食品重金属污染的检测方法探讨

鲍秀娟

（济南市济阳区疾病预防控制中心，山东济南 251400）

近年来，我国现代化进程不断加快，随着工业技术的发展，重金属污染问题愈加突显。目前，我国食品行业发展前景较为广阔，但各类食品安全问题也层出不穷，其中重金属污染已成为亟待解决的食品问题，对我国食品安全造成严重威胁[1]。重金属元素在生活中较为常见，极易造成食品污染，并通过食物链进入人体，引起慢性、急性毒性作用，具有较强的危害性。重金属元素长期在人体中累积，不仅容易引发一系列疾病，甚至会对人们的生命安全造成威胁，需要采取有效措施减少食品重金属污染。基于此，本文对我国食品重金属污染现状、来源、危害性及检测技术进行分析，旨在为今后食品重金属污染检测方法选择、改进提供依据，为食品安全提供保障。

1 食品重金属污染现状

重金属主要包括锌、铬、铜、汞、铅等金属物质，其相对密度通常大于5。重金属物质难以通过生物方式进行降解，可在食物链中富集，进入机体后会导致蛋白质变性，随着重金属在人体内浓缩、不断累积，会引起急性、慢性中毒[2]。当其在体内达到一定浓度时，甚至会导致死亡[3]。

1.1 食品中的铅污染

铅具有较强的污染性，多见于汽车尾气、废水、废物中，当其沉淀于土壤中，会与其中的有机物相结合，形成难溶物，经层层累积后，会对土壤造成严重危害，进而损害植物、农作物。当前，铅超标现象在我国较为常见，特别是在动物内脏、水产品中，以国家标准要求为依据进行评判，当八宝粥、麦片等食物中铅含量超过0.5 mg·kg-1时，即可判定为铅超标，而畜禽内脏及其他谷物制品中限量分别为0.5 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1。铅不仅会影响神经系统，还会影响生殖、造血系统，损伤机体多处器官功能，引起肌肉疼痛、头痛等，甚至导致人体失忆或出现幻觉。

1.2 食品中的镉污染

镉具有活性强等特点，属于积累性重金属物质，能够在人体内存留较长时间，可与其他物质进行结合，形成具有毒性的化合物。镉含量超标在水产品中最为常见，当糙米、大米、叶类蔬菜中镉超过0.2 mg·kg-1时，可判定为镉超标，而鱼类中镉超过0.1 mg·kg-1时，即为镉超标。

1.3 食品中的汞污染

汞是一种液态金属，在挥发后可被释放进入环境中，若进入水中可成为甲基汞，进而被水生物吸收。我国汞污染较为严重，多见于湖鱼等水产品污染，当水产动物及相关制品中甲基汞含量超过0.5 mg·kg-1，可判定为汞超标，而肉类中汞含量超过0.05 mg·kg-1时，即为汞超标。汞在人体大量累积后，会对人体中枢神经系统造成不良影响，不仅会引发运动功能障碍，还会对其他功能（听觉、语言）造成影响，严重时甚至导致人体瘫痪、死亡。

1.4 食品中的砷污染

砷在自然界中主要以砷矿物的形式存在，其中三氧化二砷又被称为砒霜，其毒性非常强，不仅能通过食品进入人体，也能够通过呼吸道进入体内，砷污染多见于水稻、鱼类等食品中，肉及肉制品、新鲜蔬菜中砷含量超过0.5 mg·kg-1，即为砷超标，而当鱼类及其制品中含量超过0.1 mg·kg-1时，可判定为砷污染。砷在进入人体后，会对细胞氧化产生抑制作用，麻痹中枢神经，与人体长期接触还容易引发皮肤癌，严重威胁人类生命健康。

2 食品重金属污染来源

2.1 “三废”污染

“三废”污染是指废水、废气、废渣污染，“三废”未经处理随意排放会对土壤、水源等造成污染，而当发生土壤污染后，污染范围会逐渐扩大，如果无法得到及时有效的控制，可能导致难以挽回的生态损失。而重金属污染物可通过食物链富集，最终进入人体中，引起重金属中毒，对人类生命安全造成威胁[4]。

2.2 农药残留污染

随着农业经济的发展，病虫害明显增多，农药用量增大，特别是蔬菜、水果等对农药的依赖性比较大，这就不可避免会造成食品污染，如农药中含有一定量的铅、铬等元素，在杀灭病虫害的同时，如果残留超标，会造成食品中重金属超标，威胁人类身体健康。

2.3 食品加工环节污染

现代化食品生产离不开机械设备，但多数加工设备均为金属材料制成，在生产过程中可能会引起食品重金属污染；食品包装材料中可能含有微量金属元素，在加工储存过程中加重食品重金属污染，影响食品质量。

3 食品重金属污染检测方法

食品采样、储存、制备是进行重金属污染检测的重要环节，在取样前需划定检测区域，对其中食品进行实地取样。进行食品取样时，需尽可能使采样点均衡分布，以保证最后检测数据的可参考性[5]。样品应保存在规定的环境条件下，防止变质、污染等。部分样品应根据食用习惯取可食部分进行检测。

3.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是目前食品重金属污染检测中常见的检测方式之一，其中常用的仪器包括石墨炉原子吸收分光光度计，其原理是试样消解处理后，经石墨炉原子化，在相应波长下测定吸光度。在一定浓度范围内重金属含量与其吸光度成正比，基于此，测定样本的吸光度，与相应的标准系列进行比较，从而达到定量检测的目的。石墨炉原子吸收分光光度计具有较高的灵敏度，精密度也比较高，但是对操作条件要求比较严格，因而对试剂、器皿、环境、操作人员的要求都比较高，且元素覆盖面比较窄，主要用于食品中铅、镉的检测[6]。

3.2 原子荧光光谱法

原子荧光光度计是以硼氢化钠、硼氢化钾等为还原剂，将试样中重金属还原成原子态，由氩气带入原子化器中，通过测定荧光强度而测定食品中的重金属元素，主要用于食品中砷、汞的检测[7]。原子荧光光谱法能够检测多种元素，灵敏度较高，取样量少，分析时间短，但应用范围较小，在测定时容易受到辐射光影响导致结果产生误差。

3.3 质谱检测法

食品重金属检测常用的质谱检测仪器主要为电感耦合等离子体质谱仪（Inductive Coupled Plasma-Mass Spectrometer，ICP-MS），能够将ICP 技术与质谱技术结合在一起。其工作原理为雾化器将溶液样品送入等离子体光源，通过高温汽化，解离出离子化气体，通过镍、铜等取样锥收集的离子在低真空环境下形成分子束，再通过1 ～2 mm 直径的截取板进入四极质谱分析器中，通过滤质器进行质量分离后，再到达离子探测器，通过探测器的计数与浓度之间的比例关系，对元素含量或者同位素比值进行测定。该仪器具有较高的性能（背景信号低、灵敏度高），而且元素覆盖面比较宽，可以同时检测多种重金属元素，相比较而言，其优势比石墨炉原子吸收分光光度计和原子荧光光度计更大。

3.4 电化学分析检测技术

电化学分析检测技术以电化学传感器为主要操作设备，在满足自动检测需要的基础上，能够有效缩短检测耗时，与光谱检测技术相比，其操作更加简便，能够自动完成重金属含量、种类等信息收集，可提供较为准确的检测结果，且应用范围广，具有成本低、设备简单等优势[8]。但该技术同样存在一定弊端，容易受到多种

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