食品中重金屬的測定方法研究

劉東昊

（揚州市農產品質量監督檢測中心，江蘇 揚州 225000）

1 引言

現如今，隨著科學技術的不斷發展，在人體內發現了約有81種元素，如人體必需的鈣元素、鐵元素、鉀元素等。81種元素不僅包含對人體有益的元素，還存在著少量的重金屬元素，會對人體造成一定的影響。這些元素以某種形態，存在于大自然中，在人類不斷活動的過程中，借助空氣、水流、食物等媒介進入生物體內，同時隨著工業的不斷發展，這些元素的濃度也在不斷增加，最終進入生物體內，不斷積累，達到一定的濃度就會對生物體產生一定的影響。人類重金屬的攝入主要來源是食物，食物中的重金屬含量超標，最終進入人體內，不斷累積，最終可能導致中毒或者死亡的現象。目前為止，我國發生的重金屬超標事件“毒大米”事件，大米中鎘元素超標，過量攝入，可能會導致人體鈣代謝失常，引發高血壓等疾病。

2 重金屬檢測的重要性

重金屬一般情況下是指密度每立方厘米大于5g的重金屬，如鉛、鎘等45種重金屬，都會對人體產生一定的影響。我國工業化的不斷發展，導致空氣、土壤中等的重金屬含量逐漸增加。除此之外，食品在進行加工的過程中，也可能會導致重金屬污染。現如今，食品中重金屬超標問題急需解決。

人類作為食物鏈的最頂端，攝入的重金屬含量也是最多的。重金屬通過生物鏈，對動植物產品以及水源進行污染，人類攝入動植物產品以及水產品不斷積累重金屬含量，對人類產生危害。重金屬在進入人類身體之后，一定程度上抑制酶的活性，破壞其正常代謝。目前，社會各界對于食品安全問題越來越重視，但通常只對突發事件或者急性中毒事件較為關注，對于重金屬帶來潛在的危害的關注卻并不是很多，相關部門沒有對其給予足夠的關注。重金屬危害不僅僅會導致中毒，還會提高某些癌癥或者不明病癥的發病幾率[1]。

3 食品中重金屬的測定方法

3.1 糧食中重金屬的測定方法

糧食是人類賴以生存的基本，但是隨著經濟的不斷發展，食品中重金屬含量超標的現象逐漸增多，同時也說明我國的糧食確實存在著安全問題。人類攝入的食物如果長期受重金屬污染會對人體的內臟產生一定的損壞。因此，食品中重金屬的測定方法研究勢在必行。

大米作為糧食中人類攝取最多的主食，其中重金屬的含量和人類的健康有著必然聯系。在對大米進行重金屬檢測的過程中，可以采取原子吸收光譜的方法進行測定大米中重金屬鉛的含量。另外，還可以采用ICP-MS的方法對大米中的重金屬元素進行測定，檢驗大米中重金屬的含量是否符合國家一級植物的標準。ICP-MS的測定方法同其他的測定方法來比，具有一定的優勢，如所需測定樣品很少、動態范圍很寬、適用有機溶劑、屬于多元素分析技術、可以進行同位素鑒別和測定同時還具有快速掃描能力，干擾較少并且易于消除，但是也具有儀器成本較高，樣品準備所需時間較長的局限性。

3.2 蔬菜中重金屬的測定方法

蔬菜同樣在人類的日常生活中不可或缺，可以為人體提供多種所需的營養元素和礦物質，但由于環境的影響，蔬菜中的重金屬含量也逐漸超標。因此，蔬菜中重金屬含量的測定迫在眉睫。在檢測蔬菜中重金屬元素含量的過程中，最常用的是原子吸收光譜法，其使用原理就是用與待測元素對應的、特征波長的光把電子從基態激發到激發態，比較待測元素不存在或存在時，光從光源到檢測器的透射率，即可得到激發待測元素電子所需的能量，所測的吸光強度與樣品中待測元素濃度成正比。根據相關的實驗得出，大部分的蔬菜樣品中重金屬元素并未超標，但仍有小部分的蔬菜樣品中重金屬元素超標，因此，需要民眾提高食品的安全意識。

3.3 水果中重金屬的測定方法

水果中含有多種豐富的維生素，對人體的健康有重要影響，多吃水果，一定程度上能夠減緩衰老的速度、保護皮膚、保護眼睛等等。生活水平的不斷提高，人們對于健康的意識也逐漸提高，因此對水果的需求量也有所提高。但是隨著生態環境的不斷改變，種植過程中，農藥和化肥的使用，導致水果中重金屬的含量也逐漸超標。水果重金屬檢測的方法大都使用AAS法進行測定。同時，測定的結果，為開展激光誘導擊穿光譜技術檢測水果中的重金屬方法奠定了基礎[2]。雖然在對其進行不斷檢測，人類仍需提高食品的安全意識，與此同時，在對水果中重金屬含量進行測定的過程中，也可以采取ICP-MS（電感耦合等離子體-質譜法）進行測定，ICP-MS就是一種無機元素分析技術，能夠快速檢測樣品中的無機元素的含量，通過電感耦合等離子體把引入的樣品變成離子狀態，通過離子傳輸透鏡最終到達質樸檢測器。再通過質譜儀使用兩種不同模式對離子進行檢測，進而保證檢測的線性范圍可以從ppm級到低于ppt級[3]。

3.4 各類測定方法的優勢以及局限性

現如今，日本同歐盟國家較多采用ICP-MS法進行測定食品中重金屬的含量，但相比較國內的測定用戶來說，ICP-MS法的儀器成本較高。電感耦合等離子體-質譜法（ICP-MS）不同于其他的測定方法，具有一定的優勢（同其他測定方法詳細對比優勢見表1），其能夠適用于各類重金屬元素的分析，其中對痕量重金屬元素的測定準確度最高，幾乎可以分析世界上所有的元素，同時，ICP-MS法由于其突出的優勢，被廣泛應用到其他領域。

表1 各類測定方法優勢、局限性

4 結語

綜上所述，經濟的不斷發展，人們的健康意識越來越高，因此，對于食品中重金屬的測定方法研究關注度也越來越高。基于現在情況來講，食品中重金屬的現場檢測方法仍然缺乏，但隨著對食品安全的關注度不斷提高，相信相關部門會加大對于食品的檢測力度，同時科技工作者也會不斷努力，研究更加便捷快速的測定食品中重金屬的方法。隨著多方共同的努力，食品中測定重金屬的方法必定會有所創新，希望在不久的將來，快速、便捷的食品重金屬測定方法能被廣泛使用。