食品中重金屬檢測方法研究進展

◎金洪偉，陳映新，陳文麗，舒銳綿

（深圳市光明新區疾病預防控制中心，廣東 深圳 518106）

隨著現代工業的快速發展，重金屬在人類的生活中越來越常見，重金屬污染也越來越嚴重。重金屬不能被微生物分解，一旦進入體內，會引起急性或慢性中毒，對身體造成極大的傷害。目前，如何避免食品中重金屬超標是一個全世界共同關注的問題，因此要加大對研究如何防范食品中重金屬超標的力度。

1 重金屬的概念

化學上根據金屬的密度把金屬分成重金屬和輕金屬，重金屬是指密度大于4.5g/cm3的金屬，大約有45種，如銅、汞、銀、鉑和金等。重金屬污染主要以鎘、汞、鉻、鉛、類金屬砷和其他生物毒性較強的金屬所造成的危害最為顯著，對人體造成危害最大的重金屬也以鉛、汞、鉻、砷和鎘為主。這幾種典型的重金屬在被人誤食后不會被分解，不僅釋放其自身的毒性，還可能與人體內的其他物質結合形成對人體危害更大的物質。

2 食物中重金屬檢測的方法與技術

2.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是根據自由基態的原子對輻射光的共振吸收，測量輻射光的強弱來確定重金屬元素含量的檢測方法。該方法使用起來簡單方便，比較靈敏，得出結果也較快，是目前主流的檢測技術。原子吸收光譜法常用硝酸鈀或磷酸二氫鉀做基體改進劑，加入基體改進劑能有效降低原子化溫度，同時可去除一定的背景干擾，使檢測結果更準確。

原子吸收光譜法分析過程如下：①將樣品通過干法消解、濕法消解、微波消解等前處理方法制成溶液（同時做樣品空白）。②制備一系列已知濃度的分析元素的校正溶液（標樣），標樣的濃度應在儀器的線性范圍內，并且使樣品溶液的濃度在標樣值中間為佳。③依次測出空白及標樣的相應值。④依據上述相應值繪出校正曲線。⑤測出未知樣品的相應值。⑥依據校正曲線及未知樣品的相應值得出樣品的濃度值。

目前廣泛用于檢驗檢測的原子吸收分光光度計基本是用微處理機控制，將上述第④、⑤、⑥步的過程均由軟件自動處理，簡化操作程序，節約分析時間。并且現在已研制出氣相色譜—原子吸收光譜（GC-AAS）的聯用儀器，進一步拓展了原子吸收光譜法的應用領域。

2.2 原子熒光光譜法（AAS）

原子熒光光譜法（AAS）是介于原子發射和原子吸收之間的光譜分析技術。將經過前處理的樣品酸性溶液在還原劑（KBH4）的作用下，轉化成特定價態，特定的基態原子吸收合適的特定頻率的輻射，成為激發態原子，激發態原子在激發過程中以光輻射的形式發出特征波長的熒光，檢測器測定所產生的熒光發射強度，以此來測定待測元素含量。

氣態自由原子吸收特征波長輻射后，原子的外層電子從基態或低能態躍遷到高能態，同時發射出與原激發波長相同或不同的能量輻射，即原子熒光。原子熒光的發射強度與原子化器中單位體積中該元素的基態原子數N成正比[1]。當原子化效率和熒光量子效率固定時，原子熒光強度與試樣濃度成正比。原子熒光光譜法靈敏度高、檢出限低，并可適用多個元素同時分析，但適用于此法檢測的元素較少，該方法在國內使用較普遍，目前食品中砷、汞等元素測定的國家標準中，將原子熒光光譜法定為第一法。

2.3 電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）

ICP-MS的檢出限很低，其溶液的檢出限大多為ppt級。ICP-MS的ppt級檢出限是針對溶液中溶解物質很少的單純溶液而言的，若涉及固體中濃度的檢出限，由于ICP-MS的耐鹽量較差，檢出限會變差50多倍，也不適用于一些普通的輕元素（如硫、鈣、鐵、鉀和硒）。

2.4 重金屬的快速檢測技術

2.4.1 試劑比色檢測法

以上的檢測技術一般需要較長的準備時間，如需進行快速檢測，可使用試劑比色檢測法。試劑比色檢測法是使重金屬與顯色劑發生反應，產生有色分子，使試液變色，從而判斷重金屬的濃度。該方法使用的設備小巧輕便、成本較低，且在長期的使用和摸索中逐漸形成了比較成熟的操作規范。

2.4.2 重金屬快速檢測試紙法

直接把生物顯色劑附著在試紙上與重金屬接觸能更快地看到顏色反應。顯色劑試紙方便簡單，對重金屬有良好的選擇性。但問題是對于樣品的處理目前還沒有足夠快捷的方法。

2.4.3 電極法

使用離子選擇性電極可對試液中的離子活度進行分析，間接了解其中的重金屬濃度。使用1～2 mm的薄片對相應的離子進行測定，計算電勢與溶液中的離子活度間的關系，得出重金屬的含量[2]。

2.4.4 酶聯免疫吸附檢測技術

免疫學分析法近年來也被應用于重金屬元素分析中。酶聯免疫吸附檢測技術不需要對樣本進行過多處理，且檢測效率大幅增加，可對大批樣本進行快速檢測。靈敏度較高、分析速度快。目前主要使用的具體方法有競爭法、間接法和雙抗體夾心法。

3 結語

在食品安全性日益受關注的情況下，相關部門對于市場上食品的檢測監督也更加嚴格，檢測食品中重金屬的方法也在向更加快速高效、準確性高的方向發展。隨著科技的發展以及科研人員的努力，食品中重金屬的檢測水平將從本質上得到提高。

參考文獻：

[1]張宏康，王中瑗，許佳璇，等.食品中重金屬檢測方法研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2016（5）：1844-1850.

[2]溫福田.食品中常見的重金屬污染途徑及檢測方法[J].現代食品，2016（9）：17-18.