食品中重金屬檢測(cè)方法研究進(jìn)展

劉瑩　孫博宏　余翠

摘 要：為推動(dòng)食品中重金屬檢測(cè)方法的發(fā)展，本文通過(guò)分析食品檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)重金屬檢測(cè)的意義、發(fā)展現(xiàn)狀、現(xiàn)存問(wèn)題、常用的方法和應(yīng)用方法進(jìn)行總結(jié)，以期為重金屬檢測(cè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：食品檢測(cè);重金屬檢測(cè);技術(shù)發(fā)展

Abstract：In order to promote the development of heavy metal detection methods in food， this paper summarizes the significance， development status， existing problems， common methods and application methods of heavy metal detection by analyzing the development status of food detection， in order to provide reference for the development of heavy metal detection.

Key words：Food testing; Heavy metal testing; Technology development

中圖分類(lèi)號(hào)：TS207.3

食品作為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵罚錂z測(cè)技術(shù)的發(fā)展受到人們的重點(diǎn)關(guān)注。目前，我國(guó)已建立起比較完善的食品檢測(cè)體系，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。重金屬檢測(cè)是食品檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)食品的安全食用有著重要的影響。目前，廣泛應(yīng)用的重金屬檢測(cè)技術(shù)存在著一定的應(yīng)用問(wèn)題，為推動(dòng)食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，本文通過(guò)分析重金屬檢測(cè)方法的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其應(yīng)用方法進(jìn)行研究探討。

1 食品檢測(cè)與重金屬檢測(cè)

食品檢測(cè)的發(fā)展對(duì)健康食品體系的完善有著重要影響。其中，重金屬檢測(cè)的發(fā)展和應(yīng)用一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

1.1 食品檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

食品檢測(cè)的發(fā)展是近年來(lái)的熱門(mén)研究課題之一，也是關(guān)系到民生發(fā)展的重要因素之一。廣義上的食品檢測(cè)包括食品質(zhì)量及其變化的研究和評(píng)定。目前，食品檢測(cè)技術(shù)已比較成熟，常用的食品檢測(cè)方法是利用物理、化學(xué)、生物化學(xué)的一些基本理論和各種技術(shù)，按照制訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品原料、輔助材料、半成品、成品及副產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。檢測(cè)的內(nèi)容主要包括對(duì)食品的感官檢測(cè)、食品中營(yíng)養(yǎng)成分、添加劑和有害物質(zhì)的檢測(cè)等。

隨著我國(guó)食品體系的發(fā)展，我國(guó)對(duì)食品檢測(cè)方法的發(fā)展也十分重視。根據(jù)食品檢測(cè)的不同要求，我國(guó)也制定了相應(yīng)的檢測(cè)指標(biāo)，包括一般成分分析、微量元素分析、農(nóng)藥殘留分析、獸藥殘留分析、霉菌毒素分析、食品添加劑分析和其他有害物質(zhì)的分析等。不同的檢測(cè)指標(biāo)需利用不同的檢測(cè)方法能進(jìn)行檢測(cè)，因此檢測(cè)方法的研究也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。除了常見(jiàn)的常規(guī)分析方法外，儀器分析方法的研究和應(yīng)用也越來(lái)越普及，其中包括分光光度計(jì)法、原子熒光光譜法和電化學(xué)法等。與常規(guī)的食品檢測(cè)方法相比，重金屬檢測(cè)主要依靠?jī)x器設(shè)備進(jìn)行。推動(dòng)重金屬檢測(cè)的發(fā)展，對(duì)推動(dòng)儀器檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)體系中的發(fā)展也有很好的促進(jìn)作用。

1.2 重金屬檢測(cè)在食品檢測(cè)中的意義

重金屬檢測(cè)是食品檢測(cè)中的重要部分，有助于完善食品檢測(cè)體系。重金屬檢測(cè)主要是針對(duì)汞、鎘、鉛、鉻、砷等金屬或類(lèi)金屬進(jìn)行檢測(cè)，包括如銅、鋅、鎳、鈷、錫等具有一定毒性的重金屬，這些金屬會(huì)對(duì)生物的生命安全產(chǎn)生一定的影響。因此，避免重金屬的攝入一直是人們關(guān)注的問(wèn)題之一。

近年來(lái)，隨著食品體系的發(fā)展，人們正在推動(dòng)食品加工自動(dòng)化的發(fā)展。在此過(guò)程中，會(huì)有部分微量重金屬進(jìn)入到食品中，可能對(duì)人體造成危害。

2 食品中重金屬檢測(cè)的問(wèn)題

為了推動(dòng)重金屬檢測(cè)在食品檢測(cè)中的發(fā)展，需要對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行分析。本文通過(guò)分析食品中重金屬檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其目前存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究。

