食品中常见的重金属污染途径及检测方法分析

李婷婷，王 颖，金社胜

（商务部流通产业促进中心，北京 100070）

食品中常见的重金属污染途径及检测方法分析

李婷婷，王 颖，金社胜

（商务部流通产业促进中心，北京 100070）

随着社会经济的发展及生活水平的提高，人们对食品安全的质量也提出了更高的要求。但相关调查显示，近年来，我国食品安全事故的发生率不断上升，其中，食品中重金属含量的严重超标是食品安全事故中最为凸显的问题。主要围绕了食品中常见的重金属污染途径及检测方法进行全面分析，现将具体内容作如下阐述。

食品；重金属；污染途径；检测方法

食品安全是民生大事，与人民群众的生命安全有直接的影响关系。因此，食品检测部门必须对食品安全事件加以重视。食品中重金属含量的严重超标是食品安全事故中发生率相对较高的问题。其中，重金属通常是指比重大于5的一些金属[1]。在自然界中，重金属元素大约有 45 种左右，但要注意，并不是全部的重金属都对人体产生危害，就好比锰、铜等重金属元素，它们在人体生命活动中起到了必不可少的维持作用，但无论是哪一种重金属元素在人体内的含量超过了一定标准，都会对人体的健康造成危害。而近年来的食品安全事故的发生率不断攀升，不仅给人民群众的生命安全构成了严重威胁，还给社会造成了负面影响，因此，为解决这一问题，相关部门必须对食品中常见的重金属污染途径进行充分分析，并对食品检测方法进行深入探究，从而提高食品中重金属含量超标的检出率，才能有效改善人们的生活质量。

1 重金属的污染途径

通常情况下，以粉尘形式存在的重金属主要是由冶金、能源以及运输等方面产生，再通过气溶胶形式进入并存在于大气中，其中，这种重金属气溶胶极容易受到多种因素的影响而出现沉降的现象，并可直接进入土壤内层，当重金属含量达到一定限度后便会造成土壤污染。此外，当遇到阴雨天气时，存在于大气中的重金属也会随着雨滴慢慢渗入到土壤内并造成污染，进而导致了种植于这片土地上的农作物也会受到不同程度的污染。其中，农作物的根系吸收到这些重金属后便会发生富集，人们在食用这些农作物后，农作物机体内的重金属也会随之进入到人体内并逐渐富集起来，长此以往，人们体内重金属的含量就会愈来愈高，达到一定限度后便会危害到人们的身体健康。上述阐述的是重金属进入到人体内的常见途径，而为了能进一步深入了解重金属与食品污染之间的关系及其他污染的方式与途径，本文就食品中常见的重金属污染途径及检测方法进行了详细分析，具体如下：

（1）在地质条件比较特殊的地区种植的农作物：特殊地区一般指的是矿区或海底火山的附近地区，这些地区的地质条件比较特殊，且其周边环境中重金属的含量一般会比其他地区的高，因此，种植或生产于这些地区的的农作物或食品会更容易受到重金属的污染。

（2）由于某种人为因素对周边环境造成污染并造成食品中的重金属含量过高：在部分工业地区，一些工厂会将大量的废液、废水、废渣以及废气排放出来，进而严重污染了工厂周边的环境。同时，某些重金属含量过高的化学品（农药、化肥等）也会对土壤或水体造成不同程度的污染。有调查显示，当水体受到污染后，其镉溶度会迅速上升，严重时可达到0.1～3mg/ kg，是正常水体的 1 500 多倍，是正常土壤的 700～1 000 倍；这些数据充分说明了当镉溶度达到 0.1～3mg/kg 时是相当可怕的。若在这样的水体或土壤中种植农作物，那么这些农作物机体内镉的浓度将会比普通正常农作物的镉浓度还要高出许多倍；而当人们长期食用这些农作物后，便会对其健康造成危害。

（3）食品在加工、储存及运输、销售过程中不小心接触到重金属，这种重金属的污染途径在平常也较为普遍。通常由于多种因素的需求，一些食品在加工工序中需要加入一些重金属来维持食品的特性。但若能人为对重金属的含量进行严格控制，食品重金属的污染发生率还是可以避免的。

（4）食品的包装材料不符合标准容易对食物造成污染。食品包装材料一般为纸包装、陶瓷包装以及金属包装等，其中，金属的包装材料属铝和铁最为常见，但恰恰是这两种材料在回收时难以控制好重金属杂质，从而就会导致食品受到重金属的污染。

2 重金属的检测方法分析

2.1 重金属的快速检测技术

（1）试纸法：该方法的原理其实就是在试纸上浸渍适量的生物试剂（有染色特性），促使重金属能与试纸上的生物制剂融合并显现出相应的颜色，然后再根据试纸的颜色深浅来测试重金属含量的一种方法。

（2）酶联免疫吸附法：该检测方法是近几年才发展起来的免疫学方法，不仅拥有灵敏度较高、特异性较强的优势，还能运用于样品的大批量检测中，且该方法的检测出限相对较低，对一些浓度较低的重金属样品也能进行准确的检测。此外，在我国该方法虽然还未推广运用于重金属的检测当中，但其在国外已经有了较深的研究，相信在不久的将来，该检测方法一定能在我国重金属含量的检测中被广泛的推广与应用。

