食品中重金屬檢驗(yàn)樣品處理和檢驗(yàn)方法

食品安全歷來都是民眾比較關(guān)心的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問題，如果食品中重金屬含量超標(biāo)，就會(huì)對(duì)人體造成傷害，所以必須加強(qiáng)對(duì)食品中重金屬含量的檢測(cè)。本文從食品中重金屬對(duì)人體的危害入手，對(duì)食品中重金屬檢驗(yàn)樣品的相關(guān)處理與檢驗(yàn)方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。

一、食品中重金屬對(duì)人體的危害性

隨著食品安全意識(shí)的提升，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到食品中的重金屬危害性是很大的。長(zhǎng)期以來，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度超過了環(huán)境治理的速度，許多工廠產(chǎn)生的污染物長(zhǎng)期污染空氣、土壤、河流，并進(jìn)入到了人類的食物鏈。如果長(zhǎng)期食用受污染的食物，有害的重金屬就長(zhǎng)期蓄積在人體當(dāng)中，一旦體內(nèi)重金屬的含量達(dá)到一定的臨界值，就會(huì)影響器官的功能發(fā)揮，進(jìn)而引發(fā)多種疾病。

研究結(jié)果表明，不同的重金屬對(duì)人體的危害不完全相同，比如，鉛可以抑制體內(nèi)多種酶的活性而引起代謝障礙，可以抑制神經(jīng)突觸的傳導(dǎo)及腦的發(fā)育，影響骨骼的鈣代謝，造成貧血，引起腎臟損害等；汞在腦組織中與腦內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合而引起腦損害，也可以引起腎臟損害；鎘則對(duì)呼吸系統(tǒng)、腎臟及骨骼具有毒性。

二、食品中重金屬檢驗(yàn)樣品的處理方法

1.微波消解法。在對(duì)樣品進(jìn)行處理時(shí)，微波消解法是常用的辦法之一，主要是因?yàn)樗旧硖赜械臒嵝?yīng)特性。由于熱效應(yīng)的存在，如果食品中重金屬的含量過高，在與微波電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生摩擦的現(xiàn)象，因?yàn)槟Σ炼沟脺囟壬?。這時(shí)候的樣品如果和酸結(jié)合在一起就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，這種反應(yīng)能在非常短的時(shí)間里吸收雷輻射的溶液，因此使樣品得到分解。和其他處理樣品的方法相比較，微波消解法的效率相當(dāng)高，分解的效果十分理想。不過，這種方法也存在不足之處：一是這種方法所用的儀器很昂貴，無形中會(huì)增加檢測(cè)的成本；二是對(duì)樣品的量有特別的要求，在便利性方面有所不足。

2.濕法消化法。在對(duì)食品中的無機(jī)鹽含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常采用濕法消化法，其工作原理如下：先在樣品中加入硫酸、高錳酸鉀等氧化劑，再把酸性溶液與已經(jīng)加入氧化劑的樣品進(jìn)行結(jié)合；通過加熱的作用，樣品中的有機(jī)物就可以進(jìn)行氧化分解，通常是以氣態(tài)的形式排出。在實(shí)際操作中，為了趕時(shí)間、趕進(jìn)度，通常會(huì)加入一定量的催化劑以提高分解速度和檢測(cè)效率。濕法消化法的處理流程比較便捷，整個(gè)檢測(cè)流程不會(huì)花費(fèi)太多的時(shí)間，分解的速度比較快，對(duì)加熱的條件也沒有太多的限制要求，而且在整個(gè)操作過程中金屬的揮發(fā)量并不大，檢測(cè)的精確度有保障，因此在各檢測(cè)機(jī)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。不過，濕法消化法也存在不足之處，最明顯的就是有害氣體產(chǎn)生過多，可能對(duì)工作人員造成一定的傷害。所以使用濕法消化法對(duì)樣品中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須要注意以下幾點(diǎn)：一是注意通風(fēng)狀態(tài)，不能在通風(fēng)狀態(tài)不理想的環(huán)境中操作，否則不利于有害氣體的散發(fā)；二是使用濕法消化法進(jìn)行檢測(cè)操作時(shí)，在操作過程中會(huì)有泡沫產(chǎn)生，要及時(shí)對(duì)這些泡沫進(jìn)行處理。

