聶鵬宇
(成都理工大學工程技術(shù)學院,四川瀘州 646200)
對于重金屬而言,從專業(yè)角度講,其一般是指密度在4.5g/cm3的金屬類型,常見的如鉑、汞以及銀等。一旦食品涵蓋這類金屬元素,就會嚴重威脅人身安全,勢必造成傷害。如果嚴重超標,甚至引發(fā)傷殘與死亡?;诖?,重金屬污染成為食品安全不可忽視的內(nèi)容,這也是重金屬檢測深受食品 部門重視的主要因素。在科技的帶動下,重金屬檢測技術(shù)發(fā)展迅速,類型多樣,檢測方法與手段不斷優(yōu)化,尤其是重視建立重金屬檢測管理體系,以便增強檢測的科學性與有效性,為食品的質(zhì)量安全奠定堅實的基礎(chǔ)。為此,要以食品安全為背景,對重金屬檢測技術(shù)的發(fā)展問題進行深入探討。
在飛速發(fā)展的經(jīng)濟中,工業(yè)是核心產(chǎn)業(yè),隨之而來的是各種污染的產(chǎn)生,常見的如廢水、工業(yè)廢水等物質(zhì),排放存在隨意性,未經(jīng)過科學處理,威脅周邊環(huán)境的安全。另外,在工業(yè)廢棄物中,重金屬元素含量較多,一旦排放不加處理,有害的金屬元素勢必流入各種環(huán)境,如河流、土壤等,農(nóng)作物受到重金屬污染,安全性很難達標。
我國國土面積較大,地形多樣,地貌豐富,甚至存在較為復雜的地理環(huán)境,涉及礦山、火山等地質(zhì)類型,這為重金屬的產(chǎn)生創(chuàng)造了有利的條件。
對于食品,其突出的特征是生產(chǎn)流程復雜,環(huán)節(jié)眾多,主要涉及生產(chǎn)、加工、存儲、運輸以及銷售等方面,整個過程都很容易遭受重金屬的污染。食品在任何環(huán)節(jié)受到金屬污染,一旦被人體攝入,很難維持身體的健康。鑒于金屬污染較強的危害性,即便空間環(huán)境中的含量不高,但是被周邊動植物吸收的幾率較高,存在轉(zhuǎn)移到人體的可能,長此以往,在不斷積累中,會引發(fā)重金屬中毒,威脅人體健康。
對于汞元素而言,其表現(xiàn)形式以有機汞、無機汞以及水銀三種方式。汞元素超標多源于工業(yè)污染。食物中的汞以有機汞的形式存在,一旦誤食含有汞元素的食物,會誘發(fā)神經(jīng)紊亂問題,基體不協(xié)調(diào),靈活性較差,還伴隨著抽搐與語言不清。一旦攝入量超多,休克與死亡的幾率增大。
對于鎘元素,其多源于工廠排放的廢棄物,但是,空氣含有量較低,分布廣是其主要特征。鉻元素并不隸屬身體所需物質(zhì)范疇,一般通過動物與蔬菜的攝入進入人體,其降解依靠的是腎臟,隨后通過尿液形式排出體外,但是,排出速度極其緩慢。如果鉻元素超標,就會影響臟器運轉(zhuǎn),對消化系統(tǒng)危害較大,也是誘發(fā)癌癥的重要因素。
對于鉛中毒,其多發(fā)人群為兒童,一般通過汽車尾氣、玩具等形式實現(xiàn)。鉛中毒的形成需要較長時間,不是一次性形成。結(jié)合調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),一旦人體攝入鉛元素,會進入血液系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng),誘發(fā)貧血、心臟衰竭等問題。對于兒童而言,會延緩生長。
砷元素具有金屬與非金屬兩種特性,化合物分為有機砷與無機砷。在侵入人體之后,會減緩細胞再生,威脅機體代謝,一旦出現(xiàn)急性砷中毒,腸炎是常見病癥。如果遭受慢性砷中毒,皮膚暗淡,伴隨著神經(jīng)衰弱[1]。
