大米中重金屬檢測技術的分析與研究

劉金鳳

摘 ? 要：我國種植水稻的面積十分大，其產量也是眾多農作物中最高的。在我國居民的日常飲食中，大概有三分之二的人將大米作為主要食物，其不但能夠為人體提供一定的營養物質，同時還能夠補充人體所需的必要微量元素。但是隨著我國社會的快速發展，各種化肥等物質在農作物種植中起到了重要作用，導致農作物中的重金屬含量增多，進而導致農作物對人體產生一定危害?；诖?，本文通過對大米中重金屬的危害進行分析，對大米中重金屬檢測技術的運用進行研究和分析。

關鍵詞：大米 ?重金屬檢測技術 ?分析 ?研究

中圖分類號：X53 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）04（c）-0065-02

眾多農作物中，水稻是吸收重金屬最多的。主要是因為水稻需要水的滋養，而在淹水的條件下，重金屬的活性十分高，進而導致水稻可能吸收更多的重金屬，所以經常出現大米中重金屬含量超出標準的問題。當吸收過多重金屬的大米被人體食用之后，重金屬會隨之進入到人體內，進而干擾人體的正常運作，甚至威脅到人們的生命安全。因此，相關部門以及人員需要加強對大米中重金屬檢測的力度，保證大米中重金屬含量合格，進而保證人們所食用的大米不會對身體造成危害。

1 ?大米中含有重金屬的危害分析

關于重金屬的定位，其主要指那些比重在0.5之上的金屬，目前發現的重金屬大概有45種，其大多為過渡元素，比如銅、鎘、汞等。

當大米中含有的重金屬量超過一定時，就會對人們的身體健康造成一定危害。尤其是鉛、鎘、汞、鉻、砷這些重金屬，因其具有比較明顯的生物毒性，所以這些重金屬被合稱作五毒。而且重金屬具有一定的富集、潛伏特性，其潛伏時間比較長，而且具有極強的隱蔽性，所以很容易對環境以及人類的身體健康造成危害。

另外，如果人們所食用的糧食中含有重金屬的量超過標準時，不但會對人體造成傷害，還可能導致糧食產量下降，進而對種植者的經濟效益造成影響。此前，我國國土資源部就曾公布過這樣的數據：我國所發生的重金屬污染導致我國糧食減產，大概每年減少1000萬t的產量，并且遭到重金屬污染的食物就有1200萬t，將這些損失合計可達200億元人民幣。

通過以上數據可以發現，重金屬不僅危害我國人們的個人利益，同時也影響到了我國整體經濟效益，因此重金屬污染引起了我國社會各界人們的注意，相關專業人士也在不斷研究重金屬檢測技術，希望可以對我國人們的身體健康以及社會發展起到一定保障作用。

2 ?大米中重金屬檢測技術的分析與研究

目前，我國的大米中重金屬檢測技術已經得到一定成效，其不但能夠快速準確的檢測出大米中的重金屬含量，同時也保證了我國大米的安全性。關于大米重金屬的檢測技術，主要分為分析檢測方式以及快速檢測方式兩種[1]。

2.1 分析檢測方式

（1）電感耦合等離子體質譜法。

關于該種方式，主要是運用了靈敏度高于石墨爐原子吸收光譜法。通過該種檢測方式，不但能夠檢測出大米中的多種重金屬元素，同時還能夠快速的對這些重金屬元素進行分析，比較適合對含有多種元素的大批次大米樣品進行檢測。

例如，在對大米中的汞元素進行檢測時，就可以利用毛細管微萃取-電感耦合等離子體質譜法進行檢測，對其進行檢測的過程中，檢出限為3.3pg/mL，其有效回收率在89.2%～101.8%之間。

雖然使用該種方式進行檢測比較準確，但是該種檢測方式對儀器的要求很高，而且儀器的價格也相對較高;另外，使用該種方式進行檢測之前，需要對大米樣品進行檢測前的處理，導致有一些元素并不能獲得準確的檢測結果，因此該種檢測技術并沒有被廣泛使用[2]。

