糧油產品中重金屬檢測技術探討

朱艷瓊

摘要：當今，社會發展迅速，尤其是涉及到科學技術的各個領域都在蓬勃發展。但是隨著發展的進行，各種污染也逐漸凸顯出來，特別是重金屬污染，而且其狀況越來越嚴重。而糧油是我們的生活必需品，重金屬物質如果存在其中且并未及時檢測出來，被人體攝入后就會嚴重影響人體健康。本文將從重金屬來源、檢測方法等方面入手，進行重金屬檢測技術的探討，盡量減少重金屬對人體健康的危害。

關鍵詞：重金屬 分光光度法 電化學 電感耦合

中圖分類號：TS202 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

隨著社會的發展，居民生活水平確實有了很大的提高，人們對食品安全等時刻關系著身體健康的問題也越來越重視。那么食品安全檢測正是如今要解決并完善的首要問題。特別像重金屬這種致命的物質，一定要仔細、徹底地進行檢測。據統計，我國受到鉛、鎘等重金屬污染的耕地多達兩千公頃，已經將近占全國總耕地面積的五分之一。所以，一定要對糧油產品中的重金屬物質進行準確地檢測，確保吃進人們嘴里的食品足夠的安全、健康。

1 糧油產品中重金屬的來源

1.1 來源于土壤

隨著社會的發展，工業生產、汽車尾氣等污染物的排放越來越嚴重，這些夾雜著重金屬物質的污染物漂浮在空氣中，隨著一段時間的自然沉降以及雨水的作用，會使這些污染物融入到土壤中，在糧食作物的自然生長過程中，作物會吸收土壤中的養料和水分，隨之將重金屬物質吸入進取，導致重金屬物質流入到我們日常食用的糧食作物中。1.2 來源于灌溉水

在降雨不頻繁或者水量不足時，一般情況下，農民會進行人工灌溉，從而保證作物的正常生長。但是，這些灌溉水時常會由于附近的化工企業等工業基地，受到污染。這樣就會不自覺地將鉛、鎘、汞等重金屬人為地施加在糧食作物中。

1.3 來源于農藥化肥

農藥化肥的使用在提高農作物產量和經濟效益的同時，也會加大重金屬污染的嚴重程度。一般來說，農藥化肥中都含有一定的重金屬元素，鎘，鈷，銅和鋅等在過磷酸鈣類農藥中含量最高；在常用的除草劑中，會含有鎘、鐵、錳、鋅、鉛和鎳等重金屬物質。當農藥化肥施加過度時，會導致重金屬物質在自然環境中的游離量持續增加，進而使糧食作物中的重金屬物質積累過度，經常會造成重金屬超標的問題，不容小覷。

1.4 來源于食品加工過程

從糧食作物原材料到可食用的食品，一般都需要進行食品加工，特別是像這種糧油類產品，更是需要充分地提煉、研磨。那么在這種必要的加工工藝方式中，就會不可避免地引入一些重金屬物質。比如，在研磨時，金屬所制的研磨機會將自身帶有的重金屬帶入到糧油產品中，在某種程度上就增加了食品中重金屬的含量；另外，為了增加食品的保質期，一般還會加入食品添加劑，這也會在特定的條件下增加重金屬含量，造成污染，危害人體健康。

2 糧油產品中重金屬檢測的預處理

重金屬物質在糧油產品中多數以化合物的形式存在，并且糧油中含有較多蛋白質，也同樣是以化合物的形式存在。所以，在進行重金屬檢測之前，一般要進行檢測前的處理，其目的就是要將重金屬轉化為離子狀態，排除其它干擾因素，從而盡量保證檢測的準確無誤。但是在糧油產品中，除了含有較高的蛋白質之外，還含有大分子的有機元素以及很多無機元素。所以，以現在的科學技術來說，要想完全去除干擾因素是很困難的。目前所用的檢測預處理方法主要有濕消化法和干灰化法。下面就對這兩種方法進行具體的介紹。

2.1 濕消化法

濕消化法是在糧油產品中加入硝酸、濃硫酸、高氯酸等氧化性強酸，通過加熱破壞糧油產品中的有機物，使待測的無機成分釋放出來，并使無機元素形成不揮發的無機化合物，便于之后重金屬的檢測分析。該處理方法的特點是消化時間快，要求溫度低，對樣品具有普遍性，但需要人工監視，且試劑空白較大，不能充分利用，不能處理大量樣品。

2.2 干灰化法

干灰化法是通過高溫灼燒，使食品中的有機物質和無機成分發生一系列的物理變化和化學變化，最后有機物被分解成二氧化碳、含氮的氣體及水蒸氣揮發出去，而以無機鹽和氧化物為主的無機成分則會殘留下來，這些就被稱為灰分，供之后的檢測使用。其特點是消化時間很慢，要求溫度高，對樣品有選擇性，但是不需人工監視，試劑空白小，能處理大量樣品。通常情況下，可以加入少量無離子水，或幾滴硝酸和雙氧水進行催化，加速灰化過程，減少灰化的時間。