對于原子吸收光譜法,主要借助自由基原子對輻射光的吸收力來實現(xiàn)。這種方法的衡量標準是輻射光的強弱程度,以此判斷金屬含量水平。原子吸收光譜法操作便捷,具有較強的靈敏性,能夠進行含量的快速檢測,是食品重金屬檢測的主要手段。在應(yīng)用過程中,以磷酸二氫鉀作為基體改進劑,借助對原子溫度控制的原理,有效清除檢測中多種因素的干擾,切實提升重金屬檢測準確度。從流程上分析,首先,要對待檢樣品進行消解處理,制作樣品溶液,預留適量樣品。其次,結(jié)合相關(guān)規(guī)定與標準,尤其重視濃度分析,制作元素校正液,目的是保證其性能的可靠性。最后,對樣品溶液進行全面檢測,繪制標樣矯正曲線,完成對未知樣品值的檢測。
這種方法處于發(fā)射光譜與吸收光譜技術(shù)之間,發(fā)揮經(jīng)處理的酸性溶液樣本的作用,在遵循KBH4條件下,促使其完成價態(tài)轉(zhuǎn)化,構(gòu)建激發(fā)態(tài)原子。同時,遵循光輻射原理,形成特定波長的熒光,達到判斷金屬元素含量的目的。這種方法的突出優(yōu)勢是靈敏度超高,抗干擾能力強,但是,檢出率不高,存在多元素同時分析的不足,其技術(shù)應(yīng)用性相對薄弱。
試劑檢測方法檢測速度較快,其主要利用顯色劑,促使其與重金屬發(fā)生化學反應(yīng),構(gòu)建有色分子,引發(fā)試劑顏色的變化。如果試劑顏色較深,代表金屬含量越高。試劑檢測的優(yōu)勢是設(shè)備簡單輕便,成本投入不高,應(yīng)用具有廣泛性,具備了相對成熟與健全的操作體系[2]。
對于試紙檢測,主要是借助的是試紙表面具有的顯色劑與重金屬接觸發(fā)生反應(yīng)這一原理實現(xiàn)的。具體講,將顯色劑附著于試紙表層,在與重金屬接觸之后,觀察其顏色變化。這種方法簡易而便捷,重金屬選擇性較高,但是,在樣品處理方面仍需提升,這也是制約其應(yīng)用范圍的重要因素。
這種檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種重金屬濃度的測定,同時,也能夠?qū)ν凰匦畔⒄归_研究,目的是確保重金屬同位素追蹤工作的有序開展。目前,這種方法的動態(tài)反應(yīng)池技術(shù)備受關(guān)注,有利于其分析儀器使用周期的延長,靈活性得以優(yōu)化。
酶聯(lián)免疫吸附方法在食品重金屬檢測中應(yīng)用較為普遍,其優(yōu)勢十分突出,集中體現(xiàn)為較高的準確度與較短的檢測時間,同時,樣品處理簡單,支持更多數(shù)量樣品的快速檢測的需求,保證較高的準確率。
對于以上六種檢測方法,其擁有各自不同的檢測環(huán)境,優(yōu)勢各異。具體講,原子熒光光譜法更適合于生物醫(yī)學與環(huán)境科學,主要得益于其較強的靈活性與測量的便捷性,但是,精準度不高是其短板;原子吸收光譜法更加適合食品安全領(lǐng)域,源于測量速度較快,綜合技術(shù)成熟,但是,比較適合于單一原元素的檢測,一旦進行整體檢測,缺陷明顯。電感耦合等離子法與醫(yī)學領(lǐng)域更加匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)對微量元素的準確測定,抗干擾性強,譜線簡單,滿足短時間測量多種元素的需求,但是成本較高。
對于未來食品重金屬檢測技術(shù)的發(fā)展,需要從多角度進行發(fā)展。首先,重視檢測儀器的研發(fā),強化軟硬件的全面提升。其次,做好樣品處理工作,實現(xiàn)對樣品消解與富集方式的完善。再次,將重金屬檢測技術(shù)的優(yōu)化作為重點工作。也就說,要善于對多種檢測技術(shù)的優(yōu)勢進行對比分析,掌握各自優(yōu)勢與不足,進行多種方法的綜合使用,發(fā)揮最大化效力,提升檢測的速度與準確性。
新時期對食品安全備受關(guān)注,食品污染問題成為焦點,尤其是重金屬污染更是重中之重。因此,要依靠先進的檢測技術(shù),準確與快速地衡量食品重金屬情況,保證檢測精準性與及時性。除此之外,要做好污染的治理,從源頭保證食品安全性。