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摘 要：随着我国国民生活质量的不断提高，食品与水质安全已经成为热门话题，而重金属则是食品与水质检测的重点。汞、铬、铅等常见的重金属如果在人体中积累到一定程度，就会对人的健康造成很大威胁，因此，掌握食品与水质的重金属检测方法对人们健康生活有很大的意义。本文以几种常见的重金属对人体的伤害为切入点，对食品与水质重金属检测方法进行了分析，为实际食品与水质检测提供了参考，促进了我国水质与食品检测方法的完善。
关键词：食品;水质;重金属检测
随着我国经济的快速进步、工业的不断发展，工业化在带给我们便利的同时也随之而来带来了一些环境问题。重金属已经成为我们日常生活中很常见的一种污染物质，其原意是指密度大于4.5g/cm3的金属，例如铬、汞等，它们能与人体中蛋白质、酶等发生化学作用，使其失活，最后导致人体慢性中毒。重金属在环境中难以被微生物降解，通过食物链的作用，重金属可以进入人体，对人体健康造成伤害。重金属在日常生活中十分常见，食物、水、甚至空气中都存在重金属，如汽车排放的尾气、护肤品等，在不知不觉中就对人造成伤害。由于不同重金属性质不同，所以对人体造成的伤害也不同，例如汞对大脑视神经损伤很大，钴对皮肤有放射性的损伤。重金属对生物和非生物的损伤都很大，而且在日常生活中很难被发现，因此，采取有效的检测手法对重金属进行检测就显得尤为重要。
一、常见重金属的危害
1.1汞的危害
汞即水银，常见形态为液态，银白色[1]。汞有剧毒，对人体的主要危害是消化系统、中枢神经系统与肾脏，汞可以在人体内长期积累，而且很容易被人的皮肤以及消化道吸收，在日常的饮食中，如果汞超标，容易休克，摄入严重者甚至会对生命造成威胁。汞的污染源主要是人为排放，包括煤炭燃烧、不适当的资源开发、不合理的使用含汞的化肥等。
1.2铅的危害
铅作为广泛存在的污染物，能够对人体神经系统、骨骼系统、免疫系统等造成严重危害，孕妇和儿童尤其容易受铅的影响，铅中毒会对儿童的智力、学习能力等造成损害，使儿童注意力不集中，多动，并且有学习上的障碍。在工业领域铅已经有很长时间的应用历史，人们也很早就了解它的毒性，但是现在汽车尾气的排放、含铅涂料、含铅学习用品等对人们造成的危害依然很严重。
1.3砷的危害
砷元素进入人体后，会对人体内的酶产生影响，从而抑制酶的活性，导致人体造成呼吸异常、新陳代谢紊乱等症状[2]。同时，砷还是一种强致癌物质，能够抑制人体红细胞的产生，三氧化二砷又被成为砒霜，可见，砷对人体的危害极大。砷和含砷元素的开采都可以造成砷污染，含砷废水、农药等都会污染土壤，进而污染农作物，使得食物、水源等被污染，对人体造成伤害。
1.4其他重金属的危害
除上述常见重金属外，还有很多对人体造成危害的重金属。钒会对人的心、肺造成危害，导致胆固醇代谢异常。过量的锰元素会使得甲状腺机能亢进，锰中毒严重者会出现精神病的症状。镉元素超标会导致高血压，引起心脑血管疾病，破坏人体骨钙，使人肾功能失调。这些重金属都可以通过日常的食品、引用水等进入人的体内，如果不对食品、水源进行检测，就会对人造成不可逆转的伤害，因此，建立一个成熟完善的食品、水质重金属检测体系是十分紧要的。
二、食品中常用的重金属检测方法
2.1原子吸收光谱法
现阶段我国众多的食品重金属检测方法中，原子吸收光谱法是应用最广泛的，也是较为精准的一种方法。这种方法始于二十世纪五十年代，在元素分析中占据重要位置。原子吸收光谱法的检测原理如下：被测元素处于气态中，，且基态原子对特定重金属元素的原子共振辐射存在着吸收作用，该吸收作用非常强[1]。该方法简便，检测方式灵活，只需少量样品即可测得结果，检测效率高，但是缺点是不能同时进行多元素分析。
2.2分光光度法
