食品重金屬污染的檢測方法探討

摘 要：隨著社會的發展，人們的生活水平不斷提高，大大提升了對食品安全及健康的關注度，但仍舊存在食品重金屬污染狀況，有毒重金屬可通過食品及食物鏈進入人體，對居民生命健康造成極大威脅。目前食品重金屬污染檢測與食品安全保障已成為重點關注問題，本文通過對食品重金屬污染現狀、來源及檢測方法進行分析，以期為食品重金屬污染預防提供參考依據。

關鍵詞：食品；重金屬污染；檢測方法

Discussion on Detection Methods of Heavy Metal Contamination in Food

BAO Xiujuan

（Jiyang District Center for Disease Control and Prevention， Jinan 251400， China）

Abstract： With the development of society， peoples living standards have been continuously improved， which has greatly enhanced the attention to food safety and health. However， there is still heavy metal pollution in food. Toxic heavy metals can enter the human body through the food and food chain， posing a great threat to the lives and health of residents. At present， food heavy metal pollution detection and food safety assurance have become the focus of attention. This paper analyzes the current situation， sources and detection methods of food heavy metal pollution， and provides a reference basis for improving food heavy metal pollution prevention in the future.

Keywords： food; heavy metal pollution; test method

近年來，我國現代化進程不斷加快，隨著工業技術的發展，重金屬污染問題愈加突顯。目前，我國食品行業發展前景較為廣闊，但各類食品安全問題也層出不窮，其中重金屬污染已成為亟待解決的食品問題，對我國食品安全造成嚴重威脅[1]。重金屬元素在生活中較為常見，極易造成食品污染，并通過食物鏈進入人體，引起慢性、急性毒性作用，具有較強的危害性。重金屬元素長期在人體中累積，不僅容易引發一系列疾病，甚至會對人們的生命安全造成威脅，需要采取有效措施減少食品重金屬污染。基于此，本文對我國食品重金屬污染現狀、來源、危害性及檢測技術進行分析，旨在為今后食品重金屬污染檢測方法選擇、改進提供依據，為食品安全提供保障。

1 食品重金屬污染現狀

重金屬主要包括鋅、鉻、銅、汞、鉛等金屬物質，其相對密度通常大于5。重金屬物質難以通過生物方式進行降解，可在食物鏈中富集，進入機體后會導致蛋白質變性，隨著重金屬在人體內濃縮、不斷累積，會引起急性、慢性中毒[2]。當其在體內達到一定濃度時，甚至會導致死亡[3]。

1.1 食品中的鉛污染

鉛具有較強的污染性，多見于汽車尾氣、廢水、廢物中，當其沉淀于土壤中，會與其中的有機物相結合，形成難溶物，經層層累積后，會對土壤造成嚴重危害，進而損害植物、農作物。當前，鉛超標現象在我國較為常見，特別是在動物內臟、水產品中，以國家標準要求為依據進行評判，當八寶粥、麥片等食物中鉛含量超過0.5 mg·kg-1時，即可判定為鉛超標，而畜禽內臟及其他谷物制品中限量分別為0.5 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1。鉛不僅會影響神經系統，還會影響生殖、造血系統，損傷機體多處器官功能，引起肌肉疼痛、頭痛等，甚至導致人體失憶或出現幻覺。

1.2 食品中的鎘污染

鎘具有活性強等特點，屬于積累性重金屬物質，能夠在人體內存留較長時間，可與其他物質進行結合，形成具有毒性的化合物。鎘含量超標在水產品中最為常見，當糙米、大米、葉類蔬菜中鎘超過0.2 mg·kg-1時，可判定為鎘超標，而魚類中鎘超過0.1 mg·kg-1時，即為鎘超標。

1.3 食品中的汞污染

汞是一種液態金屬，在揮發后可被釋放進入環境中，若進入水中可成為甲基汞，進而被水生物吸收。我國汞污染較為嚴重，多見于湖魚等水產品污染，當水產動物及相關制品中甲基汞含量超過0.5 mg·kg-1，可判定為汞超標，而肉類中汞含量超過0.05 mg·kg-1時，即為汞超標。汞在人體大量累積后，會對人體中樞神經系統造成不良影響，不僅會引發運動功能障礙，還會對其他功能（聽覺、語言）造成影響，嚴重時甚至導致人體癱瘓、死亡。

1.4 食品中的砷污染

砷在自然界中主要以砷礦物的形式存在，其中三氧化二砷又被稱為砒霜，其毒性非常強，不僅能通過食品進入人體，也能夠通過呼吸道進入體內，砷污染多見于水稻、魚類等食品中，肉及肉制品、新鮮蔬菜中砷含量超過0.5 mg·kg-1，即為砷超標，而當魚類及其制品中含量超過0.1 mg·kg-1時，可判定為砷污染。砷在進入人體后，會對細胞氧化產生抑制作用，麻痹中樞神經，與人體長期接觸還容易引發皮膚癌，嚴重威脅人類生命健康。

2 食品重金屬污染來源

2.1 “三廢”污染

“三廢”污染是指廢水、廢氣、廢渣污染，“三廢”未經處理隨意排放會對土壤、水源等造成污染，而當發生土壤污染后，污染范圍會逐漸擴大，如果無法得到及時有效的控制，可能導致難以挽回的生態損失。而重金屬污染物可通過食物鏈富集，最終進入人體中，引起重金屬中毒，對人類生命安全造成威脅[4]。

2.2 農藥殘留污染

隨著農業經濟的發展，病蟲害明顯增多，農藥用量增大，特別是蔬菜、水果等對農藥的依賴性比較大，這就不可避免會造成食品污染，如農藥中含有一定量的鉛、鉻等元素，在殺滅病蟲害的同時，如果殘留超標，會造成食品中重金屬超標，威脅人類身體健康。

