食品中铝的检测及对人体的危害

□ 韩　健　海南省疾病预防控制中心理化检验科

食品中铝的检测及对人体的危害

□ 韩健海南省疾病预防控制中心理化检验科

在人们身体的运行过程中，需要不断的摄入一定的微量元素，但是铝元素不是人体摄入的必需品，相反过量的摄入还会严重影响到人体的健康。尤其是在食品的加工过程中，铝盐等铝含量较高的添加剂被广泛的应用，并且许多铝制品的餐饮器具也被大量的使用，同时还用到一些食品包装物中，无形中增加了人体摄入铝元素的渠道。铝元素在人体内大量聚集，给人们的身体健康带来严重的威胁。例如破坏人体的中枢神经，影响人体的消化系统，以至于引发多种慢性疾病。据统计表明，我国居民的铝元素摄入量远高于其他发达国家，已严重威胁到人们的安全。因此加大食品中铝元素的检测力度，提高食品市场的安全性，具有重要的现实意义。

铝元素超标对人体的毒性

铝元素超标会引发神经毒性

人体的神经系统是受铝元素危害最主要的地方，在大量的实践研究中发现，铝元素超标与老年痴呆等病症有直接的关系。这主要是由于铝元素的摄入，抑制了大脑顶叶、小脑及海马神经元细胞的发展，进而造成了人们的学习障碍。同时，铝元素还破坏了人体大脑神经系统，影响神经系统的各种膜结构，危机人体的思维能力。并且铝元素可能还会与阿尔茨海默病有联系，但还在论证之中。

铝元素超标还会引发人体骨骼毒性

在专家学者的实践研究中，都表明铝元素不仅可以影响骨骼钙元素的吸收，破坏骨骼的生长，还破坏骨骼的硬度，致使产生骨软化。如果人体摄入大量的铝元素，会聚集在骨骼周围，并且与骨骼中的钙、磷、维生素等作用，影响骨结构的生长，破坏骨骼结构。

铝元素超标破坏人体自身的免疫功能

铝元素对人体的免疫功能具有明显的破坏作用，尤其是在T、B淋巴细胞生长密度和合成分泌肿瘤坏死因子能力上破坏作用尤为明显。它主要是通过破坏相关细胞的细胞膜，抑制细胞的机能，致使人体的免疫性得到损害。

铝元素超标引发生殖病害

经过大量的临床表明，水溶性的铝对胚胎的发育以及成长都具有重要的抑制影响。如果在胚胎发育过程中摄入大量的铝元素，严重时还会导致胚胎发育畸形，有时候也会造成胚胎发育迟缓，影响胚胎的死亡率，这与母体铝元素的摄入量有直接关系。

铝元素超标引发的其他病害

铝元素超标对人体的危害是极为广泛的，不仅造成上述的那些毒害，还会严重影响人体的造血功能，对人体的食道癌也是有较大关系的。据相关专家表明，铝元素是造成细胞性贫血以及肾病晚期恶性贫血的主要原因。

人体中的铝含量的主要来源

在人们的生产生活中，铝元素的摄入渠道是比较广泛的，除了铝制业、铝制药等，还包括食品、饮用水以及铝制的餐饮器具等。下面将对生活中铝元素摄入渠道进行简单的阐述。

生活用水中的铝元素

在真正的自然淡水中，铝元素的含量是非常低的，但是由于工业的发展，各种废弃物的排放，造成了自然淡水的污染，铝元素含量超标。并且在自来水的净化过程中，也主要利用铝制品或是明矾来作为净化剂，在无形中加剧了生活用水中铝的含量。并且在饮用水中的铝元素是以游离型存在的，量小，可直接进入人体的血液中，吸收极其迅速。同时它在人体的存活周期较长，即使非常小的含量也能聚集。并且如果饮用水中铝元素的含量超过0.03mg/L，该地区内的居民将极其容易产生脑部疾病，老年痴呆的发病率也要高于其他地方。

