食品中重金属检测方法研究进展

◎金洪伟，陈映新，陈文丽，舒锐绵

（深圳市光明新区疾病预防控制中心，广东 深圳 518106）

食品中重金属检测方法研究进展

◎金洪伟，陈映新，陈文丽，舒锐绵

（深圳市光明新区疾病预防控制中心，广东 深圳 518106）

密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属，铅、镉、砷、汞等重金属元素会对人体健康产生严重的影响。重金属在生物体内无法被降解，反而会在生物链的放大作用下富集。因此，重金属检测对维护食品安全具有重要意义。基于此，对食品中重金属检测方法进行探讨。

食品；重金属；检测方法

随着现代工业的快速发展，重金属在人类的生活中越来越常见，重金属污染也越来越严重。重金属不能被微生物分解，一旦进入体内，会引起急性或慢性中毒，对身体造成极大的伤害。目前，如何避免食品中重金属超标是一个全世界共同关注的问题，因此要加大对研究如何防范食品中重金属超标的力度。

1 重金属的概念

化学上根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属，大约有45种，如铜、汞、银、铂和金等。重金属污染主要以镉、汞、铬、铅、类金属砷和其他生物毒性较强的金属所造成的危害最为显著，对人体造成危害最大的重金属也以铅、汞、铬、砷和镉为主。这几种典型的重金属在被人误食后不会被分解，不仅释放其自身的毒性，还可能与人体内的其他物质结合形成对人体危害更大的物质。

2 食物中重金属检测的方法与技术

2.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是根据自由基态的原子对辐射光的共振吸收，测量辐射光的强弱来确定重金属元素含量的检测方法。该方法使用起来简单方便，比较灵敏，得出结果也较快，是目前主流的检测技术。原子吸收光谱法常用硝酸钯或磷酸二氢钾做基体改进剂，加入基体改进剂能有效降低原子化温度，同时可去除一定的背景干扰，使检测结果更准确。

原子吸收光谱法分析过程如下：①将样品通过干法消解、湿法消解、微波消解等前处理方法制成溶液（同时做样品空白）。②制备一系列已知浓度的分析元素的校正溶液（标样），标样的浓度应在仪器的线性范围内，并且使样品溶液的浓度在标样值中间为佳。③依次测出空白及标样的相应值。④依据上述相应值绘出校正曲线。⑤测出未知样品的相应值。⑥依据校正曲线及未知样品的相应值得出样品的浓度值。

目前广泛用于检验检测的原子吸收分光光度计基本是用微处理机控制，将上述第④、⑤、⑥步的过程均由软件自动处理，简化操作程序，节约分析时间。并且现在已研制出气相色谱—原子吸收光谱（GC-AAS）的联用仪器，进一步拓展了原子吸收光谱法的应用领域。

2.2 原子荧光光谱法（AAS）

原子荧光光谱法（AAS）是介于原子发射和原子吸收之间的光谱分析技术。将经过前处理的样品酸性溶液在还原剂（KBH4）的作用下，转化成特定价态，特定的基态原子吸收合适的特定频率的辐射，成为激发态原子，激发态原子在激发过程中以光辐射的形式发出特征波长的荧光，检测器测定所产生的荧光发射强度，以此来测定待测元素含量。

气态自由原子吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，同时发射出与原激发波长相同或不同的能量辐射，即原子荧光。原子荧光的发射强度与原子化器中单位体积中该元素的基态原子数N成正比［1］。当原子化效率和荧光量子效率固定时，原子荧光强度与试样浓度成正比。原子荧光光谱法灵敏度高、检出限低，并可适用多个元素同时分析，但适用于此法检测的元素较少，该方法在国内使用较普遍，目前食品中砷、汞等元素测定的国家标准中，将原子荧光光谱法定为第一法。

2.3 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）

ICP-MS的检出限很低，其溶液的检出限大多为ppt级。ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的，若涉及固体中浓度的检出限，由于ICP-MS的耐盐量较差，检出限会变差50多倍，也不适用于一些普通的轻元素（如硫、钙、铁、钾和硒）。

2.4 重金属的快速检测技术

2.4.1 试剂比色检测法

以上的检测技术一般需要较长的准备时间，如需进行快速检测，可使用试剂比色检测法。试剂比色检测法是使重金属与显色剂发生反应，产生有色分子，使试液变色，从而判断重金属的浓度。该方法使用的设备小巧轻便、成本较低，且在长期的使用和摸索中逐渐形成了比较成熟的操作规范。

2.4.2 重金属快速检测试纸法

直接把生物显色剂附着在试纸上与重金属接触能更快地看到颜色反应。显色剂试纸方便简单，对重金属有良好的选择性。但问题是对于样品的处理目前还没有足够快捷的方法。

2.4.3 电极法

使用离子选择性电极可对试液中的离子活度进行分析，间接了解其中的重金属浓度。使用1～2 mm的薄片对相应的离子进行测定，计算电势与溶液中的离子活度间的关系，得出重金属的含量［2］。

2.4.4 酶联免疫吸附检测技术

免疫学分析法近年来也被应用于重金属元素分析中。酶联免疫吸附检测技术不需要对样本进行过多处理，且检测效率大幅增加，可对大批样本进行快速检测。灵敏度较高、分析速度快。目前主要使用的具体方法有竞争法、间接法和双抗体夹心法。

3 结语

在食品安全性日益受关注的情况下，相关部门对于市场上食品的检测监督也更加严格，检测食品中重金属的方法也在向更加快速高效、准确性高的方向发展。随着科技的发展以及科研人员的努力，食品中重金属的检测水平将从本质上得到提高。

［1］张宏康，王中瑗，许佳璇，等.食品中重金属检测方法研究进展［J］.食品安全质量检测学报，2016（5）：1844-1850.

［2］温福田.食品中常见的重金属污染途径及检测方法［J］.现代食品，2016（9）：17-18.

Research Progress on Detection Methods of Heavy Metals in Food

Jin Hongwei， Chen Yingxin， Chen Wenli， Shu Ruimian
（Shenzhen Guangming New District Center for Disease Control and Prevention， Shenzhen 518106， China）

Metal which density is greater than 4.5 g/cm3called heavy metals. Pb， Cd， As and Hg have serious effects on human health. Heavy metal in organisms is enriched under the amplification effect of food chain instead of being degraded. So detection of heavy metals is an important project， is of great signifcance to maintain food safety. In this paper， the methods of detect heavy metals in food are discussed.

Food； Heavy metals； Detection method

TS207.3

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.16.010