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摘要:社会的发展形势加快,各个行业的发展脚步也迅速提升,产品和食品的种类层出不穷。人们的生活质量有所提高,对食品的安全性问题也愈加重视。但是在當前的发展环境下,食品安全问题越来越严重,对人们的身体健康造成了严重的影响。其中重金属含量对人体的危害是非常大的,为了保证食品的安全,就需要加强对食品安全检测的重视,确定食品中重金属的含量,如果发现有不符合食品安全标准的食品,则不能允许其进入市场,保证食品的质量,提高检测水平。
关键词:食品;重金属;检测
一、重金属的来源以及其对人体的危害
1、主要来源
重金属的来源主要包括三个方面,第一,我们国家的土地面积比较广阔,每个地区的地势特征是不一样的,不同地区的植物中都存在重金属元素。特别是金属矿区和火山比较活跃的地区,这类地区中的重金属元素是非常多的,在这类地区生存的动物,其体内也会存在大量的重金属,如果该地区的动物被加工到食品中,就会影响到人们的身体健康。第二,当前我国各个地区的工业行业发展比较迅速,人们在进行工业活动的过程中,废水废气会对周围的环境造成影响,污染物中的重金属元素也会对食品的质量造成影响。例如,工业在生产的过程会使用多种化学物品,其会对工厂的周围环境造成污染,如果生物长时间在这种环境下生活,体内就会存在重金属元素,在食物链的作用下,重金属材料也会进入人类的身体当中,这是影响食品安全的主要因素之一。第三,一些食品在生产的过程中,为了满足食品的加工需要和储存需要,也会在食品中加入添加剂,但是食品添加剂中存在着许多种类的重金属,会使食品中存在重金属。以上这三点是食品重金属元素的重要来源,需要对其来源进行精准的掌握,才能对其进行准确的检测。
2、重金属对人体造成的影响
比较常见的重金属元素有汞、铅、镉等,其对人体的危害程度是不同的,我们主要对这三种重金属的危害进行介绍。汞有三种存在形式,分别是单质贡、无机汞和有机汞,人们日常生活中的汞中毒一般指的是有机汞,食品中存在的汞也是有机汞。如果食品中的汞元素超标,人们在食用之后就会出现嘴唇麻木、口齿不清晰、身体不协调和四肢变形等现象,出现这种情况时一定要及时就医,否则会有生命危险;铅在人们的日常生活中接触的比较多,这类元素一般存在于蓄电池和包装袋中。人们出现铅中毒的情况一般都是慢慢积累的,如果人体中的铅元素出现超标的情况,会影响身体的造血功能,神经系统也会受到一定的影响,人身体中的肾脏也会受到损坏,如果儿童身体中的铅元素超标,就会对小孩的智力造成影响,使其出现反应迟钝的现象;镉在自然环境和人们日常生活中分布的非常广泛,但是人们对其的重视程度却不高,虽然其在周围环境中的含量比较少,但也会进入到人们的身体中。镉元素进入人们身体之后会堆积在人们的内脏中,如果铬含量超过一定的范围,人们就会出现中毒的现象,不但会对身体中的肾脏功能造成影响,也会对消化系统造成损害。严重的情况下,镉元素还会使人体器官发生癌变。
二、食品中重金属检测的方法分析
1、常用的检测方式
(1)原子吸收光谱
原子吸收光谱检测法在应用的过程中,主要依靠的是不同元素的光谱特性,根据检测过程中的变化形式来确定元素的种类及含量。这种检测方法不光可以应用到食品安全检测中,还可以对土壤、植物等进行检测。检测的速度快、灵敏性强,具有较高的针对性和可靠性。并且,这种方法在实际应用的过程中,还可以对多种元素共同检测,可以实现对微量元素的检测。这种检测方法在食品重金属检测中比较常用,但是,这种方法对操作人员的技术水平有着极高的要求,而且使用的仪器体积比较大,操作不方便。
(2)紫外可见分光光度法
这种方法在应用的过程中主要的技术原理就是,显色剂会与重金属发生反应,产生有色分子团,然后通过掌握溶液浓度与颜色之间的关系,来确定出重金属的种类。这种方法操作起来比较简便,速度也比较快,灵敏度比较高,与原子吸收光谱检测法相比,其使用的检测仪器体积很小,对技术人员的操作水平也没有较高的要求,其应用优势较为明显,被广泛应用到重金属的监测中。但是这种方法也具有一定的局限性,因为部分重金属元素的显色剂无法轻易获得。
