食品中重金屬元素檢測方法研究進(jìn)展

□ 吳天舒 宮婉婷 吉林市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)院 王曉明 吉林海關(guān)國際旅行衛(wèi)生保健中心

近年來，食品重金屬污染問題屢見不鮮，對人類健康、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展造成不利影響。嚴(yán)格控制重金屬污染事件的發(fā)生，做好食品中重金屬含量的檢測工作，以為相關(guān)監(jiān)管部門政策和法規(guī)的制定提供數(shù)據(jù)參考和技術(shù)支持。

1 重金屬的危害

重金屬指的是密度大于4.5 g/cm3的金屬。如銅、鉛、鋅、鐵、鎘與汞等，約有45種。重金屬一般具有毒性較大、可在生物體內(nèi)積累、不能被生物降解等特點(diǎn)。人類攝入過量的重金屬，會出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎、骨痛、冠狀動脈硬化等疾病，并引發(fā)皮膚癌、宮頸癌、慢性中毒等。

不同重金屬對人體產(chǎn)生的危害有所不同。當(dāng)人體內(nèi)鎘達(dá)到一定濃度時(shí)，會產(chǎn)生惡心、腹瀉等一系列表征，誘發(fā)急性中毒；肝臟和腎臟是鎘的儲藏庫，當(dāng)鎘被人體吸收之后，骨骼、內(nèi)臟和消化系統(tǒng)都將受到一定影響。汞中毒不僅會產(chǎn)生頭痛、頭暈、麻木與癱瘓等一系列表征，一旦大腦吸收了超過5%的汞，大腦組織將受到不可逆轉(zhuǎn)的損害，導(dǎo)致腦死亡。

2 重金屬含量的檢測方法

重金屬檢測方法各有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，要根據(jù)實(shí)際條件和檢測要求選擇合適的方法，提高分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.1 原子吸收光譜法（AAS）

原子吸收光譜法分為石墨爐和火焰兩種原子化方法?；鹧嬖游展庾V法靈敏度相對較低，適合食品中微量重金屬的檢測，不適合檢測較低濃度。石墨爐原子吸收光譜法靈敏度較高，優(yōu)于火焰法，適合痕量分析，是目前食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用較廣泛的一種分析方法。對于沸點(diǎn)較高的重金屬檢測誤差相對較大，每次只能對單一重金屬元素進(jìn)行定量分析。

2.2 原子熒光光譜法（AFS）

原子熒光光譜法是介于原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜之間的光譜分析技術(shù)。利用待測元素的原子蒸氣中基態(tài)原子受激發(fā)后發(fā)射出特定熒光強(qiáng)度的波長來定量。線性范圍寬，能對超痕量重金屬進(jìn)行分析，靈敏度比原子吸收光譜高；能同時(shí)測定多種元素，對于復(fù)雜基體樣品，易受到干擾，結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

2.3 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）

近幾年發(fā)布的食品安全標(biāo)準(zhǔn)中增加了此種方法。此法是以離子體為離子源的質(zhì)譜型分析方法，靈敏度高、檢出限低、干擾少，準(zhǔn)確性高，能與其他色譜分析技術(shù)聯(lián)用，能分析同位素，且可對多種重金屬元素進(jìn)行同時(shí)測定，幾乎能分析所有的重金屬元素，但成本過高很難普及。

2.4 其他檢測方法

基于電化學(xué)分析的極譜法靈敏度高、分析快，但檢出限高，具有一定的局限性。生物傳感技術(shù)對汞和一些金屬離子也具有良好的檢測效果。酶聯(lián)免疫吸附法靈敏度高、檢測限低，適合大批樣品的檢測，但單克隆抗體制備難度較大。光纖傳感技術(shù)通過光信號變化能實(shí)現(xiàn)對食品的無損檢測[1]。檢測部門可以根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的檢測方法。

3 食品重金屬檢測的研究現(xiàn)狀

農(nóng)作物可食用部分中重金屬的累積，可通過食物鏈傳遞給人體，給人體帶來嚴(yán)重危害。因此必須對食品中重金屬含量進(jìn)行檢測和監(jiān)管，避免重金屬超標(biāo)的食品流入餐桌。

3.1 糧食中重金屬檢測的研究

糧食中重金屬的檢測可以根據(jù)實(shí)際情況選用濕法消解—原子光譜法、微波消解—電感耦合等離子體質(zhì)譜法等方法，生物傳感器法能實(shí)現(xiàn)定性和半定量的現(xiàn)場快速檢測，有研究用紫外分光光度計(jì)法檢測米粉中的痕量鎘[2]。

3.2 蘋果汁中重金屬檢測的研究

金屬離子的過量存在會引起果汁的褐變和渾濁，感官上看有不良色澤?？捎脻穹ㄏ狻游展庾V法、微波消解—原子熒光光譜法對蘋果汁和不同地區(qū)蘋果中的多種重金屬元素含量進(jìn)行檢測分析，該方法具有較好的準(zhǔn)確度和精確度。微波消解—電感耦合等離子體發(fā)射光譜法能用于蘋果果皮和果肉中多種重金屬元素的同時(shí)測定，但對汞、砷個(gè)別重金屬的靈敏度較低。

3.3 食用菌中重金屬檢測的研究

我國是最大的食用菌生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國，有研究人員對食用菌中重金屬的檢測進(jìn)行探究，表明電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP—MS）能同時(shí)測定砷、鉛、汞、鎘等多種重金屬元素的含量。重金屬形態(tài)不同，毒性差異較大，出現(xiàn)了不同形態(tài)重金屬的檢測標(biāo)準(zhǔn)，如《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定》中無機(jī)砷的測定可采用液相色譜—原子熒光光譜法或液相色譜—電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

4 結(jié)語

保障食品的安全性必須加大食品重金屬檢測力度，完善和優(yōu)化食品重金屬檢測方法。保障食品安全工作是現(xiàn)階段基層檢測機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門的核心發(fā)展方向。努力提高檢測質(zhì)量和檢測效率，針對不同食品種不同種類和形態(tài)的重金屬，探索更高效、更準(zhǔn)確的檢測方法勢在必行。