農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染及其檢測(cè)技術(shù)

□ 謝維利 重慶市巴南區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心

重金屬是指濃度大于6 g/cm3的金屬元素，這些金屬對(duì)人體具有危害性，會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響。下面就對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的污染危害及其檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行闡述。

1 農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染的危害

1.1 對(duì)農(nóng)作物的危害

不同種類的重金屬對(duì)農(nóng)作物的作用不同，但是一般可以分為兩類。重金屬一般在土壤中，會(huì)被農(nóng)作物吸收，由根部逐漸轉(zhuǎn)移到其他部位，在植物體內(nèi)積累到一定量時(shí)會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響，甚至?xí)蛊淇菸劳鯷1]。

1.2 對(duì)人體的危害

很多重金屬是人體內(nèi)的必需元素，但是其超標(biāo)也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害人體的器官和神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)疾病。例如銅、汞等。使用含汞高的食物會(huì)引發(fā)汞中毒，而使用富含鎘的農(nóng)產(chǎn)品會(huì)引發(fā)骨質(zhì)疏松，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)癌變、高血壓等疾病。

2 農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)技術(shù)

重金屬檢測(cè)的技術(shù)種類很多，其中使用最為普遍的方法便是光譜法和快速檢測(cè)技術(shù)。

2.1 傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)—光譜法

光譜法是一種應(yīng)用廣泛且比較傳統(tǒng)的技術(shù)。這種方法又可以分為原子吸收光譜法、原子熒光法、電感禍合等離子質(zhì)譜法和紫外可見(jiàn)分光光度法。

首先，原子吸收光譜法。這種方法主要是根據(jù)蒸汽相中被測(cè)金屬基態(tài)原子對(duì)其原子共振輻射吸收的強(qiáng)弱來(lái)測(cè)定元素含量，這種方法的特點(diǎn)是選擇性好、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣，但是測(cè)定不同的元素需要更換元素?zé)簦瑫r(shí)只能測(cè)定單一的金屬元素，不能同時(shí)測(cè)定多種元素和非金屬元素。其次，原子熒光法。其特點(diǎn)是成本低，可以直接進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)及檢測(cè)精度低等，在我國(guó)應(yīng)用廣泛。再次，分光光度法。這種方法常被用于檢測(cè)干擾性強(qiáng)、式樣復(fù)雜的樣本[2]。這種技術(shù)的操作原理是通過(guò)重金屬與顯色劑的絡(luò)合反應(yīng)形成有色分子團(tuán)。而重金屬濃度不同，所產(chǎn)生的的顏色也不同，通過(guò)比色得出重金屬濃度。第四，原子熒光光譜法。這種方法的原理是利用特定頻率輻射能激發(fā)待測(cè)定元素的原子蒸汽產(chǎn)生熒光發(fā)射，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。它的特點(diǎn)是靈敏度高、干擾因素少、線性范圍寬且可對(duì)多元素進(jìn)行測(cè)定。電感耦合等離子質(zhì)譜法在我國(guó)應(yīng)用不多。

2.2 快速檢測(cè)技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，社會(huì)和人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的安全性能提出了更高的要求，待測(cè)的樣品種類也越來(lái)越多，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)無(wú)法滿足社會(huì)需求。以下就將當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究情況進(jìn)行介紹。

在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，很多專家對(duì)重金屬檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了深入研究，天津市科委利用特效顯色反應(yīng)生物染色劑和試紙制作成的重金屬快速檢測(cè)試紙，提升了重金屬的檢測(cè)速度。并通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)獲得了最佳反應(yīng)條件，研制出了對(duì)重金屬具有良好選擇性的試紙[3]。同時(shí)經(jīng)過(guò)深入研究，逐步使檢測(cè)速度、靈敏度及準(zhǔn)確度、精密度等眾多指標(biāo)達(dá)標(biāo)，為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)工作做出了重要貢獻(xiàn)，推動(dòng)了農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境重金屬檢測(cè)進(jìn)程。同時(shí)為了提升操作的便利性，該單位項(xiàng)目組還推出了體積適宜、方便攜帶、操作便捷且能夠常溫存放的特殊試劑盒。這種特殊試劑盒對(duì)重金屬的檢測(cè)效率高達(dá)95%，同時(shí)可以在10 min內(nèi)完成對(duì)重金屬的檢測(cè)，且對(duì)操作人員沒(méi)有專業(yè)性要求，大大提高了重金屬檢測(cè)的效率。同時(shí)減少了試劑盒的檢修和維護(hù)環(huán)節(jié)，可以起到降低檢測(cè)成本的目的。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者都越來(lái)越重視檢測(cè)農(nóng)作物中重金屬的含量檢測(cè)，對(duì)重金屬檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，不斷改進(jìn)了傳統(tǒng)儀器檢測(cè)方法，嘗試將當(dāng)前比較新進(jìn)的納米探針、生物傳感器、比色傳感器技術(shù)應(yīng)用到重金屬檢測(cè)中來(lái)，并且已經(jīng)取得了一定的成果[4]。目前較為突出的方法是選擇性好、檢測(cè)速度快的溶膠-凝膠包埋金屬指示劑陣列法。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不僅關(guān)系到國(guó)民身體健康，還關(guān)系到我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。重金屬作為一種對(duì)農(nóng)作物和人體危害較大的污染物，理應(yīng)受到社會(huì)的關(guān)注，通過(guò)采取有效的檢測(cè)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)的金屬含量進(jìn)行檢測(cè)，保證農(nóng)作物內(nèi)部重金屬含量達(dá)標(biāo)，為人類健康生活撐起保護(hù)傘。