粮食检测中重金属检测技术研究进展

□ 刘曼茹

（苏州市吴江区粮食质量监测所，江苏 苏州 215200）

粮食检测作为食品安全检验中的重要内容，对于人们的生命健康安全具有重要的影响作用。近年来，我国社会经济的快速发展，国民经济水平的提高，推动着人们生活水平的提升，这就使得人们对于食品安全的重视程度越来越高，对于食品的质量安全提出了新的要求。粮食的检测工作主要是针对于粮油等主要日常食用产品的检测，避免没有监测的粮食产品流通于市场中。而在粮食的检测工作中，最为重要的就是粮食重金属的检测工作，重金属检测作为粮食检测工作中的重要环节，对于粮食检测工作的质量具有重要的影响作用，为此，为了更好地保障人们的生命健康安全，提供给人们高质量的粮食产品，就需要做好粮食的检测工作，结合实际的粮食检测情况，借助重金属检测技术，通过对相关产品中的重金属等有害物质的成分进行检验和测量，杜绝含有重金属物质的粮食产品流通于市场中，危及人们的生命健康，并且，由于粮食的重金属检测技术容易受到多方面因素的影响，为此，就需要在实际的重金属检测中，提高检测工作的规范化和专业化，从而保障粮食重金属检测结果的真实性和准确性，加快粮食检测中重金属检测技术研究进程的推进。

一、粮食检测中的重金属污染问题

在粮食的种植生产中，容易受到多方面的重金属元素的影响，使得人们在长期食用重金属污染的粮食时，大量的重金属元素便会危及到人们的生命健康安全。重金属污染涉及多方面的元素，其中包含铬、锌、钡、镍、铜等元素等，粮食中的重金属元素多数是由于人们在生产生活中排放的重金属元素、大气沉降等方面渗入在土壤中，从而使得种植粮食的土壤受到了重金属元素的污染，进而渗入在粮食作物中。需要注意的是，尽管重金属中的砷、汞等因素对于人物具有较大的危害，然而，微量的重金属元素对于人体的危害较小，能够从人体中的新陈代谢中排放至体外。不同剂量的重金属元素对于人体存在着不同的影响，如：过量的铅对于人体具有严重的危害，尤其对于婴幼儿童，具有慢性损害神经的特征［1］；而过量的汞则不会随着新陈代谢排除体外，会逐渐分布在身体中的各个部位，侵害人体的大脑、肾脏、肝脏等部位，以持续性的损害危及到人体的大脑神经系统，从而引发听力障碍、语言障碍、感官障碍，严重的甚至会造成瘫痪以及死亡。

二、粮食检测中重金属检测技术的研究分析

（一）原子光谱法

原子光谱法涉及多方面的检测方式，主要包含火焰原子吸收光谱法、原子发射光谱法、石墨炉原子吸收光谱法以及原子荧光光度法四个方面，相较于传统的重金属检测技术，原子光谱法的检测方式具有检测限低、灵敏度高、对于外界因素干扰的抵抗力高的特点，然而，该方式也具有一定的局限性，只能单一化地专注于某一重金属元素进行检测，无法几种元素共同进行检测，检测的效率较低。第一，火焰原子吸收光谱法主要是指在特定的频率辐射下，通过测量相应元素激发下产生的能量，以高灵敏度的形式开展检测工作。第二，原子发射光谱法主要是依据离子体的原理形成的，一方面，该方式能够依据原子光谱中的强度变化来判断粮食中的重金属含量［2］；另一方面，该方式也常用于测量痕量金属元素，主要测量重金属含量较低的元素，具有检测效果优良、应用范围广等特点，其局限性在于容易受到外界因素的影响。第三，石墨炉原子吸收光谱法主要是指依据电流的加热原子过程对原子进行有效吸收，并且需要在检测的过程中将相关的待测样品进行雾化处理，借助雾化效率高的优势，提高检测数据结果的灵敏性和准确性，从而保障检测数据的质量和效率。第四，原子荧光光度法则主要是指借助外部的辐射强度来激发相关检测元素的原子蒸气荧光强度，以此来判定检测物中的元素含量，该方式的检测限相较于原子吸收法而言，相对较低，但其光谱谱线较为简单，且不易受到外界因素的影响，其局限性在于对检测元素的种类要求较高，检测的成本也高于其他检测方式。

