食品中重金屬污染檢測難題及其解決路徑

摘 要：為了提高食品重金屬污染檢測的準確性和效率，本文深入分析了當前食品中重金屬污染檢測面臨的主要難題。研究指出，樣品前處理流程復雜、檢測儀器設備短缺、檢測方法靈敏度不足以及檢測人員專業能力有限是影響檢測效果的關鍵因素。針對上述問題，本文提出了針對性的解決路徑，旨在全面提升檢測水平，確保食品安全。

關鍵詞：食品安全；重金屬污染；解決路徑

Difficulties in Detecting Heavy Metal Contamination in Food and Their Solutions

LI Yumei

（Linze County Food and Drug Inspection and Testing Center， Linze 734200， China）

Abstract： In order to improve the accuracy and efficiency of heavy metal contamination detection in food， this article deeply analyzes the main challenges faced by heavy metal contamination detection in current food. Research has pointed out that the complex sample pretreatment process， shortage of detection instruments and equipment， insufficient sensitivity of detection methods， and limited professional ability of detection personnel are key factors affecting the detection effect. In response to the above issues， this article proposes targeted solutions aimed at comprehensively improving the detection level and ensuring food safety.

Keywords： food safety; heavy metal pollution; solution path

隨著全球工業化進程的推進和環境污染的加劇，食品中的重金屬污染問題日益嚴峻。重金屬元素如鉛、汞、砷、鎘等，因其在人體內長期積累而對健康造成嚴重危害，已成為食品安全領域的重大挑戰。盡管各國已采取措施加強監管和檢測，但食品中重金屬污染事件依然頻發，且其檢測技術存在諸多瓶頸。目前，檢測過程中的樣品前處理復雜、設備性能局限性、檢測方法靈敏度不足以及人員專業能力欠缺，均影響了食品重金屬污染的及時、準確檢測。因此，研究和解決這些檢測難題，對于保障食品安全和公眾健康具有重要意義。本文將探討當前檢測中的主要難題，并提出切實可行的解決路徑，以期為食品安全檢測技術的發展提供參考。

1 食品重金屬污染的危害

食品中重金屬污染的危害極為廣泛，涉及消費者健康、食品企業發展以及生態環境3個方面。①從消費者健康角度來看，重金屬如鉛、汞、砷和鎘等一旦進入人體，通常難以被排出，長期積累可能對多個系統產生負面影響。例如，鉛中毒可引發神經系統損傷，特別是對兒童的智力發育和行為控制有嚴重影響；汞的積累則可能導致神經系統和腎臟功能的損害；砷則與多種癌癥的發生密切相關，長期攝入低劑量的砷可能誘發皮膚癌、肺癌等惡性腫瘤[1]。②食品中重金屬污染對食品企業發展構成嚴重挑戰。近年來，公眾對食品安全的關注不斷增強，食品企業若發生重金屬污染事件，將面臨聲譽受損、市場份額下降等經濟損失。同時，相關法規日益嚴格，政府對重金屬污染的監控和處罰力度不斷加大，企業若未能遵循相關標準進行檢測和控制，可能會面臨罰款、停產整頓或市場禁入的風險，從而增加生產成本和運營風險。對于一些中小型企業而言，重金屬污染事件可能導致無法承受的經濟壓力，嚴重者甚至可能退出市場[2]。③食品中重金屬污染對生態環境的影響也不容忽視。重金屬元素不僅會通過食物鏈影響人類健康，還可能通過土壤和水源的污染對自然生態造成嚴重破壞。例如，工業廢水或農業施肥中重金屬的過量釋放，可能導致土壤中重金屬濃度上升，影響植物的生長。水體中的重金屬污染則直接威脅到水生生物的生存，影響水域生態系統的穩定性。此外，重金屬污染還會破壞土壤肥力，影響農作物正常生產，甚至通過農產品食物鏈進入人體，危害身心健康。