2.1 食品中重金屬檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

食品中重金屬檢測(cè)的發(fā)展近年來(lái)越來(lái)越受人們的關(guān)注。與其他必需品相比，食品對(duì)人類(lèi)身體健康的影響更大。為確保食品安全，需對(duì)其含有的重金屬種類(lèi)與含量等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。與其他元素相比，重金屬元素多數(shù)對(duì)人體有毒性，且由于重金屬元素的特點(diǎn)，其能夠保持比較久的活性與持久性。這一特點(diǎn)決定了人體內(nèi)的重金屬含量會(huì)逐漸累加，特別是隨著食物鏈的發(fā)展，重金屬的含量會(huì)進(jìn)一步增加，最終對(duì)人體造成傷害。目前常見(jiàn)的重金屬檢測(cè)方法包括原子吸收光譜法、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)法、原子熒光法[2-3]、電化學(xué)法、X射線熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法。由于這些技術(shù)自身的應(yīng)用限制等，其目前存在著一定的應(yīng)用問(wèn)題。

2.2 食品中重金屬檢測(cè)的現(xiàn)存問(wèn)題

2.2.1 對(duì)設(shè)備的依賴性比較大

在上述的重金屬檢測(cè)方法中，都需應(yīng)用大量的新技術(shù)和新設(shè)備，特別是在結(jié)果觀測(cè)方面，普通的肉眼觀察無(wú)法對(duì)檢測(cè)結(jié)果作出定論。因此，重金屬檢測(cè)需要依賴高新設(shè)備，這對(duì)其應(yīng)用靈活性造成了一定的影響。

2.2.2 檢測(cè)精度需進(jìn)一步提高

由于傳統(tǒng)技術(shù)自身發(fā)展的限制，目前常用的重金屬檢測(cè)法在檢測(cè)精度方面逐漸暴露出問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用新技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)分析技術(shù)等可以進(jìn)一步提高重金屬檢測(cè)法的檢測(cè)精度，推動(dòng)其未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用。

2.2.3 應(yīng)用條件嚴(yán)格

為了保證重金屬檢測(cè)的精度，需要保證檢測(cè)環(huán)境不對(duì)設(shè)備等產(chǎn)生影響，因此該類(lèi)檢測(cè)活動(dòng)都需要在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。

3 常見(jiàn)食品中重金屬檢測(cè)的方法

為推動(dòng)食品中重金屬檢測(cè)的發(fā)展，本文通過(guò)分析多方資料，對(duì)重金屬檢測(cè)中的光譜檢測(cè)法、質(zhì)譜檢測(cè)法和比色檢測(cè)法的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討。

3.1 食品中重金屬光譜檢測(cè)法

重金屬光譜檢測(cè)法是目前常用的檢測(cè)方法之一，其主要包括原子熒光光譜檢測(cè)法與原子吸收光譜檢測(cè)法。①原子熒光光譜檢測(cè)法是指利用空心陰極燈激發(fā)金屬元素產(chǎn)生熒光的檢測(cè)方法。許多金屬元素在被還原后，可進(jìn)一步分解為原子態(tài)。在這種情況下，如果采用特定的空心陰極燈進(jìn)行激發(fā)，可發(fā)出不同狀態(tài)的熒光。目前，該檢測(cè)方法已比較成熟，能實(shí)現(xiàn)多種元素的同時(shí)檢測(cè)，提高檢測(cè)效率。②原子吸收光譜法是指對(duì)重金屬元素進(jìn)行加熱等處理，其會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的原子蒸汽，再用特定波長(zhǎng)的光進(jìn)行照射產(chǎn)生相應(yīng)的吸收效果，通過(guò)分析吸收特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬元素的檢測(cè)。目前，該類(lèi)檢測(cè)方法被廣泛應(yīng)用于鉛、銅、鋅等元素的檢測(cè)。

3.2 食品中重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法

重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法是與光譜并列的譜學(xué)方法。目前，廣泛應(yīng)用的質(zhì)譜檢測(cè)法是通過(guò)制備、分離、檢測(cè)氣相離子來(lái)鑒定化合物的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)。與其他技術(shù)相比，質(zhì)譜檢測(cè)法可在一次分析中提供豐富的結(jié)構(gòu)信息。如果能夠?qū)崿F(xiàn)分離技術(shù)與質(zhì)譜檢測(cè)法的有效結(jié)合，對(duì)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展有著很好的推動(dòng)作用。