2.3 食品加工環節污染

現代化食品生產離不開機械設備，但多數加工設備均為金屬材料制成，在生產過程中可能會引起食品重金屬污染；食品包裝材料中可能含有微量金屬元素，在加工儲存過程中加重食品重金屬污染，影響食品質量。

3 食品重金屬污染檢測方法

食品采樣、儲存、制備是進行重金屬污染檢測的重要環節，在取樣前需劃定檢測區域，對其中食品進行實地取樣。進行食品取樣時，需盡可能使采樣點均衡分布，以保證最后檢測數據的可參考性[5]。樣品應保存在規定的環境條件下，防止變質、污染等。部分樣品應根據食用習慣取可食部分進行檢測。

3.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是目前食品重金屬污染檢測中常見的檢測方式之一，其中常用的儀器包括石墨爐原子吸收分光光度計，其原理是試樣消解處理后，經石墨爐原子化，在相應波長下測定吸光度。在一定濃度范圍內重金屬含量與其吸光度成正比，基于此，測定樣本的吸光度，與相應的標準系列進行比較，從而達到定量檢測的目的。石墨爐原子吸收分光光度計具有較高的靈敏度，精密度也比較高，但是對操作條件要求比較嚴格，因而對試劑、器皿、環境、操作人員的要求都比較高，且元素覆蓋面比較窄，主要用于食品中鉛、鎘的檢測[6]。

3.2 原子熒光光譜法

原子熒光光度計是以硼氫化鈉、硼氫化鉀等為還原劑，將試樣中重金屬還原成原子態，由氬氣帶入原子化器中，通過測定熒光強度而測定食品中的重金屬元素，主要用于食品中砷、汞的檢測[7]。原子熒光光譜法能夠檢測多種元素，靈敏度較高，取樣量少，分析時間短，但應用范圍較小，在測定時容易受到輻射光影響導致結果產生誤差。

3.3 質譜檢測法

食品重金屬檢測常用的質譜檢測儀器主要為電感耦合等離子體質譜儀（Inductive Coupled Plasma-Mass Spectrometer，ICP-MS），能夠將ICP技術與質譜技術結合在一起。其工作原理為霧化器將溶液樣品送入等離子體光源，通過高溫汽化，解離出離子化氣體，通過鎳、銅等取樣錐收集的離子在低真空環境下形成分子束，再通過1～2 mm直徑的截取板進入四極質譜分析器中，通過濾質器進行質量分離后，再到達離子探測器，通過探測器的計數與濃度之間的比例關系，對元素含量或者同位素比值進行測定。該儀器具有較高的性能（背景信號低、靈敏度高），而且元素覆蓋面比較寬，可以同時檢測多種重金屬元素，相比較而言，其優勢比石墨爐原子吸收分光光度計和原子熒光光度計更大。

3.4 電化學分析檢測技術

電化學分析檢測技術以電化學傳感器為主要操作設備，在滿足自動檢測需要的基礎上，能夠有效縮短檢測耗時，與光譜檢測技術相比，其操作更加簡便，能夠自動完成重金屬含量、種類等信息收集，可提供較為準確的檢測結果，且應用范圍廣，具有成本低、設備簡單等優勢[8]。但該技術同樣存在一定弊端，容易受到多種因素干擾，包括表面活性劑、分析顆粒大小及有機物等，因此需進一步研究，以提高其抗干擾能力。

3.5 新型檢測技術

（1）生物傳感器檢測技術。生物傳感器檢測技術屬于全新的檢測技術，生物傳感器以DNA、蛋白質等生物元素為基礎，通過靜電吸附、物理吸附、化學偶聯、生物識別等作用力，將待測物對磁、光、電、熱、力等的敏感性直接或者間接轉換為可測信號，體現重金屬相關信息，完成污染檢測。但該技術具有較強的局限性，在實際應用過程中受到多種因素限制，對環境、生物活性具有較高的要求。

（2）酶抑制檢測技術。酶抑制檢測技術測定重金屬的基本原理是利用酶的抑制率大小對重金屬殘留程度進行檢測，通過重金屬離子與部分酶活性中心產生比較強的親和力，使酶失去活性，其中重金屬離子與形成酶活性中心的甲硫或硫基有效結合后，導致酶活性中心性質、結構的改變，使酶活力下降，從而使底物-酶系統產生諸多變化，如吸光度、電導率、顯色劑顏色等發生改變，這些變化通過肉眼可以進行區分或者采用光信號、電信號等檢測出來，從而判斷檢測樣品中是否存在重金屬。目前，酶抑制檢測技術多應用于食品重金屬檢測中，具有簡便、快速、現場檢測等優點，但該技術同樣存在一定局限性，在實際應用過程中，由于食品成分多樣，結構復雜，可能對檢測結果造成影響，因而需要研究一套專業的方法提高研究產品的抗干擾性，提高檢測結果的可重復性。

4 結語

近年來，食品安全事件頻頻發生，嚴重威脅人們的身體健康，食品重金屬污染檢測具有重要意義。操作便捷、檢測速度快、準確率高已成為當前檢測技術發展趨勢，雖然食品重金屬污染檢測方法得到了較大改進與突破，但每種檢測手段均存在其各自優點與不足，需進一步進行研究。此外，在實際工作過程中，應結合具體情況與需求選擇適宜的檢測方法，以提高檢測效率與準確性，為今后食品重金屬污染整治提供更多信息數據支持。

參考文獻

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[8]朱道新.用于環境水質分析的重金屬檢測技術[J].華東科技（綜合），2021（7）：253.

作者簡介：鮑秀娟（1987—），女，山東濟南人，本科，主管檢驗師。研究方向：地方病、食品、生活飲用水、土壤檢測。