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食品中的重金属检测技术及其发展探讨

2018-02-14王新文

现代食品 2018年16期
关键词:光谱法金属元素X射线

◎ 王新文

(安徽省粮油产品质量监督检测站,安徽 合肥 230000)

重金属指的是密度大于4.5 g/cm3的金属,主要包括铂、汞、银等,这些重金属如果存在于食品之中,就会对人体造成危害。现如今,人们对自己的食品质量以及卫生安全越来越重视,迫切需要建立一个科学的检测方法,以确保食品的质量安全。基于此,围绕重金属检测技术及其发展进行探讨具有重要的现实意义。

1 食品中重金属的主要来源及其危害

当人体内的重金属积累到一定的量时,就会与体内的蛋白质、酶类等相互作用,进而导致蛋白质失去活性,从而危害人的身体。当前,食品中的重金属污染物主要有以下几种:①铅。铅大量存在于汽车尾气中,使用陶瓷所制成的食具也会导致食品中的铅含量过高。铅被人体吸收之后,就会进入到人的神经系统以及血液系统中,导致人出现食欲不振、神经衰弱等情况。②镉。镉污染会导致人体的肾脏系统以及消化系统等遭到破坏,使人体的器官发生癌变[1]。③汞。食品存在汞污染的现象,主要还是受工业污染的影响。如果食品中的汞超标,会对人体造成较大的伤害,损害人的肾脏以及肝脏等。

2 食品中重金属检测技术

2.1 原子荧光光谱法

在食品检测中,运用该方法检测重金属能够起到一定的效果。其原理是根据气态原子在辐射能的激发下,以所发出荧光强度的大小为根据来进行判断。食品中的汞、锡、砷等重金属,都可以运用该检测技术检测出来。王志嘉等[2]人将微波消解和原子荧光光谱法结合起来对食品中的重金属含量进行检测,取得了不错的效果。

2.2 原子吸收光谱法

这种检测方法主要是以气态的基态原子外层电子为基础,对紫外光以及可见光范围相对应的原子共振辐射线的吸收强度来进行测定,最终实现对重金属含量的检测。食品中如果含有特定气态原子,就会被光辐射吸收。当前,采用该方法检测食品中的重金属元素主要包含铅、汞、镉等[3]。吉礼等[4]采用该方法对膨化食品中的铅含量进行测定,最终结果表明,当铅含量在一定的范围之内时,与吸光度线性关系较为良好。

2.3 X射线荧光光谱法

该方法是基于原子受高能射线激发之后会发生出一定特征的X射线光谱线,每一种元素都有其特点,它们有着自己固定波长的特征谱线,通过对X射线荧光光谱线的波长进行测定,就能够清楚样品中究竟含有哪种重金属元素。通过对某一元素分析谱线的强度进行测定,然后再将其与标准样品中的同一谱线强度进行对比,就能够得出该元素的含量。彭新凯等[5]人运用该检测方法对大米中的镉元素含量进行测定,无论是检出限还是定量限,都能够满足大米中镉的检测标准,为大米中镉的快速筛查提供了技术支撑。

2.4 电感耦合等离子体-质谱法

该检测方法的原理主要是将等离子体作为离子源的一种方法,能够实现对多种元素的测定,还能够与其他的色谱分离技术结合使用。当前,通过该方法能够有效地检测出食品中的铅、镉等重金属元素。毛红等[6]人运用该检测方法测定紫菜、海带中的重金属元素时,取得了不错的效果。

3 各种检测方法的优缺点对比

在食品检测中,上文中所提到的4种方法应用较为广泛,此外,重金属检测还有其他方法,例如试纸法、酶学法等等。在不同的场合,需要采用不同的检测方法。例如,原子荧光光谱法主要应用于生物医学、环境科学、农业领域等。这种方法具有灵敏度较高、发射线谱较为简单等优势,但是其也存在着一定的不足之处,如检测的精确度不高。而原子吸收光谱法则主要应用于冶金、地质、化工、食品等领域,特别是在微量以及痕量的分析方面,应用较为广泛。该检测技术具有分析速度较快、技术较为成熟等特点,至于其不足之处,就是不能够进行多元素的分析。X射线荧光光谱法在炼钢行业、有色金属行业中的应用较为广泛,其具有测量速度较快、分析速度较快等特点,能够实现对不同元素的检测,至于其不足之处,则是难以做到绝对分析,如果是对轻元素进行检测,那么其灵敏度要相对较低。电感耦合等离子体-质谱法主要用于医疗领域,主要应用于从痕量到微量元素的分析之中,特别是对痕量重金属元素的测定。该检测技术具有灵敏度较高、干扰较少、谱线相对简单等优点。在一个较短的时间之内,能够完成对数十个元素的定量测定,无论是精确度还是精密度都比较高。当然,该技术也有不足之处,样品检测的前期处理较为繁琐,而且检测的成本非常高[7]。

4 对食品进行重金属检测的主要意义

食品中的重金属含量具有生物积累性和持久性,如果长期潜伏在人体之内,就会形成慢性中毒。尽管人体中需要吸收一些重金属元素,但是如果食品中的重金属含量超标,那么不仅会影响食品的质量,还会威胁人们的人身安全。故此,就需要加强对食品的安全检测,要对其中所包含的重金属含量进行检测,以防止重金属含量超标的食品在市场中流通。故此,食品检测部门需要发挥自己的职责,要做好保障群众食品安全的最后防线工作,这对于维护社会的稳定有着重要的意义。

5 展望

食品安全对人类的人身安全有着重要的影响,如果食品中含有过量的重金属元素,那么就会造成人体慢性中毒。因此,要想解决重金属污染问题,应当以预防为主,要从源头上控制重金属污染。要制定一个完善的预警机制,充分运用各种重金属检测技术,提前做好预防工作。此外,近些年来,随着科学技术的不断发展,食品重金属检测也发生了一定的变化,要向高灵敏、智能化的检测方向发展,在保障人类的健康方面发挥巨大的作用。

6 结语

如果食品中的重金属含量超标,就会危害人们的身体,所以需要重视对食品中重金属含量的检测。本文主要围绕原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法以及电感耦合等离子体-质谱法这几种重金属检测方法进行了阐述,并对各检测方法的适用领域以及优缺点进行了分析。

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