大米中重金屬鎘的快速檢測分析

□ 宋 平 鞍山市糧油質(zhì)量衛(wèi)生監(jiān)測站

自工業(yè)時代來臨，工業(yè)發(fā)展和城市化導(dǎo)致了土壤重金屬污染[1]，耕地污染進而使糧食產(chǎn)品重金屬超標，這樣的負面報道屢見不鮮，目前已受到黨和政府的高度重視[2]。甄燕紅等[3]隨機抽取國內(nèi)部分市場的44個秈米和47個粳米樣品，并對樣品中的Cd含量進行測定，結(jié)果表明，91個樣品中Cd含量超標（食品衛(wèi)生質(zhì)量標準）的達10%左右。這些重金屬Cd進入消費者體內(nèi)長期超量積累，對人類安全構(gòu)成極大威脅[4]。為了全面掌握我國目前重金屬快檢設(shè)備的準確性、重復(fù)性以及時效性，提升大米中重金屬含量的檢測速度，本實驗于鞍山市糧油質(zhì)量衛(wèi)生監(jiān)測站對現(xiàn)存的幾種重金屬鎘快檢設(shè)備進行評估驗證，保障了百姓舌尖上的安全。

1 重金屬快檢設(shè)備原理

目前國內(nèi)生產(chǎn)的重金屬快檢設(shè)備均采用能量色散X射線熒光技術(shù)，該技術(shù)使用較高能量的X射線光子射入原子，將原子中的內(nèi)層電子逐出，形成空穴，較高能量的外層電子會向內(nèi)層躍遷，產(chǎn)生與兩能級差相等的能量，并釋放出來，這部分能量再以X射線的方式向外輻射，稱為熒光X射線。每種熒光X射線均有自己的特征性，與每種元素類型相對應(yīng)，某種元素含量越高，則該元素特征熒光X射線強度越大。

2 實驗過程

本次實驗采用短時篩查（300 s）、精密篩查（600 s）和比對篩查（600 s）3種方法，用S、J、G與H4家不同公司的8臺重金屬快檢設(shè)備分別進行實驗，當天無實驗工作人員負責監(jiān)督工作，實驗順序由抽簽決定，所有儀器在操作前0.5 h開機預(yù)熱，設(shè)定的檢測時間分別為短時篩查300 s、精密篩查600 s和比對篩查600 s。每次實驗后回收樣品，在保證樣品不變的基礎(chǔ)上重新對實驗進行編號。得到數(shù)據(jù)后對大米樣品中鎘含量測定的準確性和精密性進行分析。所有結(jié)果均為雙實驗結(jié)果平均值。

3 實驗結(jié)論

3.1 短時篩查（300秒）

短時篩查實驗（300 s）共提供98份樣品，其中超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）20份。短時篩查實驗中，4家公司設(shè)備所測結(jié)果與真值相比，S、G和H3家公司儀器測定的重金屬鎘結(jié)果與真值的偏差均小于200%，且超標樣品偏差均小于50%，只有J公司測定的重金屬鎘結(jié)果與真值偏差較大。

3.2 精密篩查（600秒）

精密篩查實驗（600秒）實驗共有67份樣品，其中超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）15份，臨界超標樣品（即鎘含量大于0.15 mg/kg小于0.20 mg/kg）1份。四家公司設(shè)備所測結(jié)果與真值相比，S、G和H三家公司儀器測定的重金屬鎘結(jié)果與真值偏差均小于80%，且超標樣品偏差均小于50%，仍然只有J公司測定的重金屬鎘結(jié)果與真值偏差較大。

3.3 比對篩查（600秒）

比對篩查實驗（600 s）共提供28份樣品，全部為超標樣品（即鎘含量大于等于0.20 mg/kg）。對四家公司的設(shè)備所測結(jié)果進行臺間比較，S、G和H3家公司的儀器測定的重金屬鎘結(jié)果臺間重復(fù)性偏差均小于25%，除個別樣品外，大部分結(jié)果臺間重復(fù)性偏差均小于15%，精密度較高；精普測定的重金屬鎘測定結(jié)果臺間重復(fù)性偏差整體偏高。

4 分析

根據(jù)篩查結(jié)果分析，不同廠家的設(shè)備測定大米中重金屬鎘所得的結(jié)果略有差距，S、H和G公司所生產(chǎn)的重金屬快速檢測設(shè)備與實際值相對接近，所得結(jié)果可信度較高。S、H和G公司所生產(chǎn)的重金屬快速檢測設(shè)備對大米中鎘金屬殘留的測定結(jié)果能夠滿足檢測需要。從短時篩查（300 s）和精密篩查（600 s）所得到的數(shù)據(jù)的對比中發(fā)現(xiàn)，使用重金屬快速檢測設(shè)備對大米中的鎘進行測定，600 s的測定結(jié)果更接近真實值，且結(jié)果可靠。同時這三家公司的重金屬快速檢測設(shè)備保持了較高的精密度，保證了日常檢測過程的穩(wěn)定性，能夠幫助糧食收儲企業(yè)和糧食檢測機構(gòu)快速找出大米中重金屬鎘超標樣品。

5 結(jié)語

快速、簡便、自動化的重金屬快速檢測技術(shù)不僅省時、省力，而且可以減少由于不同人員操作及樣品多次轉(zhuǎn)移帶來的誤差，能夠極大地簡化現(xiàn)場快速檢測和實驗室快速檢測的工作步驟，同時不會對環(huán)境造成任何污染。隨著科技的進步，目前我國自主生產(chǎn)的這幾種重金屬快速檢測設(shè)備均能保證實驗室以及糧食收儲企業(yè)的應(yīng)用需求。