食品中重金屬污染的危害及其檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

夏正晴

通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司 上海 200000

食品中的重金屬主要包括銅、鉛、鎳、鈷、鉻、汞等等，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化程度的加深，重金屬大量產(chǎn)生。在人們的日常生活中，通過(guò)飲水、食物以及空氣等進(jìn)入到人體中，對(duì)人體健康造成影響，因此必須要加強(qiáng)對(duì)食品中重金屬含量的有效控制，減少重金屬進(jìn)入到身體中。重金屬對(duì)于身體的危害不是短時(shí)期內(nèi)展現(xiàn)的，而是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累和轉(zhuǎn)化，對(duì)身體中的各項(xiàng)機(jī)能造成侵蝕，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并治療，容易造成難以挽回的傷害，因此提高重金屬的檢測(cè)水平已經(jīng)成為關(guān)注的重點(diǎn)。

1 食品中重金屬污染的主要來(lái)源和危害

1.1 污染的主要來(lái)源

重金屬污染的來(lái)源有很多，因此需要對(duì)各種產(chǎn)生因素進(jìn)行全面分析，才能從源頭對(duì)重金屬污染進(jìn)行有效控制。對(duì)于一些臨近礦區(qū)、火山活動(dòng)頻繁的地區(qū)，由于地理位置特殊，并且地質(zhì)條件不同，其本身具有的重金屬含量就比其他地區(qū)高。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，因此在工業(yè)活動(dòng)中容易產(chǎn)生重金屬。工業(yè)活動(dòng)會(huì)有大量的廢水、廢氣等排放到外界，對(duì)于沒(méi)有經(jīng)過(guò)妥善處理的排放物，含有的污染物含量超標(biāo)，因此易對(duì)環(huán)境造成損害，在污染的土壤中種植農(nóng)作物會(huì)攜帶大量的重金屬污染物，繼而對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)重金屬的累積，在身體中的危害會(huì)放大，最終造成嚴(yán)重影響[1]。

食品到大眾的餐桌上需要經(jīng)過(guò)加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，若運(yùn)輸過(guò)程不規(guī)范，接觸的容器、管道等有污染物，或者在加工環(huán)節(jié)加入了過(guò)多的添加劑，都會(huì)對(duì)食品造成污染，因此應(yīng)該對(duì)外界因素進(jìn)行有效控制，減少重金屬污染物的產(chǎn)生。

許多食品都是由包裝袋進(jìn)行包裝銷售的，食品的包裝材料的材質(zhì)可能會(huì)具有重金屬超標(biāo)的情況。另外，文化用品、日化品等也含有重金屬，比如學(xué)生使用的油彩畫(huà)冊(cè)、鉛筆等都含有鉛，部分小作坊生產(chǎn)的不合格化妝品中含有汞等重金屬。

1.2 重金屬污染的危害

汞。汞是一種比較常見(jiàn)的重金屬，汞的種類有三種，無(wú)機(jī)汞、有機(jī)汞以及金屬單質(zhì)汞，汞在生活中比較普遍，比如體溫計(jì)中的水銀就是汞，如果身體中汞含量超標(biāo)就會(huì)造成汞中毒，主要表現(xiàn)為嘴唇以及舌頭麻木，運(yùn)動(dòng)機(jī)能受損，并且神經(jīng)遭到損傷，說(shuō)話口齒不清，中毒嚴(yán)重者可能會(huì)出現(xiàn)癱瘓、無(wú)法進(jìn)食等情況，嚴(yán)重威脅到人們的生命。

鎘。鎘是一種在自然環(huán)境中分布廣泛的重金屬，但是在自然中的分布含量較小，一般會(huì)在土壤中留存，并且通過(guò)植物生長(zhǎng)進(jìn)入到植物中，然后通過(guò)動(dòng)物的飲食進(jìn)入到體內(nèi)。鎘對(duì)人體的影響主要是肝腎功能的損傷，鎘在身體中蓄積，當(dāng)含量達(dá)到極值時(shí)就會(huì)對(duì)肝腎造成負(fù)擔(dān)，對(duì)骨骼的發(fā)育以及人體的消化功能造成危害，長(zhǎng)時(shí)間留存還會(huì)有致癌風(fēng)險(xiǎn)。

