農產品重金屬檢測技術與防治措施

賈艷舒

（神木市農產品質量監督檢查站，陜西 神木 719399）

近年來，食品中重金屬殘留是引發食品安全問題的原因之一。中國是一個農業大國，農產品的出口在中國對外貿易中起著重要作用［1］。有一些因為食用有害物質超標的農產品引發的中毒事件，嚴重時會造成消費者致病、發育不正常，甚至直接導致中毒死亡［2］。近年來，在出口貿易中因農產品農藥殘留、重金屬含量等有害物超標被拒收的現象時有發生，農產品質量安全問題正面臨嚴峻挑戰。

重金屬一般指密度大于4.5 g/cm3的金屬，金屬包括金、銀、銅、汞、鎘和鉻等約40種元素，由于化學性質相似，砷元素也通常被歸于重金屬一類。農業部無公害農產品行業標準重金屬限量要求為銅、砷、汞、鎘、鉻和鉛共6種元素。目前，對農產品影響較大、毒性較高的重金屬主要是汞、鎘、鉛、鉻及砷等，重金屬無法在生物鏈中降解，而且會在食物鏈中不斷富集，最后進入人體，在人體內達到一定濃度后會危害人體健康［3］。重金屬在人體內能使蛋白質失去活性，重金屬可在人體的某些器官中富集，造成慢性中毒，有些重金屬還有致癌、致畸和致突變等作用，所以加強對農產品重金屬的檢測與防治顯得尤為重要。

1 農產品重金屬污染的來源

農產品重金屬含量超標主要是由于種植環境被污染。由于礦區周邊及污染企業的環保措施落實不到位，隨意排放出廢液、廢氣和廢渣等污染土壤，生長在污染土壤上的農產品會出現重金屬富集現象，影響人體健康。在一些農作物種植區域內，由于使用一些重金屬含量較高的化肥、農藥，也會導致耕地土壤出現重金屬污染問題。土壤中重金屬過多還會影響農作物對氮、磷、鉀營養元素的吸收，抑制作物生長，最終影響農產品的產量及質量。因此，對農產品重金屬的檢測與防治顯得尤為重要。

2 農產品重金屬的危害

重金屬對人體的毒害具體表現如下：鉛毒性比較大，對人體的神經系統、造血系統和腎臟危害較大，還可造成人們先天智力低下、老年人癡呆等；汞即大家通常所說的水銀，可對人體的神經系統、腎、肝臟等造成不可逆的損害，汞甲基化可成為毒性更大的甲基汞，汞在一些蔬菜中檢出率較高；鉻可在肝臟、腎臟、肺等臟器中積聚，對皮膚、黏膜、消化道有刺激性和腐蝕性，有引起皮膚癌的風險；鎘進入體內可抑制血紅蛋白的合成，損害血管，引起心腦血管疾病；砷有劇毒，會誘發腫瘤，是可導致皮膚癌與肺癌的致癌物質，是大家常聽到的毒藥砒霜的主要成分；鈷對皮膚有放射性損傷；釩損傷心、肺，導致膽固醇代謝異常；銻對皮膚有放射性損傷，還能傷害骨骼、肝臟、腎臟；鉈會引起多發性神經炎；錳超量時會使人甲狀腺機能亢進［4］。

3 農產品重金屬常用檢測方法

3.1 農產品重金屬檢測樣品前處理技術

待測樣品經過預處理將農產品分析試樣轉變成均勻的溶液。待測元素在樣品中含量一般是很低的，樣品基體成分會對測試帶來困難，通過消解除去試樣中有機成分或從試樣中浸提出待測成分。國標規定在農產品重金屬檢測中常用的消解方式有濕法消解、微波消解、壓力消解罐消解及干法灰化等。

3.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度分析法，是基于被測元素基態原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量的分析方法，是一種測量特定氣態原子對光輻射吸收的方法。原子吸收光譜法的適用范圍廣、抗干擾能力強、靈敏度高、分析速度快，儀器組成簡單，操作方便，特別適合于微量分析和痕量分析，在農產品重金屬檢測中應用普遍。原子吸收光譜法主要分為石墨爐原子吸收光譜法和火焰原子吸收光譜法。石墨爐原子吸收光譜法靈敏度高、檢出限低、進樣量少，但分析速度較慢；火焰原子吸收光譜法便于使用，受記憶效應的影響小，精密度高，線性范圍較石墨爐寬，但火焰原子化器的霧化效率較低。依據《食品安全國家標準食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017），農產品中鉛的測定既可采用石墨爐原子吸收光譜法，也可采用火焰原子吸收光譜法，第一法為石墨爐原子吸收光譜法；依據《食品安全國家標準食品中鎘的測定》（GB 5009.15—2014）與《食品安全國家標準食品中鉻的測定》（GB 5009.123—2014），農產品重金屬鎘與鉻均采用石墨爐原子吸收光譜法。

3.3 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發下發射的熒光強度進行定量分析的發射光譜分析法。氣態自由原子吸收光源的特征輻射后，原子的外層電子躍遷到較高能級，同時發射出與原激光波長相同或不同的發射光譜即為原子熒光。原子熒光光譜具有發射譜線簡單、靈敏度高、線性范圍較寬、干擾較少等特點，能夠進行多元素同時測定。依據《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2014），農產品中汞的測定第一法為原子熒光光譜法。

4 農產品重金屬的防治措施

一是政府應加大對涉重金屬企業污染的防控。嚴格執行重金屬污染物排放標準，加大監督檢查力度，制定重金屬相關行業準入條件，禁止新建落后產能或產能嚴重過剩行業的建設項目。二是環保相關部門對企業污染土壤進行環境監管。定期對排放有機污染物、冶煉廢渣等有毒有害污染物的企業工業園區周邊土壤開展監測。三是加大土壤污染執法力度。禁止工礦企業在“三廢”處置過程中將污染物向土壤環境轉移，對超標排放造成土壤污染的企業要限期治理，對治理后仍不能達標的企業要堅決關停。四是加強對重金屬污染耕地的管控。將重度污染耕地劃定為農產品禁止生產區域，禁止種植糧食等農作物。五是加強控制農藥、化肥污染。科學施用化肥，鼓勵農民增施有機肥，減少化肥和農藥的使用。禁止使用重金屬等有毒有害物質超標的肥料及農藥。禁止在農業生產中使用含重金屬的污水及污泥等。

5 結語

農產品中重金屬檢測起步晚，直到近年來食品問題日益嚴重，才引起重視。農產品品種較多，則樣品類型較多，而且重金屬種類也比較多，試圖建立一種檢測體系適用于所有樣品是不現實的，因此農產品重金屬檢測比較復雜，是一項長期的工作，不能一蹴而就。我國高度重視農產品安全，建立了農產品檢測實驗室，其中包括對農產品重金屬的檢測。隨著檢測技術的多元化、高效化發展，需要根據不同的重金屬元素選擇適合的檢測方法。目前，我國在農產品重金屬檢測方面還需要在實踐中不斷完善發展。從長遠來看，需要從源頭上加強涉重金屬行業污染防控，控制重金屬污染物排放量，著力推進受污染耕地安全利用，根據土壤污染狀況和農產品超標情況，結合當地主要作物品種和種植習慣，采取農藝調控、種植業結構調整、土壤污染治理與修復等措施，確保耕地安全利用，降低農產品超標風險。農業部門要加強農產品質量檢測，加強對農民、農民合作社的技術指導和培訓。建立健全農產品檢測機制，加強對農產品生產、加工、銷售各個環節的監管，才能真正解決農產品重金屬污染問題。