糧食檢測中重金屬檢測技術研究進展

□ 劉曼茹

（蘇州市吳江區糧食質量監測所，江蘇 蘇州 215200）

糧食檢測作為食品安全檢驗中的重要內容，對于人們的生命健康安全具有重要的影響作用。近年來，我國社會經濟的快速發展，國民經濟水平的提高，推動著人們生活水平的提升，這就使得人們對于食品安全的重視程度越來越高，對于食品的質量安全提出了新的要求。糧食的檢測工作主要是針對于糧油等主要日常食用產品的檢測，避免沒有監測的糧食產品流通于市場中。而在糧食的檢測工作中，最為重要的就是糧食重金屬的檢測工作，重金屬檢測作為糧食檢測工作中的重要環節，對于糧食檢測工作的質量具有重要的影響作用，為此，為了更好地保障人們的生命健康安全，提供給人們高質量的糧食產品，就需要做好糧食的檢測工作，結合實際的糧食檢測情況，借助重金屬檢測技術，通過對相關產品中的重金屬等有害物質的成分進行檢驗和測量，杜絕含有重金屬物質的糧食產品流通于市場中，危及人們的生命健康，并且，由于糧食的重金屬檢測技術容易受到多方面因素的影響，為此，就需要在實際的重金屬檢測中，提高檢測工作的規范化和專業化，從而保障糧食重金屬檢測結果的真實性和準確性，加快糧食檢測中重金屬檢測技術研究進程的推進。

一、糧食檢測中的重金屬污染問題

在糧食的種植生產中，容易受到多方面的重金屬元素的影響，使得人們在長期食用重金屬污染的糧食時，大量的重金屬元素便會危及到人們的生命健康安全。重金屬污染涉及多方面的元素，其中包含鉻、鋅、鋇、鎳、銅等元素等，糧食中的重金屬元素多數是由于人們在生產生活中排放的重金屬元素、大氣沉降等方面滲入在土壤中，從而使得種植糧食的土壤受到了重金屬元素的污染，進而滲入在糧食作物中。需要注意的是，盡管重金屬中的砷、汞等因素對于人物具有較大的危害，然而，微量的重金屬元素對于人體的危害較小，能夠從人體中的新陳代謝中排放至體外。不同劑量的重金屬元素對于人體存在著不同的影響，如：過量的鉛對于人體具有嚴重的危害，尤其對于嬰幼兒童，具有慢性損害神經的特征［1］；而過量的汞則不會隨著新陳代謝排除體外，會逐漸分布在身體中的各個部位，侵害人體的大腦、腎臟、肝臟等部位，以持續性的損害危及到人體的大腦神經系統，從而引發聽力障礙、語言障礙、感官障礙，嚴重的甚至會造成癱瘓以及死亡。

二、糧食檢測中重金屬檢測技術的研究分析

（一）原子光譜法

原子光譜法涉及多方面的檢測方式，主要包含火焰原子吸收光譜法、原子發射光譜法、石墨爐原子吸收光譜法以及原子熒光光度法四個方面，相較于傳統的重金屬檢測技術，原子光譜法的檢測方式具有檢測限低、靈敏度高、對于外界因素干擾的抵抗力高的特點，然而，該方式也具有一定的局限性，只能單一化地專注于某一重金屬元素進行檢測，無法幾種元素共同進行檢測，檢測的效率較低。第一，火焰原子吸收光譜法主要是指在特定的頻率輻射下，通過測量相應元素激發下產生的能量，以高靈敏度的形式開展檢測工作。第二，原子發射光譜法主要是依據離子體的原理形成的，一方面，該方式能夠依據原子光譜中的強度變化來判斷糧食中的重金屬含量［2］；另一方面，該方式也常用于測量痕量金屬元素，主要測量重金屬含量較低的元素，具有檢測效果優良、應用范圍廣等特點，其局限性在于容易受到外界因素的影響。第三，石墨爐原子吸收光譜法主要是指依據電流的加熱原子過程對原子進行有效吸收，并且需要在檢測的過程中將相關的待測樣品進行霧化處理，借助霧化效率高的優勢，提高檢測數據結果的靈敏性和準確性，從而保障檢測數據的質量和效率。第四，原子熒光光度法則主要是指借助外部的輻射強度來激發相關檢測元素的原子蒸氣熒光強度，以此來判定檢測物中的元素含量，該方式的檢測限相較于原子吸收法而言，相對較低，但其光譜譜線較為簡單，且不易受到外界因素的影響，其局限性在于對檢測元素的種類要求較高，檢測的成本也高于其他檢測方式。