分光光度法也是一种较常用的食品重金属检测方法，朗伯—比尔（Lambert - Beer）定律是分光光度法定量分析依据的基本原理，它的主要原理是重金属离子与显色剂发生化学反应产生络合物，然后络合物可以吸收一定波长的光波，并形成光谱，最后重金属离子与吸光度融合，发生线性关系，对重离子浓度进行定量分析检测。由于该方法简便、成本低，检测结果精准，所以在食品检测方面得到广泛的应用。根据光谱分，分光光度计可分为：紫外分光光度计，可见分光光度计，红外分光光度计。分光光度法灵敏度高，检测快速，可以用来定量、定性分析，是食品重金属检测的重要方法。
2.3光纤传感测试技术
光纤传感器测试技术作为一种新型的食品重金属检测技术，是目前最具潜力的检测技术。由于目前重金属检测含量的数量巨大，因此急需一种对重金属含量快速并精准检测的测试方法，光纤传感器测试技术主要使用光纤传感器，可以实现对重金属浓度快速、精准的检测。该方法检测原理为在检测物质与光的作用下，光纤中光信号发生变化，根据光信号的变化判断检测结果。该方法精准度高，适用范围广，将成为以后食品重金属检测领域的主要方法之一。
三、水质重金属检测常用方法
3.1生物法
生物化学分析法是水体常用的测试方法之一，生物化学法主要分为酶抑制法和免疫分析法两种。酶抑制法通过改变活性酶的结构，从而降低活性，以此来改变测试样品的酸碱度和显色剂颜色，进而得到检测结果[3]。酶抑制法作为近些年新研制出的检测方法，检测方法精确，可以对测试水样中的重金属含量进行有效的检测。免疫分析法原理是利用络合物与金属离子结合制备出特异性抗体，从而实现对测试水样的检测，是一种具有较高选择性和灵敏度的定量分析方法。
3.2 原子吸收法
原子吸收光谱法的特点是灵敏度高、分析速度快、稳定。不足之处是多元素同时测定较困难，对复杂试样干扰比较严重。火焰原子吸收光谱法测定铅的灵敏度较低，为提高其灵敏度，采用分离富集技术进行预处理。有学者通过增敏剂消除Fe、Al等元素干扰，降低检出限。石墨炉原子吸收光谱法测定铅有很高的灵敏度，但由于样品铅含量太低，且铅低温易挥发，基体干扰较严重，故用该方法测试时进行分离富集预处理，检出限较低。 3.3 原子荧光法
原子荧光光谱法通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生荧光的发射强度来测定待测元素的一种方法。该方法操作简单、灵敏度高且试样量少，然而不足之处是线性范围较宽，应用元素有限，有许多物质不会产生荧光，故要加入某种试剂才能进行荧光光谱分析，而荧光试剂较昂贵。
3.4 电感耦合等离子体发射光谱及质谱联用法
电感耦合等离子体质谱分析法是公认的最强有力的痕量元素和同位素分析技术，具有较广的应用范围。其灵敏度较高、检出限低、线性动态范围宽、分析速度快，可以提供同位素信息。但是因设备较贵，需要消耗大量氩气，不能普遍推广。
3.5 分光光度法
分光光度法是通过测定样品在特定波长或一定波长范围内光的吸收度，是常见的定量与定性分析方法。紫外-可见分光光度法是一种较廉价的检测方法，水样中大部分金属离子均可用该方法测量。但是分光光度法也有不足，光谱干扰严重，选择性较差，检测物质需加入显色剂转变为吸收光物质，但有些金属离子显色剂不易获得，不易选择而且容易受外来物质干扰。
四、总结
随着社会的不断发展，食品安全、水质等已经成为影响人们的重点讨论内容，如果不认真处理，将会对我国人民健康造成极大影响。重金属作为主要的污染物质，具有多种传播途径，对人体造成潜在危害，因此，对于重金属检测已经刻不容缓，现在科技的不断发展，分析检测技术也在不断更新、完善，使之适应现代社会高效、快速的节奏，我国也逐渐建立一套成熟完善的检测机制，对重金属检测方法进行不断优化、改善，为食品、水质安全提供保障。
参考文献：
[1]吴海华，食品检验中重金属的检验方法探析[J].食品安全导刊， 2019，（03）， 59-59+61
[2]袁梅，章伍林等.试述食品中重金属元素检测方法研究进展[J].现代食品， 2019，23，13-14+21