3.干法灰化法。送檢的樣品中通常都含有水分或者其他容易揮發(fā)的東西，在檢測(cè)的過程中要把這些東西去除掉，這就需要使用干法灰化法。在處理的過程中，因?yàn)榧訜岬木壒?，食品中的重金屬?huì)被“灰化”，所以整個(gè)處理過程的溫度要控制好，保持在550℃左右?；一埃仨殞?duì)樣品進(jìn)行碳化處理，流程如下：首先，通過加熱裝置對(duì)樣品進(jìn)行低溫加熱，從而使樣品發(fā)生碳化；其次，為了避免因?yàn)榧訜岫沟脴颖镜某煞至魇Вǔ５淖龇ㄊ窃跇悠分屑尤胍欢康乃釅A物質(zhì)。干法灰化法的優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)處理過程不會(huì)造成污染，可以對(duì)大批量的樣品同時(shí)進(jìn)行處理，而且操作比較簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)在于檢測(cè)花費(fèi)的時(shí)間比較多，操作過程比較漫長(zhǎng)，檢測(cè)的速度很慢，更重要的是對(duì)加熱的溫度有嚴(yán)格的要求，溫度太高或太低都會(huì)影響檢測(cè)的效果。

三、食品中重金屬的檢驗(yàn)方法

1.X射線熒光光譜法。X射線熒光光譜法建立在光譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)之上，因?yàn)闃悠分兄亟饘俚姆N類是多樣的，含量也不相同，這就直接導(dǎo)致了X射線被樣品吸收的程度也不一樣，因此，X射線熒光光譜法對(duì)于食品中重金屬的檢測(cè)十分有效。通過這種方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，操作過程十分簡(jiǎn)便，還可以輕松地檢測(cè)出其他方法無法檢測(cè)出來的微量元素。

2.電化學(xué)分析法。因?yàn)闃悠分泻兄亟饘?，所以把它們放在相關(guān)的溶液里面，通過電極反應(yīng)，就能呈現(xiàn)元素的某些特性，通?？梢苑纸獬鼋饘?，也可以分解出氧化物。與其他方法相比，電化學(xué)分析法的檢測(cè)結(jié)果比較精確，靈敏性較好，檢測(cè)所使用的各種儀器的價(jià)格也比較低，檢測(cè)的成本不是很高。

3.原子發(fā)射光譜法。原子發(fā)射光譜法的工作原理是：檢測(cè)樣品中含有各種重金屬元素，當(dāng)某種元素的原子受到熱刺激或者電刺激時(shí)，就會(huì)發(fā)射出某種特征的光譜，通過光譜的特征來判斷樣品中重金屬元素的構(gòu)成及其所占的比重，從而達(dá)到識(shí)別和分析的目的。當(dāng)樣品中含有多種重金屬元素時(shí)，使用原子發(fā)射光譜法進(jìn)行檢測(cè)十分有效，不僅可以識(shí)別重金屬元素，還可以對(duì)其中的金屬元素含量進(jìn)行分析和判斷。

4.原子吸收分光光度法。根據(jù)科學(xué)理論，金屬元素都會(huì)發(fā)出獨(dú)特的光譜，而原子蒸汽可以對(duì)相對(duì)應(yīng)元素的光譜進(jìn)行吸收，從而使最初發(fā)出的光譜發(fā)生變化，根據(jù)光譜變?nèi)醯某潭染涂梢源_定樣品中含有哪些重金屬元素及其所占的比重。原子吸收分光光度法的準(zhǔn)確度和靈敏性都相當(dāng)高。

5.紫外可見分光光度法。紫外可見分光光度法必須借助顯色機(jī)，當(dāng)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，該設(shè)備會(huì)與重金屬進(jìn)行混合，在混合的過程中就會(huì)產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)，各種金屬元素就會(huì)發(fā)出不同的波長(zhǎng)。根據(jù)不同的金屬元素所特有的波長(zhǎng)范圍，就可以檢測(cè)金屬含量。紫外可見分光光度法受外界干擾的可能性很小，因此準(zhǔn)確度比較有保障。

從以上分析可以看出，對(duì)食物中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)，可以有很多的方法可供選擇，應(yīng)當(dāng)根據(jù)檢測(cè)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，選擇比較理想的檢測(cè)方法。

作者簡(jiǎn)介：于躍（1984-），男，漢族，遼寧本溪，本科，工程師；研究方向：食品檢驗(yàn)。