糧食中重金屬檢測技術研究進展

王玉超

糧食安全直接影響人類的生命安全與身體健康，隨著我國經濟水平不斷發展，人們的生產生活水平有了很大提升，人們越來越關注食品的質量安全。糧食質量安全檢驗檢測是防止各種有問題的糧油產品在市場中流通的重要途徑，必須要積極加強對糧食有害物質檢驗檢測的監管，杜絕無檢的糧油產品進行市場。重金屬檢測是糧食檢測過程中的重要內容，糧食檢測結果受到多方面因素的影響，例如檢測設備不夠精確、檢測人員的綜合能力水平不高等，這些都會導致食品檢測工作結果收到影響。

1糧食中重金屬的污染

重金屬元素指的是鋅、鉻、銅、鋇、鎳等元素，糧食作物種類豐富，在栽培過程中重金屬污染主要來源于土壤，土壤中的重金屬污染元素又主要來自于灌溉污染、大氣沉降等方面。通常來講，重金屬的本底濃度不會達到有害程度，但是隨著工業化發展，在工業生產過程中產生的重金屬污染越來越嚴重，一些工廠直接將重金屬含量超標的溶液、廢物等排放到土壤中，對農作物生長造成危害和影響。重金屬元素對農作物安全有十分嚴重的影響，糧食是國民之根本，近年來頻頻報道出的糧食重金屬污染事件，例如“鎘大米”事件，說明糧食生產過程中的安全隱患還比較嚴重，如果人體長期食用重金屬污染的糧食，會導致重金屬在人體內沉積，引起腎臟、肝臟病變，還會導致神經系統損害，所以加強對糧食中的重金屬污染情況的檢測有十分重要的意義，對于我國糧食安全生產以及人們的身體健康有很大幫助。據統計，目前我國糧食生產過程中受到各種重金屬污染的耕地面積將近2000萬公頃，大約占全國所有耕地面積的五分之一，全國每年因為重金屬污染而減產的糧食有1000萬多噸，重金屬污染對很多糧食作物都有影響，除了稻米之外，大豆、玉米等糧食作物中也檢測出重金屬超標，重金屬污染已經對我國的糧食生產造成了嚴重的威脅。另外，重金屬在土壤中沉積，還會影響農作物生長，嚴重時可能導致農作物死亡，顆粒不收，從農業生產角度來講，加強糧食重金屬檢測也具有十分重要的意義。

2糧食中重金屬檢測技術

2.1原子光譜法

原子光譜法的檢測靈敏度較高，檢出限低，對外界干擾的抵抗能力較強，但是無法對糧食中的多種重金屬元素進行同時檢測，只能單一檢測某種元素。原子光譜法包括火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法、原子發射光譜法、原子熒光光度法。火焰原子吸收光譜法是通過測量待測元素的原子在特定頻率輻射能激發下所吸收的能量從而對待測元素的含量進行測量的過程，靈敏度較高，在重金屬元素的檢測過程中有十分廣泛的應用。石墨爐原子吸收光譜法是通過電流加熱原子過程對原子進行吸收，從而測量出重金屬元素含量的方法，這種方法中的待測樣品需要全部參加原子化，而且原子化效率較高，靈敏度和分析準確性都得到了提升。這種方法主要用于痕量金屬元素的測定，性能較好，應用領域十分廣泛，但是很容易受到外界干擾。原子發射光譜法是利用離子體形成的原理，來鑒別待測樣品中是否含有某種重金屬元素的方法，還可以根據原子光譜的強度確定重金屬元素的含量。原子熒光光度法是在外界輻射的激發狀態下對待測元素的原子蒸汽的熒光強度進行測量進而確定某種元素的含量的方法，這種方法的檢出限比原子吸收法低，得到的光譜譜線也比較簡單，而且受到的干擾較少，但是可以用于檢測的元素種類有限，成本較高。

2.2電感耦合等離子體質譜法

該方法是一種常見的檢測微量元素的方法，包括ICP火焰炬、接口裝置、質譜儀三個部分，具有很高的靈敏度、精密性，可以同時對多種重金屬元素進行檢測，并且受到外界的干擾較少，線性范圍很快，檢出限可以達到ppt級，在蔬菜檢測中的應用十分廣泛，糧食檢測過程中也有一定應用。需要注意的是，由于濕式消毒法會產生大量多原子例子，感染電感耦合等離子體質譜法對重金屬元素的檢測，同時還會對儀器產生腐蝕作用，所以利用電感耦合等離子體質譜法進行重金屬元素檢測的時候可以選擇微波消解樣品。

2.3紫外分光光度計法

這種檢測方法主要是基于被檢測的物體對紫外一可見光輻射具有一定的吸收作用來檢測待測物體中的重金屬元素的方法。在檢測過程中一般需要添加顯色劑，再根據顯色程度的差異與顯色劑的標準進行對比來確定重金屬元素的含量。這種操作方比較簡單，不需要經過復雜的消解處理，而且對儀器和試劑的要求不高，在檢測過程中只需要能夠找到對應元素的顯色劑即可，是一種比較成熟的重金屬元素檢測方法，有實踐證明該方法可以對稻米、米粉中的痕量鎘進行準確檢測。

2.4生物傳感器檢測技術

該技術是一種快速檢測技術，利用光信號轉化為電信號的原理設計的光電型傳感器可以對試紙條中的光強度進行檢測。隨著新技術的不斷應用，現在已經研發出多種傳感器，例如酶生物傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器等。例如有學者利用吡咯烷二硫代甲酸與銅絡合顯色，而且顯色的強度會隨著鉻元素的濃度大小呈現規律變化的原理，建立了一種檢測銅元素的光電型分析方法，與原子吸收法進行對比發現可以縮短檢測時間，是一種現場快速檢測方法。

綜上所述，加強糧食檢驗是提高糧食安全性的重要保障，也是糧食生產過程中的重要內容，為了提高檢測的準確性，在檢測過程中要加強對各種檢測技術的綜合應用，根據不同的待測對象、檢測要求，對各種重金屬元素進行準確測量，并且做好糧食生產安全管理。endprint