（二）紫外分光光度法

大多数粮食作物的重金属污染都来源于种植土壤，由于土壤在长期的重金属积淀中，容易对粮食作物的生产质量和产量造成严重的影响，为此，就需要充分借助紫外分光光度法，针对性地进行粮食检测中的重金属检测工作。紫外分光光度法主要是依据粮食作物对于紫外线以及可见光的吸收能力，来检测粮食作物生产中含有的重金属含量［3］。在实际的紫外分光光度法运用中，需要相关人员将显色剂加入于需要检测的样品中，依据显色剂的相关标准，将显色程度中的不同差异进行比对，从而判定其中包含的重金属元素含量。紫外分光光度法对于工作人员的操作行为要求较低，其检测工作都较为简单、易懂，没有过于复杂的技术操作，对于相关的设施设备的要求也较低，如仪器、试剂等方面。紫外分光光度法作为一项较为成熟化的检测技术，经过相关人员的多次试验和完善，被广泛应用在粮食的重金属检测工作中，尤其对于稻米、米粉等粮食中微量铬的检测，其含量检测的数据结果较为真实和准确。

（三）生物传感器技术

生物传感器技术作为粮食重金属检测中最为快速的检测技术之一，对于粮食检测中的重金属检测具有重要的现实意义。生物传感器技术主要是借助光电传感器，将光信号转化为电信号，并在此基础上通过光电型传感器对试纸条的光强度进行检测，从而通过光强度的检测来判定重金属元素的含量，具有检测快速的优势特征。同时，随着我国社会经济的快速发展，使得重金属的相关检测技术也得到了进一步的优化和发展，这也推动着生物传感器技术被普遍应用在各个重金属检测工作中，并且呈现多元化的发展趋势，现如今，我国已经研发出了多样化的传感器，以免疫传感器、酶生物传感器、微生物传感器等为代表的传感器，正有效地优化着生物传感器技术在粮食重金属检测工作中的应用，大大提高了生物传感器技术的检测质量和效率，以更加先进、便捷的技术方式促进粮食现场快速检测工作的顺利开展［4］。

（四）电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法作为粮食重金属检测工作中最为常见的检测方式，被普遍应用于粮食作物的重金属检测工作中。电感耦合等离子体质谱法主要是针对于微量重金属元素检测的方式，其检测工作主要包含质谱仪、接口装置以及ICP火焰炬等方面的环节，具有高灵敏度、高精度性、以及同步性的优势特点，能够同时对多方面的重金属元素开展检测工作，线性范围较快，检出限能够达到较高级别，且不容易受到外界干扰因素的影响，具有相应的稳定性特征。由于在实际的电感耦合等离子体质谱法检测过程中，容易受到多方面的综合性因素影响，尤其是游离的离子容易对检测数据的准确性造成严重的影响，为此，为了提高检测数据结果的准确性，需要对被测样品提前做好相关的微波消解工作，从而既能有效保障检测数据结果的真实性和准确性，还能削弱在开展湿式消解过程中，所形成的原子粒子对于电感耦合等离子体质谱法中运用的设备仪器造成腐蚀侵害。同时，由于电感耦合等离子体质谱法的检出限已经能够达到相应的级别，为此，电感耦合等离子体质谱法不仅能够有效地应用于粮食作物的重金属检测工作中，还被常用于日常生活中的蔬菜重金属检测工作中。

三、结语

综上所述，重金属检测技术作为粮食检测工作中的重要环节，对于粮食质量的检测具有重要的现实意义，为了更好地提高粮食生产的安全性能，保障粮食的安全生产，就需要加快推进重金属检测技术的研究探索，综合利用多方面的重金属检测技术，以更加多元化的重金属检测技术，应用到从粮食样品的抽检工作到各个环节的检测工作，加强粮食检测的全过程检验，结合实际的粮食生产情况，选择适用的粮食检测技术，包含原子光谱法、紫外分光光度法、生物传感器技术以及电感耦合等离子体质谱法等的检测技术，针对不同的金属种类应用不同的检测技术，从而有计划性地优化粮食的检测工作，提高重金属检测的准确性，做好粮食质量检测的重金属检测工作。