（3）电极法：该方法可有效测定出食用溶液中存在的离子浓度及活度。其中，该方法的电极构成：分别在电极的两端滴上适量的盐类物质（难溶性的）与金属的硫化物，再进行高压操作并对这些物质进行压制，促使其形成一片薄片（厚度为1～2mm），然后给予抛光处理，最后依据电极能斯特方程、电极两端上离子的电势和溶液样品中离子的活度与对数成线性的关系。

（4）试剂比色法：该方法的检测原理其实就是利用某些能够与重金属发生反应的显色剂来进行测定，其中，显色剂与重金属会相互反应并逐渐形成基团（具有颜色的），注意基团颜色越深，则说明重金属的含量就越高，反之则越低；接着检测人员再借助分光光度计来完成比色测定，这样便能有效测出食品中的重金属含量。

2.2 定量的检测技术

通常只有通过了检测机构中重金属的含量检测操作后，方能确定该食物重金属的含量是否超标，而通过定量的检测技术即使已经超标了，也能清楚地知道到底超了多少，这对食品重金属污染的严格控制有重要的意义。基于上述认识，该检测技术在食品检测的众多方法中占据着十分重要的地位，下面本文将该技术的相关内容做如下阐述：

（1）X射线的荧光光谱法：该方法是目前监测机构常采用的重金属含量检测方法，具有检测速度较快、样品前期处理的过程较为简单、其可分析性元素的范围较广等优势。其中，该方法主要是利用食品样品中的元素能有效吸收X射线的原理来进行重金属含量的测定，注意其吸收X射线的多少会随着样品中成分的量的不同而发生不同程度的改变。此外，该检测方法还能对样品的含量进行定量测试与定性测试。

（2）原子荧光法：一般重金属的元素在特定的频率及蒸汽辐射的照射下会产生荧光，而原子荧光法正是利用了这一原理。原子荧光法通过对重金属元素散发的荧光强度进行检测，然后间接地将金属离子的浓度推算出来。这种检测法不仅具有较高的灵敏度，其测量现象的范围也相对较广，再加上该检测方法不易受到外界因素的干扰，且能对多种重金属元素的浓度同时进行测定等，因此该方法普遍受到了检测机构的青睐。

（3）紫外可见分光光度法：该检测方法的原理相对于上述方法原理而言更为简单。一般重金属能够与某些显色剂（有机）发生反应并生成颜色各异的基团，其中，溶液的颜色深浅与离子浓度之间的关系为正比关系；当重金属与显色剂发生反应后再拿到特定的波长下实施比色检测即可。但需注意，该检测方法的灵敏度并不高。

（4）原子吸收光谱法：该检测方法拥有操作简便、检出限较低、灵敏度与重复性较好、测量速度较快等优势，因此，被广泛应用于重金属的检测当中。同时，如果需要对不同的金属元素进行测量时，检测人员仅需更换其中的元素即可。此外，该检测方法还可分为两种光谱法，即石墨炉原子吸收及火焰原子吸收光谱法，其原理主要是借助石墨或者火焰来对元素进行原子化，而金属在原子化之后便能吸收特定的元素灯所发出的一些特征光谱，利用这一点，检测人员只需通过观察特征光谱的减弱程度便可间接地测量出金属的离子浓度。但在检测时所用到的仪器价格较为昂贵，且该检测方法仅能对Ca、Zn、Cu、Pb、Cd 等元素有一定的灵敏度，对其他元素所产生的灵敏度并不是很高。因此，该检测方法的实际应用具有一定的局限性。

⑤ ICP-OES 和 ICP-MS 检测法：该检测方法也称为电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法，两种方法均可同时测定多种元素，且该检测方法的分析速度较快，检测线性的范围较广，对金属元素的灵敏度也较高。同时，由于该方法具有绝对的检测优势，因此常在国内外受到研究人员的青睐。有相关研究显示：ICP-MS 的检测方法可对猪肉中 Hg、Pb 等元素进行检测，且其最终的检测结果与标准规定数据的偏差较小，检测度也较低，故在我国食品安全问题的检测中被广泛应用，这不仅有助于提高检测的效率与准确性，还能保障我国食品的安全。

3 结束语

总而言之，食品的安全关系着人民群众的生命健康，因此，食品检测机构必须加强对食品的检测与监督，并不断完善食品中重金属的检测手段，或者主动、适当地借鉴国外一些先进的检测方法来对我国的检测手段进行优化与完善，从而提高食品中重金属含量的检测技术，降低食品安全事件的发生概率。

[1] 于振，周雪林，陈娟，等.食品安全检测中的酶联免疫技术应用[J].农产品加工，2014，（9）：59-60.

Analysis of Heavy Metal Pollution Route and Detection Method in Food

Li Ting-ting，Wang Ying，Jin She-sheng

With the development of social economy and the improvement of living standard，people also put forward higher requirements for the quality of food safety.However，the relevant survey shows that in recent years，the incidence of food safety accidents in China continues to rise，of which the heavy metal content in food is seriously exceeded the food safety accident is the most prominent issue.This article mainly around the food in the common heavy metal pollution pathways and detection methods for a comprehensive analysis，the specific content is as follows.

food；heavy metal；pollution route；detection method

TS207.51

A

1003-6490（2017）06-0182-02

2017-05-02

李婷婷（1983—），女，北京人，工程师，主要从事理化检测工作。