＊王曉娟 王惠玉

（寧夏建投設(shè)計(jì)研究總院 寧夏 750001）

在食品生產(chǎn)的整個(gè)過程當(dāng)中，不論是原材料還是后續(xù)的加工，都有可能受到外來物質(zhì)污染，甚至在運(yùn)輸過程中，也有可能被重金屬污染。若不能通過有效手段控制，則很容易導(dǎo)致食用者的健康受到威脅。但從目前的行業(yè)發(fā)展情況來分析，食品中含量最高也最常見的重金屬就是文中提到的五種，這些重金屬的共同特點(diǎn)就是在人體中有明顯的積蓄性。即會(huì)產(chǎn)生慢性中毒的情況，通常在發(fā)現(xiàn)中毒時(shí)為時(shí)已晚，會(huì)直接危害人們生命。

1.食品中常見重金屬

(1)汞

汞是一種在生活中隨處可見的重金屬，例如常見的水銀溫度計(jì)等，這種重金屬通常是以業(yè)態(tài)存在且很容易揮發(fā)，對人體的傷害很強(qiáng)，若細(xì)分能夠被劃分為有機(jī)汞、無機(jī)汞，以及水銀汞三種。汞對人體的危害十分全面，主要集中在骨骼和五臟，且一旦汞對人體造成損傷是不可逆轉(zhuǎn)的，不僅會(huì)導(dǎo)致身體不協(xié)調(diào)還會(huì)產(chǎn)生精神恍惚的癥狀，若情況嚴(yán)重患者還會(huì)休克，顯然汞對人體的威脅十分嚴(yán)重。最容易含有汞的食品就是蔬菜，我國作為農(nóng)業(yè)大國，蔬菜中的汞必然要引起重視，針對這種重金屬，目前常用的檢測方式就是原子熒光法。

(2)鉛

根據(jù)近幾年我國的食品安全報(bào)告和與醫(yī)院相關(guān)的數(shù)據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn)，鉛在食品中殘留造成的中毒事件不在少數(shù)，屬于食品當(dāng)中的重超標(biāo)金屬物質(zhì)。鉛作為工業(yè)生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的核心材料，與人們的日常生活息息相關(guān)[2]，通常這種物質(zhì)的存在形態(tài)是化合物，例如陶瓷碗和圖書當(dāng)中都含有這種重金屬。但需要注意的是鉛進(jìn)入人體主要是通過飲食和水[3]，最終被人體吸收，近幾年鉛重金屬中毒的時(shí)間集中在兒童群體當(dāng)中，不僅數(shù)量比較多，重金屬中毒對兒童來講危害性也更強(qiáng)，需要引起食品安全檢測行業(yè)的重視。

(3)鎘

與上述兩種重金屬相比，鎘在人們心目當(dāng)中的熟知程度實(shí)際上不高，這種重金屬進(jìn)入大眾視野是在鎘大米事件曝光之后。經(jīng)過檢測農(nóng)作物、海產(chǎn)品和動(dòng)物可以發(fā)現(xiàn)，鎘實(shí)際上在很多食品和產(chǎn)品當(dāng)中都存在。鎘造成的重金屬中毒與鉛相似，也能分為急性與慢性兩種。在食品當(dāng)中的鎘更常見的存在方式就是鎘化物，若人體長期接觸這種物質(zhì)，必然產(chǎn)生慢性中毒的癥狀，一方面會(huì)對腎臟造成損傷，另一方面也會(huì)影響骨骼和內(nèi)臟的健康，且若始終沒有引起重視，還會(huì)誘發(fā)癌癥，最終對人們的生命安全造成威脅。近幾年我國對食品當(dāng)中鎘的控制力度越來越強(qiáng)，但需要注意的是，在臨床癥狀上，鎘中毒與急性腸胃炎的表現(xiàn)十分相似，僅憑借初步診斷的結(jié)果實(shí)際上是很難區(qū)分兩者的，因此鎘中毒的患者更容易延誤最佳治療和搶救時(shí)間，最終產(chǎn)生的損害也是不可逆轉(zhuǎn)的。針對此種重金屬，食品安全檢驗(yàn)部門常見的方式就是使用石墨爐原子吸收光譜的方式獲得具體含量。

2.食品重金屬主要來源

在當(dāng)下的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，為提高糧食產(chǎn)量，農(nóng)藥和化肥都是必不可少的，化肥中的氮磷鉀就是產(chǎn)生鎘污染的主要原因之一。不僅如此，部分農(nóng)藥為獲得去除雜草的效果，會(huì)選擇添加汞元素，這種元素在去除雜草的同時(shí)，還會(huì)在農(nóng)作物當(dāng)中形成汞殘留。不僅如此，隨著大量使用農(nóng)藥，汞還會(huì)沉淀到土壤當(dāng)中，最終造成土壤重金屬污染，后續(xù)治理十分困難。

