陳霞 吳金濤

摘 要：通過簡(jiǎn)述食用植物性農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染來源、危害性、檢測(cè)方法及檢測(cè)的重要性，以期為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；重金屬；危害；檢測(cè)方法

隨著科技的發(fā)展，人民生活水平的日益提高，人們逐漸從最初的追求吃飽轉(zhuǎn)變?yōu)樽非蟪院?，入口農(nóng)產(chǎn)品的安全問題已經(jīng)成為黨和國家及百姓關(guān)注的焦點(diǎn)之一。農(nóng)產(chǎn)品是指可供食用的各種植物、畜牧、漁業(yè)產(chǎn)品及其初級(jí)加工產(chǎn)品，包括糧食、蔬菜、水果、茶葉、肉、蛋、奶等，是絕大部分食品的材料來源。食用植物性農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題主要涉及重金屬污染、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類及菊酯類農(nóng)藥的污染[1]，它大大影響著人們的食品安全和生命安全。由于重金屬進(jìn)入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后會(huì)存留、積累和遷移，再經(jīng)過食物鏈的放大作用進(jìn)入人體，在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒，危害身體健康，因此本文主要針對(duì)食用植物性農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬污染展開探討。

1 農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的來源

重金屬是指密度大于4.5g/cm3、原子量大于55的金屬。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)入大氣、水體和土壤的有毒有害重金屬如鉛、鎘、汞、鉻以及類金屬砷等不斷增加，超過了正常范圍，引起環(huán)境的重金屬污染，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染。

1.1 水污染造成農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境中重金屬含量偏高

由于工農(nóng)業(yè)、城市化的迅速發(fā)展，大量工業(yè)廢水、城市生活廢水的排放，造成河流、地下水受到不同程度的重金屬污染，又經(jīng)灌溉使得水中的大量重金屬等污染物隨水流滲入到土層中，重金屬有效態(tài)被植物所吸收。我國利用污水灌溉農(nóng)田面積為139.86萬hm2，其中有30%的土壤受不同程度的重金屬污染[2]。另外，大氣污染導(dǎo)致酸雨頻發(fā)，加劇了土壤酸化，增加了作物對(duì)重金屬的吸收[3]。

1.2 農(nóng)產(chǎn)品投入品的不合理使用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)業(yè)投入品質(zhì)量不過關(guān)，如施用了重金屬超標(biāo)的農(nóng)藥、化肥等投入品；或未按照產(chǎn)品說明，超范圍、超劑量使用，均可加劇土壤環(huán)境重金屬的污染，進(jìn)而使農(nóng)作物富集大量重金屬，造成農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量超標(biāo)。另外，畜禽養(yǎng)殖過程中使用的銅、砷制劑等通過畜禽糞便排入農(nóng)業(yè)環(huán)境[4]，含有鉛、鉻等重金屬的農(nóng)用塑料薄膜，在大量使用的過程中如不合理使用，也將成為不可忽視的重金屬污染來源。

1.3 農(nóng)產(chǎn)品在加工、貯藏、運(yùn)輸過程中被重金屬污染

由于重金屬的積累量與作物生長(zhǎng)期、生長(zhǎng)部位密切相關(guān)，因此采摘部位不同也可能造成產(chǎn)品重金屬超標(biāo)。然而，很多農(nóng)產(chǎn)品在到達(dá)消費(fèi)者手里之前，都會(huì)經(jīng)歷加工、貯藏和運(yùn)輸過程。在農(nóng)產(chǎn)品的加工過程中，加工用水重金屬含量超標(biāo)、食品添加劑的不合理使用、加工機(jī)械不合格、貯藏器具或包裝材料重金屬含量偏高、運(yùn)輸車輛衛(wèi)生條件差等問題均可能導(dǎo)致重金屬遷移，從而增加農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2 重金屬的危害

2.1 重金屬對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響

植物對(duì)低劑量的重金屬往往具有耐受性，但當(dāng)植物體內(nèi)積累的重金屬含量超過植物最大忍耐劑量時(shí)，植物就會(huì)表現(xiàn)出明顯的損傷癥狀，其生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)受到抑制甚至死亡。有的重金屬通過破壞植物細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除平衡，使其生物膜內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞；有的重金屬通過影響植物酶活性和功能，引起植物生理代謝紊亂；有的重金屬通過取代植物養(yǎng)分膜上的Ca2+離子，影響其它營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育受到嚴(yán)重的影響，從而導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量嚴(yán)重下降，甚至絕收。

