烏迪
朝陽市檢驗檢測認證中心 遼寧朝陽 122000
金屬元素與人的身體健康密切相關(guān),其中鈣、鈉等常量元素和鐵、錳等微量元素對人體生長發(fā)育起到重要的作用。研究表明金屬元素的形態(tài)會對人體攝取金屬元素的速度有一定的影響,所以進行金屬元素的形態(tài)分析有助于提高金屬元素利用率,保證人體健康。
人體需要攝入多種食物,而在這些食物中金屬元素會顯現(xiàn)不同形態(tài),可借助形態(tài)分析技術(shù)掌握金屬元素的形態(tài)及變化規(guī)律,有助于人體對金屬元素的吸收。
汞的生活俗稱為水銀,常溫下呈現(xiàn)液態(tài)形態(tài),是一種金屬元素。汞的冷凝點在-39℃、沸點在356.7℃,具有液態(tài)穩(wěn)定性;汞分類:有機汞、無機汞、汞元素;有機汞主要分布在自然環(huán)境中,無機汞主要分布在生物體內(nèi),含量均較小,不足以威脅人們身體健康;汞元素具有基數(shù)大的特征,如若人體吸食汞元素,極易引發(fā)汞中毒事件;汞中毒的具體表現(xiàn)為:神經(jīng)錯亂、休克、死亡。由此發(fā)現(xiàn),汞元素具有較強的健康威脅能力,成為人們談之色變的金屬元素。一般情況下,汞元素主要存在于海鮮食品中。
砷是非金屬元素,此元素合成的砷化物具有強大毒性,砷化物具有較快的毒發(fā)性質(zhì),攝入少量不具有生命威脅,攝入過量可致命;砷化物中毒現(xiàn)象:神經(jīng)衰弱、支氣管炎、肺部損壞等;砷化物具有致癌性,是多種癌癥的病發(fā)根源。一般情況下,砷元素存在于被污染的水體或者土壤中,如果人與被污染的水體或者土壤接觸,就很有可能出現(xiàn)砷中毒癥狀[1]。
人們長期食用某種食物,諸多食物中都會含有鉛的成分,長期的話,就會導(dǎo)致鉛中毒的情況,進入人體后,一部分通過腎臟和腸道排除體外,然而另外部分就會留在體重,長期停留,就會導(dǎo)致逐漸替代人體中鈣,進而逐漸積蓄骨骼中,鉛的積蓄量逐漸提升,人體就會出現(xiàn)中毒的情況。
研究表明,原子吸收光譜法有著分析準確度高、速度快、選擇性好和可分析微元素種類多等優(yōu)勢,能夠在實際應(yīng)用過程中展現(xiàn)出最好的效果。所以,食品以及各個行業(yè)的重金屬測定普遍使用原子吸收光譜法。原子吸收光譜法是根據(jù)基態(tài)原子對特征波長光的吸收,測定試樣中待測元素含量的分析方法。原子吸收光譜儀由四部分組成,分別是光源、原子化器、單色器和檢測系統(tǒng)。其工作原理是基于被測元素基態(tài)原子在蒸汽狀態(tài)吸收共振輻射,外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài),元素的特征輻射因被氣態(tài)原子吸收而減弱,產(chǎn)生原子吸收光譜,經(jīng)過色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)后測定吸光度,根據(jù)吸光度進行元素定量分析。原子吸收光譜法分為石墨爐原子吸收光譜法和火焰原子吸收光譜法,一般采用石墨爐原子化法,它的優(yōu)點是效率遠高于火焰原子化法,其絕對檢出限可達10-12~1014g,因此靈敏度也高;缺點是基體效應(yīng)、化學(xué)干擾多,測量結(jié)果的重現(xiàn)性較火焰法差。
農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量超標(biāo),生態(tài)環(huán)境污染,都是因為農(nóng)藥和化肥使用不恰當(dāng)導(dǎo)致的,從而影響整體農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。在農(nóng)產(chǎn)品以及土壤檢測中原子吸收光譜法有著較大的條件優(yōu)勢,這個方法的敏捷度是其他方法的4倍以上。水果是重金屬污染的重要對象之一,因為在水果的生長、摘采和運輸過程中,會受到不同程度的污染,導(dǎo)致果實中的重金屬含量增多,因此影響了果實的品質(zhì)[2]。
化學(xué)沉淀技術(shù)是從化學(xué)分析法衍生出的一種檢測技術(shù),先分析待檢測物質(zhì)中的金屬元素,使用特定儀器檢測金屬的含量和性質(zhì)?;瘜W(xué)沉淀技術(shù)常用于食品金屬元素形態(tài)檢測,例如:通過鹽析沉淀法提取出油菜、白菜等食品中的鐵、銅、鋅等金屬元素,再利用檢測方法測量其中含量、分布和形態(tài)。
化學(xué)逐級提取法也是常用的金屬形態(tài)檢測方法之一,多用于固態(tài)物質(zhì)中的金屬元素的形態(tài)。在實驗之前,通過特定化學(xué)試劑稀釋、溶解沉淀物中的金屬元素,再逐級提取和分離,然后進行檢測。
這種技術(shù)以食品比表面的濁點為檢測基礎(chǔ),在濁點上添加表面活性劑,改變外界環(huán)境,使食物表面的濁點和溶劑分離,進而完成檢測要求。濁點萃取技術(shù)操作簡單、檢測環(huán)境要求不高,操作步驟少,可以一次完成樣品的提取,并且濁點檢測萃取技術(shù)具有環(huán)保特點,在檢測過程中不會出現(xiàn)對環(huán)境有害的物質(zhì),是目前檢測技術(shù)發(fā)展趨勢。
酶抑制法是近年來最新研發(fā)出來的新型重金屬檢測方法。這種檢測方法的檢測原理是:當(dāng)某一金屬離子進入生物體后,就會與生物體內(nèi)的酶活性中心發(fā)生強烈的親和反應(yīng),改變酶活性中心的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),降低酶的活性,而這些變化可以直接通過肉眼觀察。另外,還可以使用光信號和電信號定性或定量檢測生物體內(nèi)的某一重金屬元素。
此方法可以較為精確判斷食品中的重金屬毒性,毒性金屬也會通過細胞膜同時在生物體中進行聚集,對毒性的大小有所決定,在溶液中,可以通過細胞膜金屬作為毒性形態(tài),非脂溶性的金屬也會在膜表面分解變?yōu)榻饘匐x子,接著再透過膜,聚集在生物的體中,進而同陽極溶出伏安法之中絡(luò)合物而分解為金屬,將其蓄積在電機上,進行測量[3]。
綜上所述,隨著人們生活質(zhì)量的提高,人們對于生活品質(zhì)也有了非常高的要求。食物作為維持人體機能正常運轉(zhuǎn)的重要能量來源,其食用的安全性,也將直接影響人體的健康狀態(tài)。重金屬污染作為非常嚴重的問題,會給人體造成非常嚴重的損害,優(yōu)化食品檢測檢驗方法,構(gòu)建食品檢測檢驗體系,對于提升食品的食用安全性有著積極意義。