同時(shí)自然界當(dāng)中的部分重金屬是在自然溫度下，以氣溶膠的形式產(chǎn)生的，會(huì)通過降水和自然沉降的方式進(jìn)入到土壤當(dāng)中形成殘留。農(nóng)作物生長過程吸收土壤養(yǎng)分，同時(shí)也會(huì)吸收重金屬。不僅土壤當(dāng)中存在重金屬，大氣中重金屬的含量也比較高，通過光合作用，農(nóng)作物就會(huì)吸收大氣中的重金屬并在生長過程中積累，一旦人們食用了重金屬超標(biāo)的食物，重金屬就會(huì)繼續(xù)在人體當(dāng)中積累，逐漸損害人體健康。

需要注意的就是，在食品當(dāng)中，重金屬的來源不僅是自然界，其加工過程中的設(shè)備和管道等位置也會(huì)產(chǎn)生微量重金屬元素，若不提高重視程度就會(huì)隨著生產(chǎn)過程進(jìn)入到食品當(dāng)中最終被人體吸收。各類食品當(dāng)中重金屬限量細(xì)節(jié)如表1所示。

表1 各類食品中重金屬限量

3.食品中重金屬常見檢驗(yàn)方式

(1)原子吸收光譜法

這種檢驗(yàn)方式實(shí)際上是我國最常見和普遍的食品重金屬檢驗(yàn)方式，在食品安全行業(yè)中也受到了技術(shù)人員的廣泛歡迎。在原子吸收光譜法的原理當(dāng)中[4]，受到檢測的食物樣品重金屬會(huì)呈現(xiàn)氣態(tài)，基態(tài)原子和幾種特定的重金屬原子之間能夠產(chǎn)生共振輻射吸收的作用[5]，且實(shí)驗(yàn)效果比較明顯，因此這種方式能夠?qū)⑹称樊?dāng)中的重金屬含量檢測出來。不僅如此，原子吸收光譜法檢驗(yàn)食品重金屬含量，工作效率高，應(yīng)用方式靈活準(zhǔn)確，因此屬于視頻行業(yè)重金屬檢測工作落實(shí)的關(guān)鍵形式，整體應(yīng)用都十分廣泛。

(2)分光光度法

在食品重金屬檢測工作落實(shí)的過程中，分光光度法比較常見，且應(yīng)用范圍較廣，與原子吸收光譜法相比較來講，這樣的方式操作比較簡單，需要投入的成本也不高，在整個(gè)食品安全檢測行業(yè)當(dāng)中受歡迎程度可見一斑。但需要注意的是，這種檢驗(yàn)方式的缺陷也比較明顯，即若想更加準(zhǔn)確地判斷食品當(dāng)中重金屬的實(shí)際含量，需要與人工配合才能掌握顯色劑，以及準(zhǔn)確的測量重金屬吸光度，簡而言之就是對技術(shù)人員自身能力的要求較高。

(3)試劑比色檢測法

這種檢驗(yàn)方式在食品重金屬檢測工作中素有效率高和便捷的優(yōu)勢，應(yīng)用空間也比較廣泛。這種技術(shù)的工作方式就是將重金屬與顯色劑接觸，在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)之后對樣品顏色進(jìn)行判斷，最終掌握食品當(dāng)中重金屬的成分。

(4)原子熒光光譜法

原子熒光光譜法的工作原理就是使用化學(xué)蒸汽分離食品與重金屬，屬于食品安全檢測當(dāng)中比較關(guān)鍵的技術(shù)之一。與其他幾種技術(shù)相比較來講，這種技術(shù)的操作更加便捷，在大部分食品重金屬檢測當(dāng)中都比較適用。但化學(xué)蒸汽分離的方式本身并不適合揮發(fā)較低的重金屬檢測，若是對此類重金屬進(jìn)行檢測則需要和試劑比色檢測的方式結(jié)合起來才能得到準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。

(5)電桿耦合等離子體質(zhì)譜

這種技術(shù)在食品重金屬檢驗(yàn)工作當(dāng)中，對于重金屬含量較低的食品也適用，線性范圍十分寬泛，基本不會(huì)受到外界的干擾。若與原子熒光光譜法相比，這種技術(shù)的優(yōu)勢更明顯。這種技術(shù)所用的儀器設(shè)備和技術(shù)始終在不斷地更新?lián)Q代過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也必然會(huì)逐漸提升。

(6)電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法主要是通過對電勢電解方法的把控，在伏案分析的固體微電極以及汞上富集的金屬元素，在伏安技術(shù)的輔助下融入到金屬元素溶液當(dāng)中，最終技術(shù)人員只需要觀察伏安曲線就能夠檢測出相應(yīng)的重金屬含量。這種檢測方式的優(yōu)勢就在于方便快捷，同時(shí)設(shè)備的操作也比較簡單，能夠廣泛地在食品安全檢測工作當(dāng)中投入使用。

(7)X射線熒光光譜法

這種技術(shù)的檢驗(yàn)原理就是食品中重金屬成分與含量不同的X射線之間吸收變化曲線差異較大，利用這一特點(diǎn)檢測。這種技術(shù)準(zhǔn)確率很高，不需要對食品樣品進(jìn)行過多的前處理工作。