食物中的铝元素

1.食物材料本身的铝含量

在我们的常见食材中，都含有或多或少的铝元素，并且含量的差异性也比较大，经过大量的研究表明，植物类的食材含铝量要高于动物食品。同时植物类的食材以干豆类的最高、谷物含量减少，而蔬菜、水果的含量是最少的。在动物食材的检测中发现，禽畜类的含量稍高一点，但是鸡蛋、奶类还有鱼类中含量很少，有的几乎没有。在食物的制作过程中，调味品中铝的含量也是极少的。但是在饮品这一类中，尤其是茶叶中铝的含量极高。茶叶中铝含量高的主要原因就是在茶树生产的过程中，将土壤或空气中的铝元素吸收到茶树的叶子中，并且在茶叶的制作过程中，铝元素也没有减少，致使其含量远远超标。并且在茶叶的饮用过程中，茶叶的铝元素与氯元素相结合，产生有低毒的铝化合物。因此在生活中，要控制茶业的摄入，每天最好不要超过1杯，避免铝元素的慢性毒害。

2.面制食品的铝含量

在面食的制作过程中，经常会用到一些添加剂，其中铝制品的添加剂应用的最为广泛。例如在油条、馒头的制作过程，经常会使用铝制品的添加剂作为膨松剂，致使在对这些食品检验的时候铝含量严重超标。有关部门曾对市场中的各类面制品进行检查，发现其中铝元素的达标率较低，检验的内容极其广泛，包含了油条类、面包类、饼干类、油炸小食类和蛋糕类等，并且其中的铝含量还存在较大的差异，这也与食品使用明矾等铝制品添加剂的量有关。

据统计，我国居民在食物的吸收过程中铝元素的摄入基本上达到了4.59 mg/d，如果使用添加铝制品添加剂的食品，其铝元素的摄入量达到33.88 mg/d，在长期的使用过程中，给人们的身体健康埋下了隐患。并且我国居民的铝含量远远高于其他国家，这不仅与我国的饮食结构有关，最主要的是面食制品中铝添加剂的应用。

3.铝制餐饮器具

近几年来，铝制炊具、餐饮器具应用也越来越广泛，并且也发展成为人们食物铝元素摄入的重要渠道之一。这些铝器具表面都有氧化膜的保护，在稳定的环境中，转移到食物中的铝含量很少。但是，如果这些制品融入水中，并且高温加热，炊具的氧化膜受到破坏，铝制品中的铝含量将会随温度的升高大量涌出，也会增加食物的铝含量。

铝元素检测前期的处理方法

为了更好的保证食物安全，加大市场中食物铝含量的检验迫在眉睫。食物中铝元素的检验，需要对被检验物品进行前期的处理。目前，铝元素的前期处理方法主要有4种。①湿法处理。这种处理方式在我国应用的时间较为长久，并且在面制食品铝的检测中，曾明确要求要对样品进行湿法处理，但是这种处理方法还存在严重的不足，即样品的使用量大、杂质多、检测精度差，并且还需要借助其他物品。②干法处理。这种处理方法主要是将检测样品完全的灰化，在灰化过程中，会消除其他有机物，提高铝元素的检测效率。但是这种处理方法对灰化精度要求较高，如果灰化的时间和温度没有控制好，样品中的铝元素也会丢失，影响检测结果的准确性。③微波消解处理法。这种样品处理方法具有较高的处理效率，不仅消耗的试剂量少，同时也很安全，不会污染环境。但是在检测蛋白、油脂含量较高的产品时，还需要再做一次预消解。而且该处理方法所用到的仪器价格较高，成本高。④超高压微波消解法。这种处理方法只需要用到超高压微波消解仪，样品的处理效率得到极大的提高，并且操作简单，已成为应用最广泛的样品前期处理方法。