2.2 重金屬對(duì)人類健康的影響

一般農(nóng)田中重金屬的含量不足以導(dǎo)致作物產(chǎn)生明顯損傷，但積累在植物體內(nèi)的重金屬會(huì)通過食物鏈進(jìn)入人體，當(dāng)其含量累積到一定程度時(shí)會(huì)對(duì)人類健康造成危害。部分微量的重金屬是人體正常生命活動(dòng)所必需的，如銅離子對(duì)膠原蛋白和彈力蛋白的合成起著重要作用，食用含鉻的食物可以預(yù)防高膽固醇血癥；但大多數(shù)重金屬對(duì)人體是存在危害的，如低劑量的鉛、錳、鎘就能使機(jī)體代謝發(fā)生紊亂，誘發(fā)疾病，甚至死亡。

3 重金屬檢測(cè)方法

威脅食用植物性農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻、銅、鎳和類金屬砷等，其方法主要包括原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICPAES）及電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICPMS）等[57]。

3.1 原子吸收法（AAS）

原子吸收光譜法是依據(jù)自由基態(tài)原子對(duì)特征輻射光的共振吸收，通過測(cè)量輻射光的減弱程度，而求出樣品中被測(cè)元素的含量。由于本法儀器組成簡(jiǎn)單，操作方便，檢測(cè)靈敏度高（檢出限可達(dá)ppb級(jí)），分析速度快，在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用廣泛，但此法不能同時(shí)測(cè)定多種元素，需要不斷技術(shù)升級(jí)。

3.2 原子熒光（AFS）

原子熒光光譜法是通過測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度，以此來測(cè)定待測(cè)元素含量的方法。此法具有發(fā)射譜線簡(jiǎn)單，靈敏度高于原子吸收光譜法，線性范圍較寬，干擾較少的特點(diǎn)，能夠進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定。原子熒光光譜法可用于分析汞、砷、銻、鉍、硒、碲、鉛、錫、鍺、鎘、鋅等11種元素。

3.3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICPAES）

電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法（ICPAES）是利用等離子體形成的原理，根據(jù)特征譜線的存在與否，鑒別樣品中是否含有某種元素，并根據(jù)特征譜線強(qiáng)度確定樣品中相應(yīng)元素的含量。此法受干擾小、靈敏度高、線性范圍寬、可同時(shí)測(cè)量或依次順序測(cè)量多種重金屬元素。但是比起電感耦合等離子體質(zhì)譜法，靈敏度略低，可用于除Cd、Hg 等以外的絕大部分重金屬的測(cè)定，檢出限可達(dá)0.0110 mg/L。

3.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）

ICPMS是常用的檢測(cè)微量元素的方法。利用等離子體的形成，樣品經(jīng)過霧化系統(tǒng)霧化后，以氣溶膠的形式進(jìn)入等離子軸向通道，經(jīng)過蒸發(fā)、原子化、電離、激發(fā)產(chǎn)生元素的特征譜線。該方法具有較高的靈敏度和精密度，可同時(shí)測(cè)定多種重金屬，且干擾少、線性范圍寬，檢出限可達(dá)到ppt級(jí)，特別適合生物樣品痕量分析。但由于此法儀器成本太高，在國內(nèi)應(yīng)用受到了一定的限制。

4 結(jié)語

由于重金屬在生物體內(nèi)潛伏期長(zhǎng)，無法經(jīng)正常代謝排除體外。即便是長(zhǎng)期攝入微量的重金屬，也會(huì)因其累積性，當(dāng)體內(nèi)重金屬含量積累到一定程度而對(duì)人體健康造成傷害。食用植物性農(nóng)產(chǎn)品是人們每天餐桌上的必備品，以“湖南鎘大米”為代表的被重金屬污染的農(nóng)產(chǎn)品流向餐桌事件，已經(jīng)影響到了全國糧食收購和數(shù)量安全。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)食材的質(zhì)量要求也越來越高，農(nóng)產(chǎn)品慢慢地從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)化，這就對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全提出了很高的要求，重金屬檢測(cè)的必要性也就更加迫切。當(dāng)下，我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全形勢(shì)總體較好，但各級(jí)實(shí)驗(yàn)室仍然應(yīng)根據(jù)自身的條件，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染來源進(jìn)行分析，對(duì)產(chǎn)生相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的原因進(jìn)行總結(jié)，才能為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護(hù)航。

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