鉛。鉛中毒主要是對(duì)人體的造血功能、神經(jīng)系統(tǒng)等帶來(lái)?yè)p害，鉛中毒會(huì)使人感覺(jué)身體乏力、頭暈、惡心，并且會(huì)造成貧血以及神經(jīng)衰弱等問(wèn)題。目前比較常見(jiàn)的是兒童鉛中毒，因?yàn)閮和瘜?duì)于鉛的感知比較靈敏，因此一旦鉛含量過(guò)高，兒童容易出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，不利于兒童智力發(fā)育，直接影響兒童的成長(zhǎng)。

砷。砷是一種類金屬，砷中毒主要是對(duì)人體中的多種酶有抑制的作用，因此會(huì)造成人體內(nèi)的代謝屏障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成生命危險(xiǎn)。砷中毒分為急性中毒和慢性中毒，急性中毒主要的癥狀是腸胃炎，嚴(yán)重者會(huì)造成神經(jīng)麻痹。慢性中毒一般會(huì)導(dǎo)致人體神經(jīng)衰弱，突出表現(xiàn)為多樣性皮膚損害和多發(fā)性神經(jīng)炎，并且長(zhǎng)時(shí)間中毒會(huì)造成色素的沉積，同時(shí)砷也是一種致癌物質(zhì)，需要進(jìn)行有效防范[2]。

2 食品重金屬污染檢測(cè)方法

2.1 比色法

在對(duì)食品中的重金屬檢測(cè)過(guò)程中比色法是一種常見(jiàn)的檢測(cè)方法，重金屬和試劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)不同的顏色，因此比色法可以直觀的觀察食品中的重金屬。比色法主要是通過(guò)對(duì)食品中顏色的對(duì)比來(lái)判斷食品中的重金屬種類。一般會(huì)采用化學(xué)試劑加入到食品中，根據(jù)食品顏色的變化和顏色的深淺程度，參考反應(yīng)色卡，對(duì)食品重金屬含量進(jìn)行分析。比色法是一種應(yīng)用非常普遍的方法，因?yàn)閼?yīng)用簡(jiǎn)單，并且成本低廉，所需時(shí)間短，具有高效、便捷的優(yōu)勢(shì)，但是在應(yīng)用中也具有一定的局限性，重金屬的種類非常多，因此比色法不能對(duì)所有重金屬進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)具有局限性，并且根據(jù)顏色對(duì)重金屬的種類和含量進(jìn)行分析非?；\統(tǒng)，不夠精確，因此檢測(cè)結(jié)果不夠精準(zhǔn)。

2.2 紫外-可見(jiàn)光光度法

紫外可見(jiàn)光光度法需要通過(guò)化學(xué)試劑的應(yīng)用將食品中的重金屬和試劑發(fā)生反應(yīng)，這種檢測(cè)方法是物質(zhì)分子對(duì)于波長(zhǎng)200-780nm電磁波吸收形成的一種檢測(cè)手段，利用檢測(cè)儀器有單波長(zhǎng)單光束直讀式分光光度計(jì)、單波長(zhǎng)雙光束自動(dòng)記錄式分光光度計(jì)、雙波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)三種，這種檢測(cè)方法應(yīng)用普遍，并且準(zhǔn)確度較比色檢測(cè)法高，檢測(cè)的時(shí)間短，效率高，儀器操作簡(jiǎn)便，更加靈活，一般是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。但是這種檢測(cè)方法也具有一定局限性，金屬需要和試劑在一起才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此試劑的應(yīng)用非常頻繁，試劑的成本較高，并且難以獲得，因此會(huì)限制一些元素的測(cè)定[3]。

