食品中重金属的测定方法研究

刘东昊

（扬州市农产品质量监督检测中心，江苏 扬州 225000）

1 引言

现如今，随着科学技术的不断发展，在人体内发现了约有81种元素，如人体必需的钙元素、铁元素、钾元素等。81种元素不仅包含对人体有益的元素，还存在着少量的重金属元素，会对人体造成一定的影响。这些元素以某种形态，存在于大自然中，在人类不断活动的过程中，借助空气、水流、食物等媒介进入生物体内，同时随着工业的不断发展，这些元素的浓度也在不断增加，最终进入生物体内，不断积累，达到一定的浓度就会对生物体产生一定的影响。人类重金属的摄入主要来源是食物，食物中的重金属含量超标，最终进入人体内，不断累积，最终可能导致中毒或者死亡的现象。目前为止，我国发生的重金属超标事件“毒大米”事件，大米中镉元素超标，过量摄入，可能会导致人体钙代谢失常，引发高血压等疾病。

2 重金属检测的重要性

重金属一般情况下是指密度每立方厘米大于5g的重金属，如铅、镉等45种重金属，都会对人体产生一定的影响。我国工业化的不断发展，导致空气、土壤中等的重金属含量逐渐增加。除此之外，食品在进行加工的过程中，也可能会导致重金属污染。现如今，食品中重金属超标问题急需解决。

人类作为食物链的最顶端，摄入的重金属含量也是最多的。重金属通过生物链，对动植物产品以及水源进行污染，人类摄入动植物产品以及水产品不断积累重金属含量，对人类产生危害。重金属在进入人类身体之后，一定程度上抑制酶的活性，破坏其正常代谢。目前，社会各界对于食品安全问题越来越重视，但通常只对突发事件或者急性中毒事件较为关注，对于重金属带来潜在的危害的关注却并不是很多，相关部门没有对其给予足够的关注。重金属危害不仅仅会导致中毒，还会提高某些癌症或者不明病症的发病几率[1]。

3 食品中重金属的测定方法

3.1 粮食中重金属的测定方法

粮食是人类赖以生存的基本，但是随着经济的不断发展，食品中重金属含量超标的现象逐渐增多，同时也说明我国的粮食确实存在着安全问题。人类摄入的食物如果长期受重金属污染会对人体的内脏产生一定的损坏。因此，食品中重金属的测定方法研究势在必行。

大米作为粮食中人类摄取最多的主食，其中重金属的含量和人类的健康有着必然联系。在对大米进行重金属检测的过程中，可以采取原子吸收光谱的方法进行测定大米中重金属铅的含量。另外，还可以采用ICP-MS的方法对大米中的重金属元素进行测定，检验大米中重金属的含量是否符合国家一级植物的标准。ICP-MS的测定方法同其他的测定方法来比，具有一定的优势，如所需测定样品很少、动态范围很宽、适用有机溶剂、属于多元素分析技术、可以进行同位素鉴别和测定同时还具有快速扫描能力，干扰较少并且易于消除，但是也具有仪器成本较高，样品准备所需时间较长的局限性。

3.2 蔬菜中重金属的测定方法

蔬菜同样在人类的日常生活中不可或缺，可以为人体提供多种所需的营养元素和矿物质，但由于环境的影响，蔬菜中的重金属含量也逐渐超标。因此，蔬菜中重金属含量的测定迫在眉睫。在检测蔬菜中重金属元素含量的过程中，最常用的是原子吸收光谱法，其使用原理就是用与待测元素对应的、特征波长的光把电子从基态激发到激发态，比较待测元素不存在或存在时，光从光源到检测器的透射率，即可得到激发待测元素电子所需的能量，所测的吸光强度与样品中待测元素浓度成正比。根据相关的实验得出，大部分的蔬菜样品中重金属元素并未超标，但仍有小部分的蔬菜样品中重金属元素超标，因此，需要民众提高食品的安全意识。

3.3 水果中重金属的测定方法

水果中含有多种丰富的维生素，对人体的健康有重要影响，多吃水果，一定程度上能够减缓衰老的速度、保护皮肤、保护眼睛等等。生活水平的不断提高，人们对于健康的意识也逐渐提高，因此对水果的需求量也有所提高。但是随着生态环境的不断改变，种植过程中，农药和化肥的使用，导致水果中重金属的含量也逐渐超标。水果重金属检测的方法大都使用AAS法进行测定。同时，测定的结果，为开展激光诱导击穿光谱技术检测水果中的重金属方法奠定了基础[2]。虽然在对其进行不断检测，人类仍需提高食品的安全意识，与此同时，在对水果中重金属含量进行测定的过程中，也可以采取ICP-MS（电感耦合等离子体-质谱法）进行测定，ICP-MS就是一种无机元素分析技术，能够快速检测样品中的无机元素的含量，通过电感耦合等离子体把引入的样品变成离子状态，通过离子传输透镜最终到达质朴检测器。再通过质谱仪使用两种不同模式对离子进行检测，进而保证检测的线性范围可以从ppm级到低于ppt级[3]。

3.4 各类测定方法的优势以及局限性

现如今，日本同欧盟国家较多采用ICP-MS法进行测定食品中重金属的含量，但相比较国内的测定用户来说，ICP-MS法的仪器成本较高。电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）不同于其他的测定方法，具有一定的优势（同其他测定方法详细对比优势见表1），其能够适用于各类重金属元素的分析，其中对痕量重金属元素的测定准确度最高，几乎可以分析世界上所有的元素，同时，ICP-MS法由于其突出的优势，被广泛应用到其他领域。

表1 各类测定方法优势、局限性

4 结语

综上所述，经济的不断发展，人们的健康意识越来越高，因此，对于食品中重金属的测定方法研究关注度也越来越高。基于现在情况来讲，食品中重金属的现场检测方法仍然缺乏，但随着对食品安全的关注度不断提高，相信相关部门会加大对于食品的检测力度，同时科技工作者也会不断努力，研究更加便捷快速的测定食品中重金属的方法。随着多方共同的努力，食品中测定重金属的方法必定会有所创新，希望在不久的将来，快速、便捷的食品重金属测定方法能被广泛使用。