农产品重金属检测技术与防治措施

贾艳舒

（神木市农产品质量监督检查站，陕西 神木 719399）

近年来，食品中重金属残留是引发食品安全问题的原因之一。中国是一个农业大国，农产品的出口在中国对外贸易中起着重要作用［1］。有一些因为食用有害物质超标的农产品引发的中毒事件，严重时会造成消费者致病、发育不正常，甚至直接导致中毒死亡［2］。近年来，在出口贸易中因农产品农药残留、重金属含量等有害物超标被拒收的现象时有发生，农产品质量安全问题正面临严峻挑战。

重金属一般指密度大于4.5 g/cm3的金属，金属包括金、银、铜、汞、镉和铬等约40种元素，由于化学性质相似，砷元素也通常被归于重金属一类。农业部无公害农产品行业标准重金属限量要求为铜、砷、汞、镉、铬和铅共6种元素。目前，对农产品影响较大、毒性较高的重金属主要是汞、镉、铅、铬及砷等，重金属无法在生物链中降解，而且会在食物链中不断富集，最后进入人体，在人体内达到一定浓度后会危害人体健康［3］。重金属在人体内能使蛋白质失去活性，重金属可在人体的某些器官中富集，造成慢性中毒，有些重金属还有致癌、致畸和致突变等作用，所以加强对农产品重金属的检测与防治显得尤为重要。

1 农产品重金属污染的来源

农产品重金属含量超标主要是由于种植环境被污染。由于矿区周边及污染企业的环保措施落实不到位，随意排放出废液、废气和废渣等污染土壤，生长在污染土壤上的农产品会出现重金属富集现象，影响人体健康。在一些农作物种植区域内，由于使用一些重金属含量较高的化肥、农药，也会导致耕地土壤出现重金属污染问题。土壤中重金属过多还会影响农作物对氮、磷、钾营养元素的吸收，抑制作物生长，最终影响农产品的产量及质量。因此，对农产品重金属的检测与防治显得尤为重要。

2 农产品重金属的危害

重金属对人体的毒害具体表现如下：铅毒性比较大，对人体的神经系统、造血系统和肾脏危害较大，还可造成人们先天智力低下、老年人痴呆等；汞即大家通常所说的水银，可对人体的神经系统、肾、肝脏等造成不可逆的损害，汞甲基化可成为毒性更大的甲基汞，汞在一些蔬菜中检出率较高；铬可在肝脏、肾脏、肺等脏器中积聚，对皮肤、黏膜、消化道有刺激性和腐蚀性，有引起皮肤癌的风险；镉进入体内可抑制血红蛋白的合成，损害血管，引起心脑血管疾病；砷有剧毒，会诱发肿瘤，是可导致皮肤癌与肺癌的致癌物质，是大家常听到的毒药砒霜的主要成分；钴对皮肤有放射性损伤；钒损伤心、肺，导致胆固醇代谢异常；锑对皮肤有放射性损伤，还能伤害骨骼、肝脏、肾脏；铊会引起多发性神经炎；锰超量时会使人甲状腺机能亢进［4］。

3 农产品重金属常用检测方法

3.1 农产品重金属检测样品前处理技术

待测样品经过预处理将农产品分析试样转变成均匀的溶液。待测元素在样品中含量一般是很低的，样品基体成分会对测试带来困难，通过消解除去试样中有机成分或从试样中浸提出待测成分。国标规定在农产品重金属检测中常用的消解方式有湿法消解、微波消解、压力消解罐消解及干法灰化等。

3.2 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析法，是基于被测元素基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射吸收的方法。原子吸收光谱法的适用范围广、抗干扰能力强、灵敏度高、分析速度快，仪器组成简单，操作方便，特别适合于微量分析和痕量分析，在农产品重金属检测中应用普遍。原子吸收光谱法主要分为石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法。石墨炉原子吸收光谱法灵敏度高、检出限低、进样量少，但分析速度较慢；火焰原子吸收光谱法便于使用，受记忆效应的影响小，精密度高，线性范围较石墨炉宽，但火焰原子化器的雾化效率较低。依据《食品安全国家标准食品中铅的测定》（GB 5009.12—2017），农产品中铅的测定既可采用石墨炉原子吸收光谱法，也可采用火焰原子吸收光谱法，第一法为石墨炉原子吸收光谱法；依据《食品安全国家标准食品中镉的测定》（GB 5009.15—2014）与《食品安全国家标准食品中铬的测定》（GB 5009.123—2014），农产品重金属镉与铬均采用石墨炉原子吸收光谱法。

3.3 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层电子跃迁到较高能级，同时发射出与原激光波长相同或不同的发射光谱即为原子荧光。原子荧光光谱具有发射谱线简单、灵敏度高、线性范围较宽、干扰较少等特点，能够进行多元素同时测定。依据《食品安全国家标准食品中总汞及有机汞的测定》（GB 5009.17—2014），农产品中汞的测定第一法为原子荧光光谱法。

4 农产品重金属的防治措施

一是政府应加大对涉重金属企业污染的防控。严格执行重金属污染物排放标准，加大监督检查力度，制定重金属相关行业准入条件，禁止新建落后产能或产能严重过剩行业的建设项目。二是环保相关部门对企业污染土壤进行环境监管。定期对排放有机污染物、冶炼废渣等有毒有害污染物的企业工业园区周边土壤开展监测。三是加大土壤污染执法力度。禁止工矿企业在“三废”处置过程中将污染物向土壤环境转移，对超标排放造成土壤污染的企业要限期治理，对治理后仍不能达标的企业要坚决关停。四是加强对重金属污染耕地的管控。将重度污染耕地划定为农产品禁止生产区域，禁止种植粮食等农作物。五是加强控制农药、化肥污染。科学施用化肥，鼓励农民增施有机肥，减少化肥和农药的使用。禁止使用重金属等有毒有害物质超标的肥料及农药。禁止在农业生产中使用含重金属的污水及污泥等。

5 结语

农产品中重金属检测起步晚，直到近年来食品问题日益严重，才引起重视。农产品品种较多，则样品类型较多，而且重金属种类也比较多，试图建立一种检测体系适用于所有样品是不现实的，因此农产品重金属检测比较复杂，是一项长期的工作，不能一蹴而就。我国高度重视农产品安全，建立了农产品检测实验室，其中包括对农产品重金属的检测。随着检测技术的多元化、高效化发展，需要根据不同的重金属元素选择适合的检测方法。目前，我国在农产品重金属检测方面还需要在实践中不断完善发展。从长远来看，需要从源头上加强涉重金属行业污染防控，控制重金属污染物排放量，着力推进受污染耕地安全利用，根据土壤污染状况和农产品超标情况，结合当地主要作物品种和种植习惯，采取农艺调控、种植业结构调整、土壤污染治理与修复等措施，确保耕地安全利用，降低农产品超标风险。农业部门要加强农产品质量检测，加强对农民、农民合作社的技术指导和培训。建立健全农产品检测机制，加强对农产品生产、加工、销售各个环节的监管，才能真正解决农产品重金属污染问题。