检测方法

分光光度法

分光光度法是应用于食品检测行业较为普遍的方法。分光光度仪操作简单，价格便宜，适合检测食品中常量、微量的铝。同时，分光光度法适合检测食品中常量的铝，方法简单、检测结果可靠、检测费用低。缺点是检测过程容易受到一些因素影响，如显色时间、显色温度、溶液的酸碱度和体系内其他组分特别是阳离子的干扰，而且需要配制多种试剂，试剂的处理也会对环境造成一定的污染。

原子吸收光谱法(AAS)

原子吸收光谱法（AAS)，作为能够检测60多种微量、痕量金属元素的方法，被广泛应用在农业、生物、医药、食品、矿业和环境领域。原子吸收光谱仪的关键部件是原子化系统，按照原子化装置的不同可以分为火焰原子吸收光谱法(F-AAS)、石墨炉原子吸收法(GF-AAS)和氢化物发生原子吸收光谱法(HG-AAS)，适合检测铝元素的是前两种方法。

（1）火焰原子吸收光谱法(F-AAS)

火焰原子吸收法具有快速、准确等特点，但测定痕量铝时仍要预先富集。铝是高温元素，气化温度在2 467℃以上，前两种混合气体的火焰温度不够，铝在气化过程中易形成难解离的氧化物，因此适合采用产生高温的氧化亚氮一乙炔火焰来检测，检出限为10～100 PPb。

（2）石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)

石墨炉原子吸收法的检测灵敏度高于氧化亚氮-乙炔火焰原子吸收法，目前研究应用较为广泛。石墨炉原子吸收法测定食品中的铝时存在着非光谱干扰，导致测定的灵敏度降低和干扰的增加，原因是石墨管的不等温性和石墨管的表面性质。因为铝的原子化温度较高，易造成石墨管寿命缩短，解决上述问题的方法包括石墨管的结构改造和石墨管的改性技术。

电感耦合等离子体法（ICP）

目前，电感耦合等离子体法是检验铝元素的较为新颖的方法。它在检验过程中，能够保证待检验样品中的元素成分的原子化，比较适用于高温元素铝的检验。目前电感耦合等离子体法包含以下两种检测方式。

1.电感耦合等离子发射光谱法（ICP-OES/AES）

电感耦合等离子发射光谱可以分为ICP-AES和ICP-OES两类，他们光源相同，检测器不同，前者是中阶梯光栅，后者是阵列式检测器。并且经过实际的应用实践可发现，在面制食品的检验过程ICP-AES方法的检出限为0.5mg/kg，可直接检测，并且线性范围广，样品用量少，检验结果稳定、可靠真实等优势；利用ICP-OES法测定面包、蛋糕等种类不同食品中的铝含量，检出限为2.2mg/kg。

2.电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）

电感耦合等离子体-质谱法是近几年来应用最为广泛的检测技术，它在检测的过程中，可以对样品中的多种元素进行同时的检测和分析，并且其检测的元素种类也非常多。电感耦合等离子体-质谱法工作的原理主要是利用接口技术将电感耦合等离子体的特性与质谱仪的灵敏性以及快速扫描的特点结合起来，组成一种新型的多元素检测技术。并且电感耦合等离子体-质谱法检测结果的检出限小、线性范围广、受干扰少、检验结构精度高、检测速度快等优势，在我国的具有非常广阔的发展空间。

结语

综上所述，铝元素不是人体的必需品，如果人体内聚集了过量的铝元素，会严重破坏人体的神经系统，带来慢性病变。因此有关部门，尤其是食品加工企业一定要控制铝元素的使用，保证食品安全。同时国家检测部门也应该应用多种检测方法，保证食品市场的安全性、稳定性，为消费者把好安全的最后一道关卡。基于此，本文分析了目前食品中铝元素的具体检测方法，不断应用新的检测技术，提高检测的科学性、可靠性，切实发挥出其应有的效能。