2 食品中重金屬污染存在的檢測難題

2.1 樣品前處理難題

食品樣品的前處理是重金屬污染檢測過程中至關重要的環節，但其復雜性和困難性極大地影響了檢測結果的準確性與可靠性。①樣品前處理技術適用性不足。傳統的干灰化法雖然操作步驟相對明確，但高溫灼燒過程易致使部分易揮發重金屬元素如汞、砷等大量損失，嚴重影響檢測結果的準確性[3]。濕消化法則存在耗時較長的問題，通常需要數小時甚至更長時間，并且強酸的使用可能污染實驗室環境，導致后續廢液處理煩瑣復雜[4]。②由于食品中的重金屬含量較低且分布不均，樣品前處理需確保有效提取目標物質的同時，避免損失或引入外源污染。食品基質通常包含大量的有機物質和礦物成分，這些成分可能與重金屬發生干擾，影響檢測過程。尤其在復雜食品（如肉類、乳制品和加工食品）中，重金屬與食品成分的結合形式各異，使得標準化的前處理方法難以適用于所有類型的樣品。

2.2 檢測儀器設備難題

當前食品重金屬檢測在儀器設備方面面臨諸多挑戰。①高端精密檢測儀器如電感耦合等離子體質譜儀，具有超高的靈敏度與多元素同時檢測能力，是痕量重金屬分析的有力工具[5]。但其購置成本高達數百萬元，高昂的價格讓眾多基層檢測機構難以承受，限制了先進檢測儀器的普及。即便少數單位有能力購置高端精密檢測儀器，后續的維護保養也面臨諸多難題，需專業工程師定期調試，關鍵零部件更換不僅昂貴且依賴進口，一旦出現故障停機，維修周期較長，嚴重影響檢測工作連續性。②常規的原子吸收光譜儀等設備，在長期使用后性能逐漸衰退，穩定性下降，檢測信號波動明顯，對于食品中低含量的重金屬檢測，難以滿足日益嚴苛的靈敏度要求，致使檢測下限無法達到理想水平，無法精準捕捉痕量重金屬信息。

2.3 檢測方法適用性、靈敏度難題

食品體系的復雜多變性使得檢測方法的適用性和靈敏度遭遇嚴峻挑戰。從適用性來看，食品包含蛋白質、糖類、脂肪和維生素等豐富成分，這些成分在檢測過程中會與重金屬發生相互作用，干擾檢測信號。例如，在采用分光光度法檢測時，食品中的色素成分會在目標波長附近產生吸收峰，掩蓋重金屬絡合物的特征吸收，從而導致檢測結果出現誤判[6]。就靈敏度而言，傳統的比色法、電化學分析法等方法的檢測靈敏度有限，對于食品中含量極低的重金屬，如汞的允許限量達到ppb級甚至更低，這些常規方法難以給出精準定量結果，微小含量變化難以被有效識別，易出現假陰性情況，無法保障食品安全檢測的嚴謹性，增加了超標重金屬污染食品流入市場的風險[7]。

2.4 檢測人員專業能力難題

檢測人員作為食品重金屬污染檢測的直接執行者，其專業能力的局限性日益凸顯。①食品重金屬檢測是一門涉及多學科交叉的復雜領域，要求檢測人員具備化學分析、儀器操作、食品科學等多方面的綜合知識。然而，在實際工作中，部分檢測人員知識結構較為單一，僅熟悉某一環節操作，對整體檢測流程缺乏深入理解。在面對復雜樣品檢測時，無法依據食品特性合理選擇前處理方法與檢測技術，盲目遵循固定模式，導致檢測結果出現偏差。②實踐經驗匱乏也是一大難題。重金屬檢測過程經常會遇到突發狀況，如儀器故障、樣品異常消解等問題，經驗豐富的檢測人員可憑借經驗快速排查并解決問題。但新手檢測人員缺乏應對經驗，一旦遇到問題，往往手足無措，不僅需要耗費大量時間排查，甚至可能因錯誤操作損壞儀器，延誤檢測進程，進一步影響食品重金屬污染檢測工作的高效、精準推進。

