食品重金屬元素檢測中不同儀器的應用分析

◎ 李智慧，饒麗麗

（江西省地質局實驗測試大隊，江西 南昌 330000）

提起食品中包含的重金屬元素，人們腦海中就會想到重金屬中毒，生活中常見的重金屬中毒類型眾多，比如鉛中毒、汞中毒、砷中毒等。一旦人類機體受到重金屬元素影響，就會直接影響人們的身體健康甚至生命安全，在此背景下，食品重金屬檢測應運而生。食品重金屬檢測工作主要通過不同種類的儀器設備，針對食品中存在的重金屬含量進行檢測，以確保食品中重金屬含量不超過規定標準，全面保障人們的飲食安全。不同類型的儀器對于檢測工作的實際效果各不相同，下文對此展開分析論述。

1 我國重金屬污染的現狀

在人們的日常生活以及社會生產中，重金屬是不可或缺的自然資源之一，有效利用重金屬資源能夠提高社會生產效率，提升人們生活居住品質[1]。重金屬元素通常存在于水資源、空氣資源、土地資源中，這3種資源也是農作物生長的基礎資源，一旦三大資源受到重金屬元素影響，就會導致農副產品無法滿足食品安全標準，人們如果長期食用重金屬元素含量超標的食品，就會導致重金屬元素沉積在人體中，時間越久對生命健康造成的威脅就越大。要想改變這一現狀，必須對重金屬元素檢測工作給予高度重視，確保食品中的重金屬含量符合國家標準，從而全面保障人們日常生活中的飲食安全。

2 食品中重金屬的類型與危害

重金屬元素與其他元素存在本質差別，其不容易被自然環境中的微生物分解，但又能夠滲透到食物鏈的每一環節當中，而人類作為食物鏈頂端的生物，難免會受到重金屬元素的影響，導致機體出現中毒反應。下面就食品中的重金屬元素類型與危害進行詳細分析。

2.1 汞Hg

汞元素是生活中常見的重金屬元素之一，人體攝入過量汞元素會導致機體出現神經障礙，嚴重時大腦也會受到影響，引發汞中毒腦癥等一系列疾病，主要表現為人體感到四肢麻痹，繼而出現運動障礙以及聽覺障礙，并且機體的視野范圍縮小，對于外界事物敏感度降低，甚至還會導致口腔存在退行性病變，嘔吐、腹瀉也是常見的汞中毒現象。同時，汞元素中毒人群自身的皮膚黏膜、泌尿系統、生殖系統都會受到嚴重影響，一旦期間伴隨細菌干擾，那么汞元素就會出現甲基化，對于人體健康的威脅更大。

2.2 鎘Cd

鎘元素是導致機體出現急性中毒以及慢性中毒的主要重金屬元素類型，如果機體長期攝入超標的鎘元素，就會導致人們出現急性食物中毒，讓人嘔血、腹脹，嚴重時可導致死亡；慢性中毒會損傷機體臟器，尤其是腎臟，從而引發一系列腎臟疾病，還會損毀機體骨骼，導致人們出現骨痛，嚴重時可導致癱瘓。

2.3 鉻Cr

人體在攝入鉻元素之后，機體的黏膜、皮膚、胃腸道都會受到鉻元素影響，出現刺激與侵蝕等一系列問題，大多表現為皮膚潰爛、胃腸穿孔甚至皮膚癌，并且鉻元素會在人類的肝腎等臟器中堆積，堆積量越大，對人類機體造成的傷害越嚴重。

2.4 砷As

砷元素會導致機體出現砷慢性中毒，引發人類機體一系列皮膚病癥，并且對于人類的神經系統、消化系統、心血管系統、吸收系統都會造成功能性損害，直接影響機體內部細胞的生殖與代謝。

2.5 鉛Pb

鉛主要對神經系統、造血系統和腎功能造成損害，通過破壞骨骼造血系統，導致人缺血、腦缺氧、腦水腫，出現運動和感覺的異常。

3 現代科技下重金屬元素的檢測方法

3.1 電感器耦合等離子體質譜法

在科技全面發展的背景下，電感器耦合等離子體質譜法得到了廣泛的應用。該設備主體為使用套管組成的炬管，炬管的上端包含著負載線圈，主要由高頻電源耦合供電。如果利用高頻裝置使氬氣電離，那么電磁場也會發生反應作用，使氬離子與電子出現碰撞，從而產生更多的電子與離子，最終形成渦流。在這個過程中會產生高溫，被檢測的樣品通常以水溶液的氣溶膠形式被引入氬氣流中，然后進入由射頻能量激發處于大氣壓下的氬等離子體中心區，等離子體的高溫使樣品去溶劑化，發生汽化解離和電離[2]。

