食品中重金属元素检测方法研究进展

2019-01-05第一师阿拉尔市食品药品检验所

食品安全导刊 2019年15期

□ 唐月第一师阿拉尔市食品药品检验所

马亚飞阿拉尔市西北兴业投资发展（集团）有限公司阿拉尔市绿创分公司

现代人们的生活水平不断提高，人们对食品安全的要求也越来越高，但是在一些农产品中还是存在一定的重金属元素污染，因此对于食品中的重金属元素的检测也要随之提高。很多金属都是慢性的，具有蓄积性，容易致畸变等，食品中重金属元素直接危害了人们的身体健康，必须得到充分的重视[1]。

1 食品中常见重金属元素的危害及检测

1.1 镉的危害及检测

镉易导致人体发生急性中毒，其特征是恶心、腹泻、腹痛、呕吐等。镉很容易进入植物性食品，因为它可以通过植物的根被植物吸收，也可以通过食物链和饲料从动物食品进入人体。肝脏和肾脏是镉的储藏库，镉会损害骨骼、肾脏和消化系统。镉也是一种致癌物质。目前，采用石墨炉原子吸收光谱法测定镉。

1.2 汞危害与检测

汞对人类的危害是非常严重的。通常，当人体发生汞中毒时，会出现头痛、头晕、麻木、瘫痪甚至死亡。进入人体的5%的汞被大脑吸收，所以大脑组织首先受到损害，而且是不可逆转的。受害者经常在没有来得及治疗的情况下死亡。有机汞是最有害的，汞一般通过食用海鲜进入人体。原子荧光法是一种常用的汞监测方法。

1.3 砷的危害及检测

砷主要是从环境因素如被污染的水和土壤进入人体。当砷进入人体后，它抑制体内各种酶的活性。由于酶活性的抑制，细胞分裂和呼吸不能正常进行，身体的新陈代谢会紊乱。砷中毒不是单一的慢性中毒，有时是急性中毒。急性砷中毒可导致胃肠炎、中枢神经系统损伤和死亡等疾病。慢性砷中毒患者出现神经衰弱症状。即使是少量的砷也会干扰红细胞的产生。砷也是致癌的一个危险因素。检测人员常用原子荧光法检测砷。

2 农作物中重金属的检测方法

农作物中重金属污染直接来自土壤，土壤中重金属污染主要是由灌溉污染、大气沉降等因素引起的。重金属对作物的危害主要表现在以下几个方面：抑制农作物生长发育，并且在农作物可食用部分积累，危害人体健康。对于农作物中重金属的检测可以主要采用湿法消解-高压釜内消解技术，从而从农作物对重金属的浓缩效应和分布情况来判断重金属在湿地土壤中的分布情况。

2.1 粮食

国以民为本，民以食为天，近年来频发食品重金属污染事件，例如：有些地方的大米就检测出重金属元素的存在，给人们的身体带来了很大的安全隐患。长期食用会导致肾脏、肝脏和神经系统出现问题。因此，测定食品中重金属含量对评价和控制食品中重金属污染具有重要意义。例如：通过湿法消解玉米植物的叶子样品。采用原子吸收光谱法测定玉米叶片中重金属（Cu，Pb，Zn，Cr，Cd）的含量，其标准偏差为1.1% ～7.7%。加标回收率得到了令人满意的结果。

2.2 蔬菜

蔬菜是人们的主要食物之一，生活中必不可少的，因为蔬菜富含多种维生素和矿物质以及其他营养物质，为人体提供营养，但由于重金属的污染日益严重,导致蔬菜中重金属的含量出现超标的现象。光谱分析起着检测蔬菜中重金属的重要作用。例如：可以采用游离脂肪酸方法来测定经过水浸泡过夜后加热消解的蔬菜样本。可以检测出铜、锌、铅、铬、镉、镍等重金属元素，其相对标准偏差为0.02%～1.0%。经过调查，检测人员发现我国销售的大白菜、菠菜、西红柿等蔬菜中的铜、锌含量基本在正常范围内，但镉、铅等含量超标。

3 食品中重金属元素检测方法研究进展

3.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法（aas）是一种分析气态中基态原子在紫外光和可见光范围内相应原子共振辐射线的吸收强度和被测元素的定量含量的方法。它是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法[2]。近年来，该方法已广泛应用于食品中重金属含量的测定。例如：在食品和海鲜中可以检测到铅、汞和镉等重金属。该方法与传统的检测方法相比，更具有精密度、灵敏度和回收率高等特点。同时，原子吸收光谱法是检测食品中重金属最常用的方法，而且广泛应用于地质、冶金、化工、食品、农产品等领域。主要用于样品的微量分析，它的缺点是不能同时检测到许多元素。

3.2 生物方法

生物法主要是酶法，将对金属离子敏感的酶添加到待测样品中，通过传感器显示酶的变构现象，从而对样品中金属离子的含量进行定性和定量检测。该方法操作简单，灵敏度高，对仪器设备要求低[3]。

3.3 免疫测定

根据重金属离子抗体的种类，免疫分析法可分为多克隆抗体免疫分析法和单克隆抗体免疫分析法。单克隆抗体和免疫分析法可分为间接竞争抗体法和免疫分析法[4]。采用免疫分析法分析重金属离子的过程如下：首先选择适合于络合物或其他化合物与金属离子的化合物，使其得到空间结构，进而产生反应原性；其次，金属离子与载体蛋白结合产生免疫原性。在这一步中，选择与金属离子结合的化合物的关键是能否制备出特异性的抗体。免疫分析法具有检测速度快、特异性强、灵敏度高等优点。而其缺点是，金属离子单克隆抗体的制备是非常困难的，而简单制备的多克隆抗体是很难满足特定要求的金属离子，这很大程度上限制了汞等重金属离子免疫分析方法的应用。所以，免疫分析法是多年来众多科学家尝试的对象，以期待在各方面突破。