的多樣性及優(yōu)缺點(diǎn)，探討了當(dāng)前水牛奶重金屬檢測(cè)的現(xiàn)存問(wèn)題，并提出針對(duì)性優(yōu)化策略，旨在為保障水牛奶的質(zhì)量安全，促進(jìn)水牛奶產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：水牛奶；重金屬；檢驗(yàn)檢測(cè)；應(yīng)對(duì)策略

Existing Problems and Countermeasures for Heavy Metal Testing in Buffalo Milk

ZHANG Yanshao

（Guangxi Lingshan County Product Quality Inspection Center， Lingshan 535499， China）

Abstract： As a nutritious dairy product， the quality and safety of buffalo milk have attracted much attention. Among them， heavy metal testing is an important link in ensuring the quality and safety of buffalo milk. This article deeply analyzes the key issues of heavy metal detection in buffalo milk， including common types of heavy metals and their hazards and sources， the diversity and advantages and disadvantages of detection methods， explores the existing problems in heavy metal detection in buffalo milk， and proposes targeted optimization strategies， intended to provide solid theoretical support and practical guidance for ensuring the quality and safety of buffalo milk and promoting the healthy development of the buffalo milk industry.

Keywords： buffalo milk; heavy metal; inspection and testing; coping strategies

水牛奶作為一種具有獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味的乳制品，近年來(lái)在市場(chǎng)上的需求不斷增長(zhǎng)[1-2]。隨著水牛奶產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，水牛奶質(zhì)量安全問(wèn)題日益受到關(guān)注。然而，由于現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變化，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，重金屬污染成為威脅水牛奶質(zhì)量安全的重要因素之一。重金屬可以通過(guò)多種途徑進(jìn)入水牛奶中，如通過(guò)含有重金屬殘留的飼料、奶牛生活環(huán)境中的土壤和水源等[3-4]。水牛奶中重金屬含量超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)不僅會(huì)影響其品質(zhì)和口感，更會(huì)對(duì)消費(fèi)者的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，阻礙水牛奶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 水牛奶中常見(jiàn)的重金屬危害及來(lái)源

1.1 砷的危害與來(lái)源

砷在水牛奶中可能以無(wú)機(jī)砷或有機(jī)砷的形式存在，這些形式的砷能通過(guò)干擾細(xì)胞的正常代謝，對(duì)人體的皮膚、呼吸、消化、泌尿、心血管、神經(jīng)和造血等系統(tǒng)造成損害。對(duì)于兒童而言，砷中毒還可能損害智力和生長(zhǎng)發(fā)育[5]。水牛奶中的砷主要來(lái)源于自然界，尤其是巖石圈中的硫化物礦石，?這些礦石在風(fēng)化、水浸或雨淋等過(guò)程中，可能會(huì)釋放出砷進(jìn)入土壤和水體，從而間接污染水牛奶。此外，砷也可能通過(guò)廣泛使用的含砷農(nóng)藥，或者作為飼料添加劑過(guò)量添加至牲畜食用的飼料，最終進(jìn)入水牛奶中。雖然水牛奶中的蛋白質(zhì)可能會(huì)與砷結(jié)合，形成不易被人體吸收的形式，降低其生物利用率，但過(guò)量攝入含砷的水牛奶仍然可能對(duì)人體健康造成不利影響。

1.2 鉛的危害與來(lái)源

鉛在水牛奶中的污染主要源于環(huán)境和飼料，鉛超標(biāo)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)危害極大，尤其會(huì)影響兒童的智力發(fā)育，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)能力下降、注意力不集中等問(wèn)題。對(duì)于成年人，鉛超標(biāo)可能會(huì)引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，出現(xiàn)失眠、焦慮、頭痛等癥狀。鉛對(duì)水牛奶的污染途徑多樣，如工業(yè)生產(chǎn)中的含鉛廢氣、廢水，可能通過(guò)污染奶牛生活的環(huán)境，隨后被奶牛攝入而進(jìn)入水牛奶中。此外，含鉛的飼料添加劑、受污染的水源，以及奶牛接觸到的含鉛器具等，都可能導(dǎo)致鉛在水牛奶中積累。

1.3 鎘的危害與來(lái)源

鎘對(duì)腎臟和肝臟等器官具有潛在的嚴(yán)重?fù)p害作用，長(zhǎng)期攝入含鎘的水牛奶可能會(huì)導(dǎo)致腎功能衰竭、肝臟損傷等。在水牛奶中，鎘的潛在來(lái)源主要與土壤污染有關(guān)。例如，如果奶牛食用了生長(zhǎng)在鎘污染土壤上的牧草，鎘就有可能通過(guò)食物鏈進(jìn)入水牛奶。此外，水源污染也是鎘污染的一個(gè)重要途徑，當(dāng)受鎘污染的水被奶牛飲用后，鎘可能會(huì)在其體內(nèi)積累，并通過(guò)乳汁進(jìn)入水牛奶。