（二）紫外分光光度法

大多數糧食作物的重金屬污染都來源于種植土壤，由于土壤在長期的重金屬積淀中，容易對糧食作物的生產質量和產量造成嚴重的影響，為此，就需要充分借助紫外分光光度法，針對性地進行糧食檢測中的重金屬檢測工作。紫外分光光度法主要是依據糧食作物對于紫外線以及可見光的吸收能力，來檢測糧食作物生產中含有的重金屬含量［3］。在實際的紫外分光光度法運用中，需要相關人員將顯色劑加入于需要檢測的樣品中，依據顯色劑的相關標準，將顯色程度中的不同差異進行比對，從而判定其中包含的重金屬元素含量。紫外分光光度法對于工作人員的操作行為要求較低，其檢測工作都較為簡單、易懂，沒有過于復雜的技術操作，對于相關的設施設備的要求也較低，如儀器、試劑等方面。紫外分光光度法作為一項較為成熟化的檢測技術，經過相關人員的多次試驗和完善，被廣泛應用在糧食的重金屬檢測工作中，尤其對于稻米、米粉等糧食中微量鉻的檢測，其含量檢測的數據結果較為真實和準確。

（三）生物傳感器技術

生物傳感器技術作為糧食重金屬檢測中最為快速的檢測技術之一，對于糧食檢測中的重金屬檢測具有重要的現實意義。生物傳感器技術主要是借助光電傳感器，將光信號轉化為電信號，并在此基礎上通過光電型傳感器對試紙條的光強度進行檢測，從而通過光強度的檢測來判定重金屬元素的含量，具有檢測快速的優勢特征。同時，隨著我國社會經濟的快速發展，使得重金屬的相關檢測技術也得到了進一步的優化和發展，這也推動著生物傳感器技術被普遍應用在各個重金屬檢測工作中，并且呈現多元化的發展趨勢，現如今，我國已經研發出了多樣化的傳感器，以免疫傳感器、酶生物傳感器、微生物傳感器等為代表的傳感器，正有效地優化著生物傳感器技術在糧食重金屬檢測工作中的應用，大大提高了生物傳感器技術的檢測質量和效率，以更加先進、便捷的技術方式促進糧食現場快速檢測工作的順利開展［4］。

（四）電感耦合等離子體質譜法

電感耦合等離子體質譜法作為糧食重金屬檢測工作中最為常見的檢測方式，被普遍應用于糧食作物的重金屬檢測工作中。電感耦合等離子體質譜法主要是針對于微量重金屬元素檢測的方式，其檢測工作主要包含質譜儀、接口裝置以及ICP火焰炬等方面的環節，具有高靈敏度、高精度性、以及同步性的優勢特點，能夠同時對多方面的重金屬元素開展檢測工作，線性范圍較快，檢出限能夠達到較高級別，且不容易受到外界干擾因素的影響，具有相應的穩定性特征。由于在實際的電感耦合等離子體質譜法檢測過程中，容易受到多方面的綜合性因素影響，尤其是游離的離子容易對檢測數據的準確性造成嚴重的影響，為此，為了提高檢測數據結果的準確性，需要對被測樣品提前做好相關的微波消解工作，從而既能有效保障檢測數據結果的真實性和準確性，還能削弱在開展濕式消解過程中，所形成的原子粒子對于電感耦合等離子體質譜法中運用的設備儀器造成腐蝕侵害。同時，由于電感耦合等離子體質譜法的檢出限已經能夠達到相應的級別，為此，電感耦合等離子體質譜法不僅能夠有效地應用于糧食作物的重金屬檢測工作中，還被常用于日常生活中的蔬菜重金屬檢測工作中。

三、結語

綜上所述，重金屬檢測技術作為糧食檢測工作中的重要環節，對于糧食質量的檢測具有重要的現實意義，為了更好地提高糧食生產的安全性能，保障糧食的安全生產，就需要加快推進重金屬檢測技術的研究探索，綜合利用多方面的重金屬檢測技術，以更加多元化的重金屬檢測技術，應用到從糧食樣品的抽檢工作到各個環節的檢測工作，加強糧食檢測的全過程檢驗，結合實際的糧食生產情況，選擇適用的糧食檢測技術，包含原子光譜法、紫外分光光度法、生物傳感器技術以及電感耦合等離子體質譜法等的檢測技術，針對不同的金屬種類應用不同的檢測技術，從而有計劃性地優化糧食的檢測工作，提高重金屬檢測的準確性，做好糧食質量檢測的重金屬檢測工作。