（2）原子吸收光譜法。

使用該種檢測技術對大米中的重金屬進行檢測時，首先需要將基體改進劑融入到需要進行檢測的大米樣品溶液中，然后使樣品溶液中的重金屬元素保持穩定，采取措施保證溶液不會揮發，同時還需要促使待檢測樣品基體的揮發性得到提升，這樣做的主要目的是為了保證待檢測基體不會受到外界因素影響，進而避免對結果造成影響。

例如，在對大米中的鉛元素進行檢測的過程中，檢測人員可以先將酸鈀溶液融入到標準溶液中，通過鉛的改進劑可以得到吸光度的相應數據。通過對這些數據進行分析可以發現，石墨中可以提取到比較穩定的合金[3]。

通過使用該種方式對大米中重金屬進行檢測，不但能夠提高檢測結果的準確性，同時還能夠避免基體對檢測結果造成的影響，是目前使用比較廣泛的一種分析檢測方式。

2.2 快速檢測法

關于對大米中重金屬進行檢測而言，其檢測方式有很多，并且目前的檢測技術也十分穩定，具有一定的靈敏性以及可靠性，結果相對也比較準確。但是，使用分析檢測方式對其進行檢測所需投入的費用也很高，而且進行檢查的儀器也比較大，不便于移動?；诖?，我國相關檢測部門以及人員經過眾多實踐研究，發現了一些相對簡單的檢測方式，通過快速檢測法，不但能夠快速得到結果，同時還能夠提升篩選速度，使得檢測定量的準確性得到保障，是目前使用最多的檢測方式，具體有兩種。

（1）試劑比色檢測法。

通過使用試劑比色檢測法對大米中重金屬進行檢測，不但能夠有效減少檢測的準備時間，同時對重金屬的化學反應進行了充分利用，由于顯色劑能夠加重重金屬的化學反應，所以可以使其形成有色因子，進而促使試劑的顏色發生顯著變化。通過觀察顏色變化可以得到，顏色變化越明顯，說明大米中重金屬的含量越高。

例如，在對大米中的鎘元素進行檢測的過程中，可以使用固相萃取聯用氟化硼絡合二吡咯甲川熒光試紙對其進行準確檢測。所檢測出的范圍應該在0.5μmol/L～4μmol/L之間，其最低檢出限應該為0.5μmol/L。關于使用該種檢測方式對大米中的鎘元素進行檢測，相較于其他的檢測方式更加簡單方便，而且操作起來也很容易，費用也比較低;但是該種檢測方式也存在一定的缺點，比如檢測結果存在誤差，還需要相關人員能夠在實踐中不斷完善和改進。

（2）電化學分析法。

該種快速檢測方式是目前最常見的一種檢測方式，其檢測速度十分快。具體應用原理為，首先在特質的溶液內將樣品進行溶解，然后對樣品物質的構成以及溶液溶度進行分析，找到二者之間的聯系。

使用該種檢測方式對大米中的重金屬進行檢測，不但由于其優點多，還因其操作簡單，進行檢測的裝置比較小，投入的成本也比較低，其檢測的精確度可在10g/L～12g/L之間，所以是目前使用最多的一種檢測方式，能夠準確得到大米中鉑、鋅等金屬的含量。

例如，在對大米中的鎘元素進行檢測的過程時，就可以使用方波溶出伏安法，具體操作為：利用濕法將大米進行溶解，然后銀基汞膜與鉑電極分別是工作電極與對極，而飽和甘汞作為檢測的參比電極，通過該種方式可以快速的將大米鎘元素含量檢測出來。

3 ?結語

由于大米中含有重金屬不但會對人們的生命安全造成威脅，同時還能夠導致我國整體經濟下滑，所以引發我國各界人士的重視，相應的檢測技術也隨之被研究出來。雖然這些檢測技術還存在一些問題，但是所取得的成效十分顯著，使得我國的大米安全性得到有效保障，推動我國社會經濟更好的發展。

參考文獻

[1] 桑曉霞，馬江媛，溫丹華，等.基于能量色散X射線熒光光譜技術檢測大米中鎘的研究[J].食品工業科技，2019（14）：280-284.

[2] 石春紅，曹美萍，胡桂霞.松江區消費環節大米重金屬污染狀況及安全評價[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（21）：7240-7244.

[3] 張靜，施向東，呂忠其，等.廣西某市自產稻米重金屬污染狀況分析及控制對策[J].應用預防醫學，2019，25（5）：361-364.