[3]王珺，毛冬妮.水質检验中的重金属测定方式探讨[J].世界有色金属， 2018，（12）， 244-244+246
作者简介：刘树东， 男，主管技师， 主要从事：卫生理化检验。
通讯作者：谭艳霞，女，讲师，主要研究方向：食品质量与化工生物技术安全。E-mail： 64614457@qq.com
关键词：食品;水质;重金属检测
随着我国经济的快速进步、工业的不断发展，工业化在带给我们便利的同时也随之而来带来了一些环境问题。重金属已经成为我们日常生活中很常见的一种污染物质，其原意是指密度大于4.5g/cm3的金属，例如铬、汞等，它们能与人体中蛋白质、酶等发生化学作用，使其失活，最后导致人体慢性中毒。重金属在环境中难以被微生物降解，通过食物链的作用，重金属可以进入人体，对人体健康造成伤害。重金属在日常生活中十分常见，食物、水、甚至空气中都存在重金属，如汽车排放的尾气、护肤品等，在不知不觉中就对人造成伤害。由于不同重金属性质不同，所以对人体造成的伤害也不同，例如汞对大脑视神经损伤很大，钴对皮肤有放射性的损伤。重金属对生物和非生物的损伤都很大，而且在日常生活中很难被发现，因此，采取有效的检测手法对重金属进行检测就显得尤为重要。
一、常见重金属的危害
1.1汞的危害
汞即水银，常见形态为液态，银白色[1]。汞有剧毒，对人体的主要危害是消化系统、中枢神经系统与肾脏，汞可以在人体内长期积累，而且很容易被人的皮肤以及消化道吸收，在日常的饮食中，如果汞超标，容易休克，摄入严重者甚至会对生命造成威胁。汞的污染源主要是人为排放，包括煤炭燃烧、不适当的资源开发、不合理的使用含汞的化肥等。
1.2铅的危害
铅作为广泛存在的污染物，能够对人体神经系统、骨骼系统、免疫系统等造成严重危害，孕妇和儿童尤其容易受铅的影响，铅中毒会对儿童的智力、学习能力等造成损害，使儿童注意力不集中，多动，并且有学习上的障碍。在工业领域铅已经有很长时间的应用历史，人们也很早就了解它的毒性，但是现在汽车尾气的排放、含铅涂料、含铅学习用品等对人们造成的危害依然很严重。
1.3砷的危害
砷元素进入人体后，会对人体内的酶产生影响，从而抑制酶的活性，导致人体造成呼吸异常、新陳代谢紊乱等症状[2]。同时，砷还是一种强致癌物质，能够抑制人体红细胞的产生，三氧化二砷又被成为砒霜，可见，砷对人体的危害极大。砷和含砷元素的开采都可以造成砷污染，含砷废水、农药等都会污染土壤，进而污染农作物，使得食物、水源等被污染，对人体造成伤害。
1.4其他重金属的危害
除上述常见重金属外，还有很多对人体造成危害的重金属。钒会对人的心、肺造成危害，导致胆固醇代谢异常。过量的锰元素会使得甲状腺机能亢进，锰中毒严重者会出现精神病的症状。镉元素超标会导致高血压，引起心脑血管疾病，破坏人体骨钙，使人肾功能失调。这些重金属都可以通过日常的食品、引用水等进入人的体内，如果不对食品、水源进行检测，就会对人造成不可逆转的伤害，因此，建立一个成熟完善的食品、水质重金属检测体系是十分紧要的。
二、食品中常用的重金属检测方法
2.1原子吸收光谱法
现阶段我国众多的食品重金属检测方法中，原子吸收光谱法是应用最广泛的，也是较为精准的一种方法。这种方法始于二十世纪五十年代，在元素分析中占据重要位置。原子吸收光谱法的检测原理如下：被测元素处于气态中，，且基态原子对特定重金属元素的原子共振辐射存在着吸收作用，该吸收作用非常强[1]。该方法简便，检测方式灵活，只需少量样品即可测得结果，检测效率高，但是缺点是不能同时进行多元素分析。
2.2分光光度法
分光光度法也是一种较常用的食品重金属检测方法，朗伯—比尔（Lambert - Beer）定律是分光光度法定量分析依据的基本原理，它的主要原理是重金属离子与显色剂发生化学反应产生络合物，然后络合物可以吸收一定波长的光波，并形成光谱，最后重金属离子与吸光度融合，发生线性关系，对重离子浓度进行定量分析检测。由于该方法简便、成本低，检测结果精准，所以在食品检测方面得到广泛的应用。根据光谱分，分光光度计可分为：紫外分光光度计，可见分光光度计，红外分光光度计。分光光度法灵敏度高，检测快速，可以用来定量、定性分析，是食品重金属检测的重要方法。