2.3 原子光譜法

原子光譜法是通過(guò)原子吸收光譜法、發(fā)射光譜法、熒光光譜法等等共同組成，吸收光譜法是利用原子對(duì)重金屬進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)不同的重金屬對(duì)共振吸收線的特點(diǎn)，通過(guò)光譜的變化情況對(duì)金屬的含量進(jìn)行分析。對(duì)于植物、土壤中的重金屬采用這種方法非常普遍，簡(jiǎn)單快捷，非常高效，并且外界環(huán)境的適應(yīng)力強(qiáng)。但是這種檢測(cè)方法適合元素組合具有較高濃度的重金屬中，對(duì)于耐高溫的重金屬不適用，并且檢測(cè)儀器比較笨重，不方便攜帶。發(fā)射光譜法檢測(cè)速度快，并且可以同時(shí)對(duì)多種金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，非常靈活多變，涉及到的范圍廣泛。原子熒光光譜法，原子在吸收了輻射之后會(huì)成為蒸汽態(tài)，這種原子會(huì)發(fā)射出波長(zhǎng)熒光，通過(guò)熒光強(qiáng)度可以對(duì)金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，并且元素濃度越高，熒光強(qiáng)度越高，因此熒光光譜法可以對(duì)重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，效率高、受到外界的影響小，準(zhǔn)確度高，但是應(yīng)用范圍比較小，不夠廣泛，具有局限性。電感耦合等離子體質(zhì)譜法是將電感耦合等離子法和質(zhì)譜法兩種檢測(cè)方法結(jié)合在一起，這種檢測(cè)方法相較于其他檢測(cè)方法元素分析范圍廣、檢出限低、線性動(dòng)態(tài)范圍寬、測(cè)試干擾少、分析精準(zhǔn)度高、分析時(shí)間短、所需樣品量小等優(yōu)點(diǎn)，但是成本高，這種方法對(duì)于蔬菜中重金屬含量的檢測(cè)非常有效。

2.4 酶抑制法

酶抑制法是一種非常簡(jiǎn)便的快速檢測(cè)方法，通過(guò)對(duì)酶的抑制程度，可以檢測(cè)出重金屬的含量，并且通過(guò)酶抑制率的檢測(cè)找出殘留的重金屬種類，在大量的重金屬中進(jìn)行篩選。酶抑制法操作簡(jiǎn)單，并且成本較低，因此受到關(guān)注[4]。

3 食品重金屬污染的防治

3.1 嚴(yán)格控制重金屬源頭

蔬菜水果主要是通過(guò)根系從土壤中吸收、富集重金屬，如果土壤中重金屬的含量超標(biāo)就會(huì)造成食品中攜帶重金屬元素。工業(yè)的生產(chǎn)以及制造業(yè)、印刷業(yè)、汽車尾氣等等的排放都會(huì)帶有重金屬元素，因此會(huì)對(duì)土壤和空氣造成污染，為了減少重金屬在食品中的殘留，需要對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行控制，從根源解決問(wèn)題，因此要對(duì)工業(yè)、制造業(yè)中的廢棄物進(jìn)行處理，在將污染降至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后才可以進(jìn)行排放，注重對(duì)污染物的預(yù)防。對(duì)于土壤中污染物的治理可以通過(guò)多種方式對(duì)污染物進(jìn)行清除和化解，或者通過(guò)對(duì)重金屬的改變，減少對(duì)于土壤的影響。

3.2 創(chuàng)新快速檢測(cè)技術(shù)和方法

對(duì)于重金屬檢測(cè)方法的選擇會(huì)影響到檢測(cè)質(zhì)量，現(xiàn)如今使用的各種檢測(cè)方法都有一定的弊端，比如檢測(cè)的范圍小，檢測(cè)精準(zhǔn)度低、檢測(cè)的成本較高等問(wèn)題對(duì)于重金屬含量的檢測(cè)造成了一定影響。因此對(duì)于檢測(cè)方法應(yīng)該有所改進(jìn)和創(chuàng)新，采用新型技術(shù)形式進(jìn)行檢測(cè)，并且加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和儀器的研發(fā)，提高儀器檢測(cè)的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，食品安全關(guān)系著每個(gè)人的身體健康，因此對(duì)于重金屬的檢測(cè)要提高檢測(cè)質(zhì)量和水平，在檢測(cè)之前根據(jù)不同種類的重金屬元素選擇合適的檢測(cè)方法，提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度。并且對(duì)于不同的檢測(cè)方法要分析優(yōu)勢(shì)和弊端，通過(guò)合理選擇實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果。對(duì)于食品中重金屬的殘留要提高重視，采取有效措施防治，通過(guò)預(yù)防為主，治理為輔的手段，減少食品中重金屬的殘留，提高食品安全。