食品中重金屬檢測技術淺析

摘 要 民以食為天，食以安為先，食品安全始終是人們生活的重點，隨著工業活動的增加，食品中重金屬的污染日益嚴重，當人體中重金屬達到一定量，會對身體造成危害;因此，分析重金屬檢測方法以及研究現狀對人們建立一套低成本、便捷、快速地檢測食品中重金屬的分析方法十分重要。

關鍵詞 重金屬;檢測方法;危害

由于日益增多的工業活動，重金屬進入土壤和水源中，通過食物鏈進入人體中;即使在一定的微量下，一些重金屬例如汞、砷、鉛、鎘對人體也具有高毒性、致癌性[1]。這些金屬在食物鏈中不可降解并不斷積累，對環境和人類健康造成巨大的威脅。檢測從業人員已在糧食、魚類中檢測到一些重金屬，而民以食為天，因此建立一套經濟、準確、快速地定量測定食品中的重金屬的方法越來越重要。目前用于食品中重金屬檢測的方法有光譜檢測法（原子吸收光譜儀、原子熒光光譜儀）、電感耦合等離子體-質譜聯用儀、電化學傳感器、比色檢測法等。

1現將常見食品中重金屬檢測的方法作簡要淺析

1.1 光譜檢測法

光譜檢測法是基于分析物的電荷轉移或能量轉移引起的光學性質（如光強度、壽命、各向異性）對其含量進行測定的方法。用于食品中重金屬檢測的光譜檢測儀主要是原子吸收光譜儀[2]、原子熒光光譜儀;原子吸收光譜儀常用于糧食、魚類中鉛、鎘、鉻離子的檢測，原子熒光光譜儀常用于食品中汞、砷離子的檢測，他們雖然具有高選擇性、高靈敏度，但其需要繁雜的樣品預處理、專業人員，儀器高昂且儀器維護需在一定條件，設備的一些配件如陰離子燈和石墨爐管需定時更換，儀器大只適用于實驗室檢測不適用于便攜式現場實時檢測。

1.2 電感耦合等離子體-質譜聯用儀

電感耦合等離子體-質譜聯用儀基于電感耦合等離子體將分析物中的待測離子激發為帶電離子，再通過質譜儀進行分析。電感耦合等離子體-質譜聯用儀[3]主要應用于多種金屬元素進行同時的檢測，相比較于原子吸收光譜儀與原子熒光光譜儀，其更多的適用于超痕量分析與同位素的分析，能檢測ppt或小于ppt含量的重金屬，且能與色譜儀聯用對不同價態的金屬元素進行分析。電感耦合等離子體-質譜聯用儀不僅具有高靈敏度、高準確性，還具有應用廣泛的特點。

1.3 電化學分析

電化學分析是基于溶液中的分析物在電極表面引起的電化學信號對其進行濃度測定的方法。電化學傳感器價廉，操作簡單，響應快，設備小，適用于便攜式實時監測。但其具有重現性差的特點，而為了克服這一特點，已經有很多研究人員制備出不同的納米材料修飾電極用于單一重金屬的檢測或幾種重金屬的同時檢測[4]，并取得的滿意的結果。而傳統的電化學工作站還需要專業打磨電極，不能滿足人們更加快速，簡便地檢測;基于絲網印刷電極的微流控電化學傳感器[5]應運而生，只需要將USB大小的絲網印刷電極與微流控結合的傳感器插入IPAD即可實時監測水質中重金屬的含量，不需要打磨電極，即用即拋，操作簡單，可批量生產，成本低。

1.4 比色法

比色法在現場重金屬高通量檢測方面具有較大的潛力;其也是實驗室檢測和工業廢水中的重金屬檢測中最常用的方法之一，目前最常用的是雙硫腙分光光度法，但其精確度不高。近年來，許多研究人員通過整合熒光、磷光、光散射、電化學發光等分子、納米粒子構成的指示器和具有量熱法、電容式和質量敏感換能器的智能芯片構成的一個陣列比色傳感器[6]。然而，這些新研究局限于潛在應用中，因為他們需要復雜的合成、制造工藝、各種各樣的儀器才能獲得比色信號。為了建立低成本、簡單的技術，一些研究人員利用金屬-配體配位化學形成肉眼可觀察到的有色配位配合物與紙基微流體整合在一起形成紙基微流控分析裝置。紙基微流控分析裝置作為比色傳感器具有低成本、響應快、高靈敏度、高選擇性、發展快速及應用廣泛的特點。一些研究人員研究開發的裝置已成功地應用于幾種重金屬的同時測定[7]。

2結束語

民以食為天，食以安為先，食品安全一直是人們永恒關注的熱點，食品中重金屬的檢測技術的發展和應用對人類健康來說至關重要，通過分析重金屬檢測的現狀以及方法的應用研究有利于人們構建一套低成本、快速、準確的檢測食品中重金屬的方法，為人類對食品的食用保駕護航。

參考文獻

[1] 蔣承武.食品中重金屬元素檢測方法研究進展[J].食品安全導刊，2017（36）：96.

[2] 孟帥，宋玉婷，張新慧.原子吸收光譜儀在食品檢測中的應用[J].農技服務，2017，34（1）：35.

[3] 宋敏，李蓓.電感耦合等離子體質譜法在食品中重金屬檢測中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2018（5）：1049.

[4] 吳淑程.三種納米多孔碳電化學傳感器的構建及應用研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2018.

[5] 黃愛平.微流控芯片電化學重金屬離子傳感器的研究與應用[D].南京：南京大學，2019.

[6] 邊孟孟，徐夢，袁亞利，等.基于不同鏈長DNA-金納米粒子的陣列比色傳感器對多種重金屬離子的鑒別[J].分析化學，2020（5）：13.

[7] Noorhayati，Idros，Daping，et al. Triple-Indicator-Based Multidimensional Colorimetric Sensing Platform for Heavy Metal Ion Detections.[J]. Acs Sensors，2018（9）：1756-1764.

作者簡介

李衛武（1986-），男，廣西南寧市上林縣人;學歷：大專;現就職單位：中國檢驗認證集團廣西有限公司，研究方向：食品檢驗檢測。