3 解決食品中重金屬污染檢測難題的可行路徑

3.1 引入自動化技術，合理優化前處理流程

食品重金屬污染檢測中的樣品前處理復雜且技術要求較高，為了提高前處理效率和準確性，檢測機構應引入自動化技術來優化這一環節。①應積極采購集成式自動化前處理設備，如自動化石墨消解儀，精準控制消解溫度、時間及試劑添加量，從而避免人工操作導致的誤差[8]。②可以利用自動化固相萃取裝置對復雜基質食品樣品進行分離凈化，根據食品特性智能切換洗脫溶劑，高效去除干擾成分，進而提高后續檢測的準確性。③檢測機構要結合自身承接的食品重金屬檢測類型，優化前處理流程。針對油脂含量高的食品，在自動化處理前增加脫脂步驟，防止后續消解碳化，為精準檢測重金屬奠定基礎。

3.2 開發便攜式檢測儀器并加強設備維護管理

針對檢測設備成本高、維護困難等問題，檢測機構應著重開發和推廣便攜式檢測儀器，以滿足日常檢測中對成本效益和靈活性的需求。①應當聯合儀器制造商或高校科研團隊，投入專項研發資金，開發適用于特定應用場景的便攜式檢測儀器。②要制訂詳細的便攜式儀器操作手冊，涵蓋日常使用注意事項、簡易故障排查方法，并要求檢測人員嚴格遵循，以降低因操作不當導致的儀器損壞風險。③還需要構建完善的設備維護體系，設立專門的設備維護崗位，定期對便攜式儀器進行性能檢測，如檢查光源穩定性、電極靈敏度等，及時更換老化部件。④可以利用物聯網技術搭建儀器遠程監控平臺，實時掌握儀器運行狀態，一旦出現異常，能夠遠程指導現場人員進行應急處理或及時安排維修，確保檢測工作不受影響，全面提升便攜式儀器在食品重金屬污染檢測中的可靠性。

3.3 加強技術研發創新，推廣應用先進檢測方法

為了克服傳統檢測方法的局限性，檢測機構應加大對新技術的研發力度，推廣應用更為先進和高效的檢測方法。①應當設立專項研發小組，聚焦食品重金屬檢測領域的前沿技術研究，如將納米技術與免疫分析相結合，開發高靈敏度免疫傳感器。利用納米材料的獨特性能放大檢測信號，精準捕捉食品中痕量重金屬，為復雜食品體系檢測提供新手段[9]。②還要積極與高校、科研院所建立產學研合作聯盟，借助外部高端科研平臺加速技術成果轉化，將前沿理論轉化為實際應用的檢測方法。例如，探索基于量子點標記的免疫分析技術，利用量子點獨特光學性能實現對重金屬的高靈敏檢測[10]。

3.4 加強檢測人員培訓，提高專業能力和素養

為了確保食品中重金屬污染檢測工作的高效性和準確性，檢測機構必須加強對檢測人員的培訓，以提升其專業能力和綜合素養。①要構建系統全面的培訓課程體系，涵蓋基礎化學知識、儀器分析原理、食品科學概論以及最新檢測技術動態等內容，并邀請業內權威專家錄制線上課程，以便檢測人員能夠隨時學習，夯實理論基礎。②要開展實踐操作培訓工作坊，模擬各類食品檢測場景，由經驗豐富的師傅現場指導，讓檢測人員在實際操作中熟練掌握樣品前處理、儀器操作及數據處理技巧。針對肉類食品檢測，應特別訓練人員處理高蛋白質基質樣品的方法，以確保檢測精準。③應該完善人員培訓考核機制，定期組織理論與實踐考核，并將考核成績與績效掛鉤，激勵檢測人員主動學習。

4 結語

綜上所述，食品中重金屬污染的檢測面臨多方面的挑戰，但隨著技術的不斷進步與創新，解決這些難題的可行路徑也逐漸明晰。引入自動化技術、開發便攜式檢測儀器、推廣先進檢測方法的應用以及加強檢測人員的專業培訓，均為提升食品重金屬檢測能力提供了有效手段。未來，隨著技術的不斷發展，食品重金屬污染的檢測方法將更加精準，檢測設備將更加智能化，食品重金屬污染檢測將更加高效、便捷和準確。

參考文獻

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作者簡介：李玉美（1989—），女，甘肅臨澤人，本科，工程師。研究方向：食品檢驗。