3.2 比色法

比色法是十分常見的重金屬檢測方法之一，主要利用化學試劑以及相應試紙運行。檢測人員需要將被檢測的食物與試紙接觸，待到試紙顏色出現變化后，與重金屬標準反應色卡進行比對，從而判斷食品中的重金屬含量是否超過標準。比色法相較于其他檢測方法而言，具有操作簡便、成本低廉等一系列優點，在食品重金屬檢測工作中應用廣泛。與此同時，該方法存在一定缺陷，比色法無法針對全部類型的重金屬元素進行檢測，具有較大局限性，檢測結果需要檢測人員肉眼比對，結果往往不夠精準。

3.3 紫外可見分光光度法

紫外可見分光光度法主要是利用重金屬元素與部分化學試劑的反應顯色，并通過紫外光吸收進行食品重金屬含量評價。紫外可見分光光度法是食品重金屬檢測工作當中應用最廣泛的檢測手段之一，操作簡單，相較于比色法，能夠更為精準地判斷食品中包含的新型重金屬元素含量。

3.4 原子光譜法

3.4.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是原子光譜法中的主要類型之一，具有檢測時間短、檢測流程簡便、檢測效率高等一系列優勢，食品中重金屬含量越高，原子吸收光譜法的整體檢測效果也就越好，具體的檢測結果也就越發準確。然而，原子吸收光譜法也存在缺陷與弊病，在針對部分耐高溫的重金屬元素檢測時，該方法并不適用，檢測結果容易存在誤差[3]。原子吸收光譜法是利用自由基態原子與特征輻射光之間進行共振吸收的原理，通過對輻射光的加強和減弱，對檢測樣品的重金屬含量進行檢測，但無法分解部分耐高溫的重金屬元素，導致該方法無法應用于耐高溫重金屬元素檢測。

3.4.2 原子發射光譜法

原子發射光譜法具有較高的靈敏度，且選擇性優良，線性輻射范圍較廣，能夠針對不同種類的重金屬元素進行同時檢測，尤其是電感耦合等離子體-原子發射光譜法靈敏度更高。

4 食品中重金屬檢測存在的問題及優化措施

4.1 食品中重金屬檢測存在的問題

現階段，影響食品重金屬檢測工作質量的因素諸多，比如，缺乏完善的檢測體系、檢測技術相對落后、檢測設備效率低下、檢測人員專業水平不足等[4]。食品重金屬檢測的儀器設備對于檢測工作的整體影響不言而喻，一旦檢測環節出現失誤，或者設備精準度無法滿足實際標準，就會無法判斷食品中重金屬含量是否符合標準。還有部分檢測單位在進行檢測工作管理時沿用傳統管理模式，導致食品重金屬檢測方式不夠科學，不僅影響檢測工作的效果，更無法保障食品安全性。食品重金屬檢測過程包含諸多流程內容，每一環節涉及的工作都較為復雜，部分檢測單位為了提升檢測工作的整體效率，而忽視了對于新型重金屬元素的檢測內容，在進行食品重金屬檢測工作時只面對生活中常見的重金屬元素類型，導致漏檢情況頻發，不利于食品重金屬檢測工作效率與品質的穩步提升，嚴重影響食品安全，對于人們的飲食健康問題也無法給予全面保障[5]。

4.2 優化措施

4.2.1 建立健全完善檢測體系

在構建檢測體系過程中，檢測機構需要從實際角度出發，針對工作的具體內容進行詳細劃分，并積極利用計算機等現代技術輔助檢測工作，全面保障檢測結果的準確性。在食品重金屬檢測過程中，工作人員需要積極利用離子色譜檢測技術、紫外線可見光光度檢測技術、液相色譜技術等先進技術，全面保障檢測工作的整體效率以及檢測結果的精準，為食品安全提供基礎支持。

4.2.2 加強對檢測技術的研究

檢測技術對于檢測工作的影響不言而喻，技術人員需要加強對檢測技術的深入研究，針對不同類型的重金屬進行檢測技術優化創新，并將先進檢測技術應用于檢測工作中，全面保障新型重金屬元素的檢測效果，保障檢測結果的準確性。

4.2.3 創新重金屬的檢測設備

食品重金屬檢測工作涉及諸多環節，任何一個環節出現失誤都會直接導致檢測結果受到影響，致使人們的身體健康甚至生命安全都無法得到保障。因此，檢測人員必須針對檢測設備給予重視，緊跟科學發展腳步，加強先進設備引進，在日常工作中對檢測設備維護給予重視，確保檢測儀器能夠在檢測工作中發揮實際作用，從而有效提升檢測工作整體效率，避免重金屬檢測工作存在的一系列問題，最大限度保障食品安全。

5 結語

綜上所述，食品中重金屬元素檢測工作的有效開展，對于推動我國食品行業發展有著重要作用，不僅能夠全面保障食品安全，還能夠為人們的飲食安全保駕護航。從現階段的食品重金屬檢測工作現狀而言，重金屬元素防治已然成為社會需求。檢測人員需要全面了解具體檢測方式以及涉及的相關設備，并針對影響檢測效果的因素進行全面分析，制定具有針對性的解決策略，全面保障食品重金屬檢測工作提質增效，推動我國食品安全的發展。