在食品中重金屬檢測(cè)中，質(zhì)譜法一般被應(yīng)用于痕量及超痕量元素分析。食品經(jīng)常會(huì)被多種重金屬元素污染，如果采用光譜法等進(jìn)行檢測(cè)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且易對(duì)食品產(chǎn)生影響。因此，可同時(shí)進(jìn)行多種元素檢測(cè)的質(zhì)譜法越來(lái)越受人們的關(guān)注。目前，可用于重金屬質(zhì)譜檢測(cè)的元素有鉛、鎘、鉻、砷等，對(duì)食品檢測(cè)體系的發(fā)展有著積極作用。

3.3 食品中重金屬比色檢測(cè)法

重金屬比色檢測(cè)法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型檢測(cè)方法。傳統(tǒng)的重金屬檢測(cè)方法雖能滿足人們的需求，但在應(yīng)用靈活性、檢測(cè)精度等方面存在很大的問(wèn)題。因此，人們需要一種簡(jiǎn)單、高效的檢測(cè)方法。目前最常用的重金屬比色檢測(cè)法是雙硫腙分光光度法，其基本原理是在不同反應(yīng)劑的條件下，金屬離子與雙硫腙生成具有特定顏色的螯合物。在正常情況下，這種螯合物很難被直接觀察到。因此，該方法通常還需利用有機(jī)溶劑等進(jìn)行相應(yīng)的提取工作，完成提取后，再利用相應(yīng)的波長(zhǎng)進(jìn)行比色檢測(cè)。與其他的檢測(cè)方法相比，比色檢測(cè)法在工作效率方面有很大的提高。特別是近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟，比色檢測(cè)法可采用目視比色法進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。

4 食品中重金屬檢測(cè)法的應(yīng)用方法

為推動(dòng)食品中重金屬檢測(cè)法的發(fā)展，本文在分析相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合時(shí)代技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，對(duì)重金屬光譜檢測(cè)法、質(zhì)譜檢測(cè)法和比色檢測(cè)法的應(yīng)用方法進(jìn)行總結(jié)。

4.1 重金屬光譜檢測(cè)法的應(yīng)用方法

在重金屬光譜檢測(cè)法應(yīng)用過(guò)程中，需注意操作環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度和可靠度。與其他檢測(cè)方法相比：①重金屬光譜檢測(cè)法對(duì)儀器設(shè)備的依賴性更高。如果在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)法做到準(zhǔn)確可靠，則會(huì)直接影響到檢測(cè)的結(jié)果。②重金屬光譜檢測(cè)法的操作步驟較多，其基本步驟包括金屬原子的原子態(tài)形成和空心陰極燈的作用等。這些步驟易受外界環(huán)境的影響，因此，正確操作重金屬光譜檢測(cè)儀器非常重要。③在重金屬光譜檢測(cè)的過(guò)程中，食品中的鹽分等物質(zhì)均會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，如果不能摒除這些物質(zhì)的影響，則無(wú)法進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)工作。

4.2 重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法的應(yīng)用方法

重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法近年來(lái)逐漸發(fā)展成熟。與其他檢測(cè)方法相比，質(zhì)譜檢測(cè)法能實(shí)現(xiàn)多種不同環(huán)境下的應(yīng)用。要想發(fā)揮重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)，需與其他儀器配合使用，尤其是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等智能化儀器結(jié)合。因此，在應(yīng)用重金屬質(zhì)譜檢測(cè)法的過(guò)程中，需推動(dòng)儀器設(shè)備技術(shù)的發(fā)展。

4.3 重金屬比色檢測(cè)法的應(yīng)用方法

重金屬比色檢測(cè)法的應(yīng)用是未來(lái)的主流研究方向之一，該檢測(cè)方法簡(jiǎn)單有效，但存在污染環(huán)境等問(wèn)題。目前，二硫腙比色法是應(yīng)用比較成熟的比色檢測(cè)法，在其應(yīng)用過(guò)程中對(duì)環(huán)境有一定的破壞性，且操作過(guò)程復(fù)雜。目視比色法雖然應(yīng)用簡(jiǎn)單，但目前發(fā)展尚不成熟。因此，要實(shí)現(xiàn)比色檢測(cè)法的有效應(yīng)用，需進(jìn)一步推動(dòng)其研究工作。目前，研究人員已陸續(xù)推出多種高效的比色檢測(cè)方法，如利用高氯酸進(jìn)行鉛元素檢測(cè)等，這些方法還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以便快速推向市場(chǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

重金屬檢測(cè)對(duì)食品檢測(cè)體系的發(fā)展有著重要意義。通過(guò)分析食品檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)重金屬檢測(cè)方法的應(yīng)用進(jìn)行研究，為食品中重金屬檢測(cè)的發(fā)展提供幫助。

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