2.3光纤传感测试技术
光纤传感器测试技术作为一种新型的食品重金属检测技术，是目前最具潜力的检测技术。由于目前重金属检测含量的数量巨大，因此急需一种对重金属含量快速并精准检测的测试方法，光纤传感器测试技术主要使用光纤传感器，可以实现对重金属浓度快速、精准的检测。该方法检测原理为在检测物质与光的作用下，光纤中光信号发生变化，根据光信号的变化判断检测结果。该方法精准度高，适用范围广，将成为以后食品重金属检测领域的主要方法之一。
三、水质重金属检测常用方法
3.1生物法
生物化学分析法是水体常用的测试方法之一，生物化学法主要分为酶抑制法和免疫分析法两种。酶抑制法通过改变活性酶的结构，从而降低活性，以此来改变测试样品的酸碱度和显色剂颜色，进而得到检测结果[3]。酶抑制法作为近些年新研制出的检测方法，检测方法精确，可以对测试水样中的重金属含量进行有效的检测。免疫分析法原理是利用络合物与金属离子结合制备出特异性抗体，从而实现对测试水样的检测，是一种具有较高选择性和灵敏度的定量分析方法。
3.2 原子吸收法
原子吸收光谱法的特点是灵敏度高、分析速度快、稳定。不足之处是多元素同时测定较困难，对复杂试样干扰比较严重。火焰原子吸收光谱法测定铅的灵敏度较低，为提高其灵敏度，采用分离富集技术进行预处理。有学者通过增敏剂消除Fe、Al等元素干扰，降低检出限。石墨炉原子吸收光谱法测定铅有很高的灵敏度，但由于样品铅含量太低，且铅低温易挥发，基体干扰较严重，故用该方法测试时进行分离富集预处理，检出限较低。 3.3 原子荧光法
原子荧光光谱法通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生荧光的发射强度来测定待测元素的一种方法。该方法操作简单、灵敏度高且试样量少，然而不足之处是线性范围较宽，应用元素有限，有许多物质不会产生荧光，故要加入某种试剂才能进行荧光光谱分析，而荧光试剂较昂贵。
3.4 电感耦合等离子体发射光谱及质谱联用法
电感耦合等离子体质谱分析法是公认的最强有力的痕量元素和同位素分析技术，具有较广的应用范围。其灵敏度较高、检出限低、线性动态范围宽、分析速度快，可以提供同位素信息。但是因设备较贵，需要消耗大量氩气，不能普遍推广。
3.5 分光光度法
分光光度法是通过测定样品在特定波长或一定波长范围内光的吸收度，是常见的定量与定性分析方法。紫外-可见分光光度法是一种较廉价的检测方法，水样中大部分金属离子均可用该方法测量。但是分光光度法也有不足，光谱干扰严重，选择性较差，检测物质需加入显色剂转变为吸收光物质，但有些金属离子显色剂不易获得，不易选择而且容易受外来物质干扰。
四、总结
随着社会的不断发展，食品安全、水质等已经成为影响人们的重点讨论内容，如果不认真处理，将会对我国人民健康造成极大影响。重金属作为主要的污染物质，具有多种传播途径，对人体造成潜在危害，因此，对于重金属检测已经刻不容缓，现在科技的不断发展，分析检测技术也在不断更新、完善，使之适应现代社会高效、快速的节奏，我国也逐渐建立一套成熟完善的检测机制，对重金属检测方法进行不断优化、改善，为食品、水质安全提供保障。
参考文献：
[1]吴海华，食品检验中重金属的检验方法探析[J].食品安全导刊， 2019，（03）， 59-59+61
[2]袁梅，章伍林等.试述食品中重金属元素检测方法研究进展[J].现代食品， 2019，23，13-14+21
[3]王珺，毛冬妮.水質检验中的重金属测定方式探讨[J].世界有色金属， 2018，（12）， 244-244+246
作者简介：刘树东， 男，主管技师， 主要从事：卫生理化检验。
通讯作者：谭艳霞，女，讲师，主要研究方向：食品质量与化工生物技术安全。E-mail： 64614457@qq.com