3 糧油產品中重金屬檢測方法

現如今，糧油產品中重金屬檢測方法主要有光度法、電化學檢測法、高效液相色譜檢測法、電感耦合等離子體質譜檢測法等。

3.1 光度法

分光光度法是通過測定物質在特定波長處或某波長范圍內光的吸收度，對該物質進行定性和定量分析的方法。通常情況下，以波長（λ）為橫坐標，吸收強度（A）為縱坐標，可繪制出該物質的吸收光譜曲線，不同的物質由于其分子結構不同，對不同波長光的吸收能力也不同，因此具有其特有的吸收光譜。即使是相同的物質由于其含量不同，對光的吸收程度也不同。所以通過該曲線可以對物質進行定性、定量的分析。光度法具有靈敏度高、操作簡便、快速等優點，是生物化學實驗中非常常用的實驗方法。可以通過該方法檢測糧油產品中鉛和鎘的含量。為了在重金屬檢測中同時檢測出兩者的含量，科學家會將列陣光信號監測器改為電荷耦合器件，用以探究卟啉同時和鉛、鎘產生顯色反映的最佳條件。與此同時，科研人員通過對比分析對不同分光光度法的檢出限、靈敏度及操作的難易程度進行分析比較。最后發現，利用鎘-碘化鉀-羅丹明B分光光度法檢測鎘含量是較為簡便的鎘檢測方法，不僅簡單快捷，而且準確度、靈敏度都比較高。

原子熒光光度法也是光度法的一種，通過原子熒光光度計，利用被檢測物質的原子蒸汽被輻射能所激發而引起的熒光發射的強度不同，將吸收光源的能量變為激發態，并以熒光的形式釋放出來，以對某種元素進行分析、檢驗的方法。科研人員曾利用雙通道原子熒光光譜儀對食品中的偏寒涼進行了檢測。利用高氯酸作為媒介，分析并實證了運用光度法檢測糧油等食品中的鉛含量的最佳檢測條件。該實驗指出，其檢出限是0.3ug/L，其線性范圍是1.00ug/L-500ug/L，樣品回收率是87%-98%。由數據可以看出，該方法檢出限較低，且干擾因素較少，但是選擇性不高，在檢測糧油產品中鉛、鎘等重金屬時可以采用此方法。

3.2 電化學檢測法

電化學檢測法主要包括極普檢測法和溶出伏安檢測法兩種。溶出伏安檢測法的原理是在一定條件下將被檢測物質進行電解，然后改變電源兩極的電位，如此可以使聚集在電極兩邊的元素再次溶出，再根據溶出過程，制作伏安特性曲線，根據曲線對重金屬物質進行定量檢測。

3.3 高效液相色譜檢測法

近年來，高效液相色譜檢測法發展的非常之快，已經較為廣泛的應用在對糧油產品進行重金屬檢測的工作當中。科研人員將有機試劑與痕量的金屬離子結合產生較為穩定的固液共存絡合物，通過利用高效液相色譜將其分離，從而克服了光度檢測法選擇性不高的缺點，這樣就能夠實現多種重金屬元素同時檢測。該方法也可以檢測糧油產品中鉛、鎘等重金屬物質的含量。

3.4 電感耦合等離子體質譜檢測法

電感耦合等離子體質譜又稱為ICP-MS，ICP-MS利用獨有的接口技術使ICP高溫電離特征同四極桿質譜的靈敏快速掃描的特點相互結合，創造出了一種新的分析元素的方法，打破了傳統檢測方法的無極性、緩慢性。這種檢測方法的各項檢測指標均優于傳統的石墨爐原子吸收檢測法、電感耦合等離子體光譜檢測法等無機分析技術，同時還可以與其他技術進行聯合運用。ICP-MS檢測法與傳統的無極檢測方法進行比較，有檢出限低、速度快、準度高、干擾因素少、動態線性范圍高等優勢，且可同時進行多種重金屬物質檢測。目前，ICP-MS檢測法是分析痕量元素方法中最先進的一種，但由于該檢測方法成本很高且容易造成其它污染，故并未被廣泛應用于糧油產品中重金屬物質的檢測之中。

4 結語

如今，社會各方面生產力較往年都有了很大的提高。但與此同時，各方面的弊端也都逐漸顯露出來，重金屬污染就是其中的一方面，特別是涉及到糧油產品等食品安全的重金屬污染，一旦不能及時地檢測出來，大量地攝入人體，就會有害于人體健康，更嚴重的將會危及生命。所以，一定要深入細致地進行糧油產品中重金屬檢測技術的研究與探討，并應用到實際中去，從而盡量減少重金屬物質在糧油產品等食品中的含量，保證食品的安全、健康。

參考文獻

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