大米中重金屬鎘的快速檢測分析

□ 宋 平 鞍山市糧油質量衛(wèi)生監(jiān)測站

自工業(yè)時代來臨，工業(yè)發(fā)展和城市化導致了土壤重金屬污染[1]，耕地污染進而使糧食產品重金屬超標，這樣的負面報道屢見不鮮，目前已受到黨和政府的高度重視[2]。甄燕紅等[3]隨機抽取國內部分市場的44個秈米和47個粳米樣品，并對樣品中的Cd含量進行測定，結果表明，91個樣品中Cd含量超標（食品衛(wèi)生質量標準）的達10%左右。這些重金屬Cd進入消費者體內長期超量積累，對人類安全構成極大威脅[4]。為了全面掌握我國目前重金屬快檢設備的準確性、重復性以及時效性，提升大米中重金屬含量的檢測速度，本實驗于鞍山市糧油質量衛(wèi)生監(jiān)測站對現(xiàn)存的幾種重金屬鎘快檢設備進行評估驗證，保障了百姓舌尖上的安全。

1 重金屬快檢設備原理

目前國內生產的重金屬快檢設備均采用能量色散X射線熒光技術，該技術使用較高能量的X射線光子射入原子，將原子中的內層電子逐出，形成空穴，較高能量的外層電子會向內層躍遷，產生與兩能級差相等的能量，并釋放出來，這部分能量再以X射線的方式向外輻射，稱為熒光X射線。每種熒光X射線均有自己的特征性，與每種元素類型相對應，某種元素含量越高，則該元素特征熒光X射線強度越大。

2 實驗過程

本次實驗采用短時篩查（300 s）、精密篩查（600 s）和比對篩查（600 s）3種方法，用S、J、G與H4家不同公司的8臺重金屬快檢設備分別進行實驗，當天無實驗工作人員負責監(jiān)督工作，實驗順序由抽簽決定，所有儀器在操作前0.5 h開機預熱，設定的檢測時間分別為短時篩查300 s、精密篩查600 s和比對篩查600 s。每次實驗后回收樣品，在保證樣品不變的基礎上重新對實驗進行編號。得到數據后對大米樣品中鎘含量測定的準確性和精密性進行分析。所有結果均為雙實驗結果平均值。

3 實驗結論

3.1 短時篩查（300秒）

短時篩查實驗（300 s）共提供98份樣品，其中超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）20份。短時篩查實驗中，4家公司設備所測結果與真值相比，S、G和H3家公司儀器測定的重金屬鎘結果與真值的偏差均小于200%，且超標樣品偏差均小于50%，只有J公司測定的重金屬鎘結果與真值偏差較大。

3.2 精密篩查（600秒）

精密篩查實驗（600秒）實驗共有67份樣品，其中超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）15份，臨界超標樣品（即鎘含量大于0.15 mg/kg小于0.20 mg/kg）1份。四家公司設備所測結果與真值相比，S、G和H三家公司儀器測定的重金屬鎘結果與真值偏差均小于80%，且超標樣品偏差均小于50%，仍然只有J公司測定的重金屬鎘結果與真值偏差較大。

3.3 比對篩查（600秒）

比對篩查實驗（600 s）共提供28份樣品，全部為超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）。對四家公司的設備所測結果進行臺間比較，S、G和H3家公司的儀器測定的重金屬鎘結果臺間重復性偏差均小于25%，除個別樣品外，大部分結果臺間重復性偏差均小于15%，精密度較高；精普測定的重金屬鎘測定結果臺間重復性偏差整體偏高。

4 分析

根據篩查結果分析，不同廠家的設備測定大米中重金屬鎘所得的結果略有差距，S、H和G公司所生產的重金屬快速檢測設備與實際值相對接近，所得結果可信度較高。S、H和G公司所生產的重金屬快速檢測設備對大米中鎘金屬殘留的測定結果能夠滿足檢測需要。從短時篩查（300 s）和精密篩查（600 s）所得到的數據的對比中發(fā)現(xiàn)，使用重金屬快速檢測設備對大米中的鎘進行測定，600 s的測定結果更接近真實值，且結果可靠。同時這三家公司的重金屬快速檢測設備保持了較高的精密度，保證了日常檢測過程的穩(wěn)定性，能夠幫助糧食收儲企業(yè)和糧食檢測機構快速找出大米中重金屬鎘超標樣品。

5 結語

快速、簡便、自動化的重金屬快速檢測技術不僅省時、省力，而且可以減少由于不同人員操作及樣品多次轉移帶來的誤差，能夠極大地簡化現(xiàn)場快速檢測和實驗室快速檢測的工作步驟，同時不會對環(huán)境造成任何污染。隨著科技的進步，目前我國自主生產的這幾種重金屬快速檢測設備均能保證實驗室以及糧食收儲企業(yè)的應用需求。