2 重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的主要方法及優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法[6]是基于氣態(tài)基態(tài)原子外層電子對(duì)特定紫外光和可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來(lái)定量分析被測(cè)元素含量的一種方法。通過(guò)測(cè)量入射光強(qiáng)度和經(jīng)過(guò)樣品吸收后的光強(qiáng)度，根據(jù)朗伯-比爾定律，可以計(jì)算出水牛奶中待測(cè)元素的濃度。該方法具有選擇性好、靈敏度高、分析范圍廣等優(yōu)勢(shì)，能測(cè)定70多種元素，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差一般為1%～2%，精密度和準(zhǔn)確度較高。但原子吸收光譜法存在無(wú)法同時(shí)測(cè)定多種元素的局限性，且對(duì)于一些復(fù)雜的水牛奶制品，其前處理要求較高。

2.2 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法[7]是通過(guò)待測(cè)元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度來(lái)測(cè)定待測(cè)元素含量的一種方法。該方法靈敏度高，尤其是對(duì)水牛奶中砷、汞等元素的檢測(cè)具有線性范圍較寬、干擾少、能夠同時(shí)測(cè)定多種元素的優(yōu)勢(shì)。但其缺點(diǎn)是能測(cè)定水牛奶中的金屬元素種類相對(duì)有限，儀器設(shè)備較為復(fù)雜，對(duì)操作和維護(hù)的要求較高。

2.3 其他檢測(cè)方法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法[8]是利用高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的高溫等離子體作為激發(fā)光源，使水牛奶中的元素發(fā)射出特征光譜，然后通過(guò)檢測(cè)這些光譜的強(qiáng)度來(lái)確定元素的含量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)測(cè)定水牛奶中的多種有害元素，分析速度快，準(zhǔn)確度高。但其儀器成本較高，對(duì)操作人員的技術(shù)熟練度也有較高要求。

X射線熒光光譜法則是通過(guò)分析樣品對(duì)X射線的吸收變化來(lái)定性或定量測(cè)定水牛奶中成分的一種方法。該方法具有分析速度快、樣品前處理簡(jiǎn)單、可分析元素范圍廣、非破壞性等特點(diǎn)。但它的檢測(cè)精度相對(duì)較低，對(duì)于水牛奶中含量較低的元素，檢測(cè)效果可能不太理想。

3 水牛奶重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)存問(wèn)題

3.1 樣品預(yù)處理復(fù)雜

在水牛奶重金屬檢測(cè)中，樣品預(yù)處理環(huán)節(jié)常常面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，在樣品采集時(shí)，采集工具不潔或采集方法不規(guī)范可能會(huì)導(dǎo)致外部雜質(zhì)混入樣品，影響檢測(cè)結(jié)果；在消解過(guò)程中，由于水牛奶成分的復(fù)雜性，如果消解試劑的選擇或用量控制不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致樣品消解不完全或過(guò)度消解，從而造成目標(biāo)重金屬的損失或干擾物質(zhì)的殘留，進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 檢測(cè)限的限制

現(xiàn)有的水牛奶重金屬檢測(cè)方法在檢測(cè)低濃度重金屬元素時(shí)存在一定的局限性。以原子吸收光譜法為例，盡管其在某些重金屬檢測(cè)中具有較好的性能，但對(duì)于極微量的重金屬元素，如低于納克級(jí)別的金屬元素含量，原子吸收光譜法檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度會(huì)降低。電感耦合等離子體質(zhì)譜法雖然檢測(cè)限較低，但在檢測(cè)極低濃度的重金屬元素時(shí)，也可能受到背景噪聲和儀器自身精度的影響，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不確定性增加。如何解決這一問(wèn)題對(duì)于嚴(yán)格控制重金屬殘留，保障水牛奶的質(zhì)量安全至關(guān)重要。

3.3 檢測(cè)流程煩瑣

當(dāng)前水牛奶重金屬檢測(cè)流程較為復(fù)雜，包含樣品采集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、預(yù)處理和檢測(cè)分析等多個(gè)環(huán)節(jié)。且每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的操作要求和標(biāo)準(zhǔn)，任何一個(gè)步驟的失誤都可能影響整個(gè)檢測(cè)進(jìn)程。此外，檢測(cè)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)銜接不夠緊密，存在等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和重復(fù)操作等問(wèn)題，這些都增加了檢測(cè)的時(shí)間成本和人力成本。

3.4 缺少快速檢測(cè)方法

目前，水牛奶重金屬檢測(cè)中高效快速的檢測(cè)手段相對(duì)缺乏。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法雖然準(zhǔn)確性較高，但往往需要較長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間。而現(xiàn)有的一些快速檢測(cè)技術(shù)在精確度和可靠性方面還存在一定的不足，難以滿足實(shí)際檢測(cè)的需求。這使得在應(yīng)對(duì)緊急情況或進(jìn)行大規(guī)模檢測(cè)時(shí)，監(jiān)管部門的檢測(cè)效率受到較大限制。

