糧食檢測中重金屬檢測技術探究

劉慧敏

摘要：糧食質量安全是國家民生工作的頭等大事。當前環境問題形勢嚴峻，糧食質量安全也受到威脅。為了更好地保障糧食市場的安全，做好糧食監測工作至關重要。本文圍繞糧食檢測中重金屬檢測的議題進行了探討，概述了糧食重金屬污染的情況，論述了糧食重金屬檢測主要技術類別及砷、汞的檢測技術應用，供相關人士參考。

關鍵詞：糧食質量安全;糧食檢測;重金屬檢測

1引言

對于人類的生存發展來說，糧食產量和質量十分重要。對于國家而言，糧食質量安全問題是關系到千家萬戶的基礎問題，是關乎社會穩定的重大問題。因人類各種生產活動的不科學不合理，導致生態環境惡化，農業環境遭到破壞，再加上農業生產、農產品加工及流通的過程中存在投入品違規使用的問題，導致糧食產品質量下降，給消費者的生命健康安全帶來了危害或威脅。在糧食質量問題中，重金屬含量超標是典型且常見的質量安全問題，為此糧食監測機構必須加強重金屬檢測工作，利用科學完善的重金屬檢測技術為糧食市場的健康有序保駕護航。

2糧食重金屬污染概述

糧食中的重金屬污染問題源頭是多樣化的，比較典型的有三條途徑。一條是農業生產環境受到重金屬污染。因人類生產活動的不科學不合理，工業廢水、廢氣、固態廢棄物等排放不當，導致這些廢物中的重金屬物質直接或經過自然生態循環系統進入到農業土壤環境中，糧食作物生長在這些重金屬含量過高的土壤環境中導致糧食作物中的重金屬含量超標，進入到食品鏈條中，給消費者帶來生命健康危害。第二條途徑是糧食作物種植過程中，農民們選擇使用了不合格的農業投入品，如使用的農藥中含有重金屬物質，不僅危害農業種植環境，而且導致糧食產品中農藥殘留物中的重金屬物質超標。第三條途徑是糧食作物在貯存或流通環節過程中操作不當而受到重金屬污染。如在糧食貯存或糧食加工過程中使用的器具或設備材料中含有的重金屬物質，在高溫或酸性等條件下很容易導致材料中的重金屬物質溶出，使糧食產品受到重金屬污染。

3糧食重金屬檢測技術

在糧食產品的重金屬檢測工作中，業內采用的主要技術包括以下幾種：

光譜技術：光譜技術包括原子吸收光譜技術、X射線熒光光譜技術等傳統光譜分析技術，還包括激光誘導擊穿光譜技術等新型光譜技術。原子吸收光譜技術主要應用于無機元素分析，目前在糧食重金屬檢測中已經出現了氣相色譜- 原子吸收光譜的聯用儀器，不僅使原子吸收光譜檢測技術的精密度和準確度大大提升，同時也實現了自動化和信息化處理的目標，簡化了操作程序，節約了時間。X射線熒光光譜技術是利用被測樣品中對X射線的吸收情況不同而得到樣品中重金屬含量。X射線的吸收多少會隨著樣品中重金屬成分以及含量多少發生變化，因此能夠對被測樣品進行定性和定量檢測。該技術操作步驟簡單，對多種重金屬元素適用，光譜譜線受到干擾因素少，譜線簡單。該技術不僅可以分析塊狀樣品，還能對膜狀樣品進行檢測，因此在糧食領域中應用日益廣泛。激光誘導擊穿光譜技術的原理是利用高能脈沖激光聚焦入社被測樣品表面從而產生激光等離子體，然后對等離子體中的原則和離子發出的發射光譜進行分析，是一種利用主動可控火花放電和電化學富集技術對擊穿光譜進行輔助和改進的技術，因此實現了激光誘導擊穿光譜更好的效果，能夠對發射光譜進行定性和定量分析。與傳統的原子吸收光譜以及X射線熒光光譜技術相比，激光誘導擊穿光譜技術的靈敏度更高、檢測精準性更強、可實現全元素分析、能夠適用于多種形態的樣品、能夠實現在線遠程檢測分析，因而在糧食檢測領域中受到業內人士的青睞。

紫外分光光度技術：該技術是利用被測樣品中的重金屬與顯色劑發生絡合反應，生成有色分子團，通過在特定波長下的比色檢測，根據溶液顏色的深淺來判斷重金屬濃度含量大小。該方法不需要對被測樣品進行復雜的預處理，因此試劑和設備的要求較低。因顯色反應具有較強的選擇性，因此該技術的靈敏度較高，是一種常用的重金屬檢測技術。

電感耦合等離子體質譜技術：該技術利用高頻裝置使氬氣電離，然后氬離子和電子在電磁場作用下發生相互碰撞繼而產生更多的離子和電子，這些離子和電子形成電子渦流。強大的電子渦流產生瞬間的高溫環境，使氬氣產生等離子焰炬。被測樣品先形成氣溶膠，然后進入到氬氣流及等離子體中心，在高溫環境中被測樣品去溶劑化發生電離。由于不同金屬元素有不同的電離能，因此能夠檢測出對應的重金屬元素。

生物傳感技術：利用化學生物傳感技術來建立熒光激發和耦合模型，通過優化傳感器裝置和光路參數，實現樣品重金屬含量檢測。目前，該技術研究主要集中在傳感元件技術突破方面，通過建立多通道的檢測系統，實現全光纖元件性能測試的優化，大大提升了熒光染料的檢測限，使樣品中重金屬檢測靈敏度和準確度大大提升。

4糧食重金屬砷、汞的檢測

砷和汞是糧食重金屬污染的主要物質之二，與其他的重金屬污染物相比，砷和汞的沸點相對較低，而且具有較強的揮發性，因此在糧食檢測工作中需要采用恰當技術和方法來實現較準確的檢測結果。在砷和汞的食品檢測領域，最常用的是原子熒光光譜法，主要是克服了原子吸收和原子發射兩種方法的不足，同時發揮出兩種方法的優點，因此，國家標準將該法作為這兩種元素檢測的首要方法。在實際檢測工作中，由于在高脈沖能量下，砷和汞的揮發性會導致檢測限過高以及出現檢測沒有信號的問題。因此研究人員將該方法進行了優化，將原來的高脈沖激光換成低脈沖能量激光，較好地減少了檢測過程中砷和汞的揮發。研究人員采用火花放電裝置促使產生更多的等離子體，同時通過修飾可調控的納米電極來促進電化學富集，較好地彌補了低脈沖能量激光下砷和汞含量不足的問題，為糧食樣品中的砷和汞的檢測準確度提供了積極條件，該方法在糧食產品砷和汞的檢測工作中應用越來越多。

5結語

綜上所述，在食品檢測領域，重金屬檢測是十分重要的檢測內容。監測機構及從業人員應主動學習檢測新技術和新資訊，在現有重金屬檢測技術的基礎上進一步優化和完善，如此，才能推動糧食檢測工作水平不斷提升。

參考文獻：

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