4.檢驗(yàn)樣品處理

(1)干法灰化處理

這種檢驗(yàn)樣品處理方式的工作原理就是通過提升樣品溫度的方式，促使其中的有機(jī)物揮發(fā)，這種技術(shù)能夠一次性處理大量的食品樣品[6]，操作方式比較簡便，但需要的溫度較高，要將樣品加熱至＞500℃的程度，這很有可能導(dǎo)致樣品當(dāng)中的不穩(wěn)物質(zhì)受到高溫影響蒸發(fā)損耗，導(dǎo)致最終的重金屬檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度降低。如：某實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員檢驗(yàn)醬油當(dāng)中的鉛含量，這種方式加標(biāo)回收率能夠達(dá)到40%，由于回收率比較低，因此技術(shù)人員需要注意做好每批樣品的回收試驗(yàn)。且這種技術(shù)需要的時(shí)間通常＞1h，灰化時(shí)間則在5-6h之間，若想防止滯留情況產(chǎn)生，也可以在樣品當(dāng)中田間硫酸銨，這樣就能夠提升氧化能力。

(2)微波消解法

這種方式在實(shí)際應(yīng)用的過程中取樣量并不大，若是固體樣本，則取樣量會(huì)＜1g，液體則是在2ml以下。在消解之前還要注意做好預(yù)處理工作，這樣消解之后落實(shí)的酸和氮氧化物去除工作落實(shí)也更加便捷。由于酸和氮氧化物會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，因此在使用這種方式處理樣品之后要做好微波保護(hù)工作，保障工作過程安全性。

(3)濕法消化處理

這種樣品處理方式就是在過氧化性強(qiáng)酸加熱之后，會(huì)對有機(jī)物破壞，從而釋放其中的無機(jī)成分[7]，這樣更方便后續(xù)的食品成分鑒定工作落實(shí)。需要注意的就是這種方式當(dāng)中投入使用的實(shí)際純度比較高，成本控制便捷，技術(shù)人員只需要做好溫度控制工作即可。但氧化反應(yīng)本身需要的處理時(shí)間很長，每次處理的樣品也不多，若使用的是高氯酸和硝酸落實(shí)工作，還容易對設(shè)備造成腐蝕。因此整個(gè)處理工作的落實(shí)都需要技術(shù)人員做好排酸處理工作，在最終的消解過程技術(shù)人員注意結(jié)合液體顏色變化情況對酸量進(jìn)行控制即可，這也能避免碳化反應(yīng)造成樣品中重金屬成分損耗。

5.實(shí)例分析

(1)樣品處理

某實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)醬油中的砷含量，使用硝酸高氯酸混合溶液與硫酸共同作用，保障了加標(biāo)回收率＞95%。整體氧化反應(yīng)投入了1h的時(shí)間，消化的樣品＜10個(gè)。在這種實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，HNO3、H2SO4等都是常見的氧化劑，其中的HNO3屬于應(yīng)用十分廣泛的預(yù)氧化劑，能夠?qū)⑹称窐悠樊?dāng)中的有機(jī)質(zhì)破壞，H2SO4則是會(huì)產(chǎn)生碳化反應(yīng)，脫水能力比較強(qiáng)。但需要注意的是單一酸分解能力實(shí)際上是有限的，因此若樣品基體當(dāng)中的無機(jī)物比較多，則技術(shù)人員會(huì)選擇混合酸負(fù)責(zé)分解工作。該實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員選擇的混合體系就比較常見是HNO3和HCIO4比例控制在7:1，除了這種方式之外，若食品樣品當(dāng)中的無機(jī)物比較多，也可以使用含有HC1的混合酸落實(shí)工作，也是一種效果優(yōu)質(zhì)的消解體系。

(2)檢驗(yàn)分析

以食品當(dāng)中的鉻元素檢驗(yàn)工作為例，某實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員選擇的工作方式是使用原子吸收的方式檢測食品當(dāng)中的鉻含量。使用的設(shè)備就是石墨爐原子吸收分光光度計(jì)、微波消解儀等，方式選擇的是原子分光光度計(jì)法，具體流程就是配制標(biāo)準(zhǔn)溶液→樣品前處理→制備標(biāo)準(zhǔn)溶液。工作人員先稱取粉碎的樣品，并將處理好的樣品放置在了聚四氟乙烯罐當(dāng)中，在其中加入硝酸之后使用恒溫加熱器在實(shí)驗(yàn)溫度的條件下處理，趕酸結(jié)束之后冷卻到室溫，最終將消化液過濾到容量瓶，洗凈之后混勻待用。

6.結(jié)束語

綜上所述，食品重金屬檢驗(yàn)工作落實(shí)的到位與否，會(huì)對消費(fèi)者的身體健康產(chǎn)生明顯影響。技術(shù)人員在實(shí)際檢測過程中有必要分析不同重金屬材料樣本與檢測方式之間的對應(yīng)關(guān)系，原則就是提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確程度。就目前常見的食品重金屬問題分析需要行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員更加深入的研究細(xì)節(jié)，從消費(fèi)者的角度出發(fā)思考，最終滿足其實(shí)際要求。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達(dá)，可供選擇的檢驗(yàn)方式多種多樣，技術(shù)人員可以結(jié)合實(shí)際情況分析，最終選出更加理想的檢驗(yàn)方式。