4 水牛奶重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的優(yōu)化策略

4.1 引入先進(jìn)檢測(cè)儀器

近年來(lái)，一些先進(jìn)的檢測(cè)儀器，如高分辨率質(zhì)譜儀和全自動(dòng)重金屬檢測(cè)儀，逐漸應(yīng)用于水牛奶重金屬檢測(cè)領(lǐng)域。高分辨率質(zhì)譜儀能夠更精確地區(qū)分復(fù)雜樣品中的重金屬離子，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度，即使是微量重金屬也能被準(zhǔn)確檢測(cè)。全自動(dòng)重金屬檢測(cè)儀則通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)流程，減少了人為操作誤差，顯著提高了檢測(cè)效率。

4.2 優(yōu)化檢測(cè)試劑與耗材

在水牛奶重金屬檢測(cè)中，選擇合適且優(yōu)質(zhì)的檢測(cè)試劑至關(guān)重要。例如，采用高純度的顯色劑能夠使顯色反應(yīng)更加明顯，從而提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；使用穩(wěn)定性好、保質(zhì)期長(zhǎng)的試劑，可以有效減少因試劑變質(zhì)而造成的檢測(cè)誤差。此外，對(duì)于耗材，如過(guò)濾膜和萃取柱等，選擇質(zhì)量好且吸附性能佳的產(chǎn)品，能夠有效去除樣品中的雜質(zhì)，提高檢測(cè)的精確度。

4.3 推動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與完善

當(dāng)前水牛奶重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)存在地區(qū)差異，且檢測(cè)方法的一致性有待提高。為了推動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與完善，需要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)之間的合作與交流，充分借鑒國(guó)際先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)水牛奶的特性和生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的修訂和補(bǔ)充，明確檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)方法和限值要求，確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、合理性和可操作性。此外，還應(yīng)及時(shí)更新標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不斷發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)和市場(chǎng)需求。

4.4 加強(qiáng)監(jiān)管力度

加強(qiáng)監(jiān)管的具體措施包括建立嚴(yán)格的檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證和審核制度，確保檢測(cè)機(jī)構(gòu)具備相應(yīng)的技術(shù)能力和資質(zhì)；加大對(duì)水牛奶生產(chǎn)企業(yè)的日常監(jiān)督檢查力度，督促企業(yè)落實(shí)質(zhì)量控制措施，對(duì)違規(guī)行為進(jìn)行嚴(yán)厲處罰；加強(qiáng)對(duì)飼料和水源等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)管，嚴(yán)格限制重金屬的污染源；建立和完善檢測(cè)數(shù)據(jù)的上報(bào)和共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)信息透明化，這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施。

5 水牛奶重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的未來(lái)發(fā)展方向

5.1 新技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的不斷進(jìn)步，一些新興技術(shù)在水牛奶重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。例如，生物傳感器技術(shù)憑借其高靈敏度、快速響應(yīng)和便攜性，有望實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)，顯著提高檢測(cè)效率；基因編輯技術(shù)有潛力被用于開(kāi)發(fā)能夠特異性識(shí)別重金屬的生物材料，進(jìn)一步提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性。此外，太赫茲光譜技術(shù)能夠在不破壞樣品的情況下對(duì)水牛奶中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)分析，在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域擁有巨大潛力。

5.2 發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)

未來(lái)，水牛奶重金屬檢測(cè)將朝著智能化方向發(fā)展。檢測(cè)設(shè)備將具備自動(dòng)采集樣本、自動(dòng)處理數(shù)據(jù)和自動(dòng)生成報(bào)告的功能，從而減少人工干預(yù)，降低檢測(cè)過(guò)程中的誤差。同時(shí)，水牛奶重金屬檢測(cè)通過(guò)與大數(shù)據(jù)和人工智能的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的深度分析和預(yù)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)潛在的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。但這一發(fā)展過(guò)程中也可能面臨一些挑戰(zhàn)。新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用需要大量的資金投入，如何確保充足的資金支持是實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。技術(shù)的快速發(fā)展可能導(dǎo)致現(xiàn)有的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的滯后，這需要加強(qiáng)與相關(guān)部門的協(xié)調(diào)和溝通，及時(shí)更新和完善標(biāo)準(zhǔn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，相關(guān)部門應(yīng)加大對(duì)科研的資助力度，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研之間的合作，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需求。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水牛奶中重金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)存問(wèn)題不容忽視，因此必須制定有效的應(yīng)對(duì)策略，通過(guò)對(duì)水牛奶中重金屬含量的準(zhǔn)確檢測(cè)和有效控制，可以保障水牛奶的質(zhì)量安全，滿足消費(fèi)者對(duì)健康、安全水牛奶制品的需求。同時(shí)，這為水牛奶產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)和堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，有助于推動(dòng)水牛奶產(chǎn)業(yè)在健康、可持續(xù)方向上的蓬勃發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：張彥紹（1986—），男，廣西欽州人，本科，工程師。研究方向：化學(xué)工程食品、化工品的理化檢驗(yàn)。