(3)电感耦合等离子体质谱法
该方法充分结合了质谱法和电感耦合等离子体两种方法,能对不同元素进行同时检测,基本覆盖所有类型的元素,灵敏可靠、速度快、受外界干扰小。我国学者借助这一方法对蔬菜当中的重金属实施检测,从检测结果看,加标回收率可以达到104.9%,说明在此检测项目中利用该方法是合理可行的,结果准确、真实。
(4)原子荧光光谱法
这种检测方法的主要应用原理就是,原子在特定的状态下受到重金属元素的影响之后会发出荧光特质,从荧光的强弱中也可以了解重金属含量的多少,其可以实现对不同的重金属元素进行检测,检测的精准度也可以得到保证,操作比较方便,也不会受到外界环境的影响。
2、快速检测方法
(1)试剂比色检测
重金属元素能和很多显色剂发生作用,进行特定的显色反应,生成不同有色分子团,借助波长保持不变的光度计进行检测,能在短时间内完成检测。这一方法因其仪器设备尺寸小、成本低、应用成熟而被视作首选检测方式。然而,在利用此法进行检测前,需要对样品实施消解处理,只有变成溶液才可以进行检测。若能改成浸提萃取的方法,则可以更好的完成检测。对于砷元素,可运用还原比色的方法,还原剂为硼氢化物。
(2)用试纸检测
将可以进行特效显色反应且对检测过程没有影响的生物染色剂在试纸上进行浸渍,以获取专用的检测试纸,同时在研究的基础上明确元素和试纸之间的基础反应条件。这一检测技术的实际准确率可以达到95% 以上,不仅能极快速地完成检测,而且还具有很高的重复性。在此基础上,能进一步制备出试剂盒,在实时检测过程中投入使用,每次检测的时间不会超过10min,且灵敏度保持在0.01~20.00mg/kg。我国已有很多学者利用此法进行检测实践,都取得了很好的效果。
(3)用电化学技术进行检测
对电化学技术而言,其标准体系应包含以下组成部分:①电解质溶液;②专用传感器;③电化学检测装置。目前,在电化学传感与纳米材料等众多新兴技术的支持下,我国已研制出多个经济合理且灵敏可靠的重金属元素传感器,同时利用虚拟仪器与微电子等其他技术,又研制出容易携带且功耗较低的新型检测装置。
结语:
禁止被重金属污染的食品的流通,提高食品安全性,降低癌症和畸形出现概率,是国家当前发展方向。食品安全具有非常重要的意义,因此,要不断地完善食品安全评估体系,并建立食品安全监管体系;要进一步完善分析监测数据的机制和分析对食品安全有害的因素,就要提高排查有毒有害物质的能力以及食品检验检测的能力。
参考文献:
[1]章连香.食品中重金属元素检测方法研究进展[J].中国无机分析化学,2017,7(1):13-18.
[2]张宏康,王中瑗,许佳璇,等.食品中重金属检测方法研究进展[J].食品安全质量检测学报,2016,7(5):1844-1850.
关键词:食品;重金属;检测
一、重金属的来源以及其对人体的危害
1、主要来源
重金属的来源主要包括三个方面,第一,我们国家的土地面积比较广阔,每个地区的地势特征是不一样的,不同地区的植物中都存在重金属元素。特别是金属矿区和火山比较活跃的地区,这类地区中的重金属元素是非常多的,在这类地区生存的动物,其体内也会存在大量的重金属,如果该地区的动物被加工到食品中,就会影响到人们的身体健康。第二,当前我国各个地区的工业行业发展比较迅速,人们在进行工业活动的过程中,废水废气会对周围的环境造成影响,污染物中的重金属元素也会对食品的质量造成影响。例如,工业在生产的过程会使用多种化学物品,其会对工厂的周围环境造成污染,如果生物长时间在这种环境下生活,体内就会存在重金属元素,在食物链的作用下,重金属材料也会进入人类的身体当中,这是影响食品安全的主要因素之一。第三,一些食品在生产的过程中,为了满足食品的加工需要和储存需要,也会在食品中加入添加剂,但是食品添加剂中存在着许多种类的重金属,会使食品中存在重金属。以上这三点是食品重金属元素的重要来源,需要对其来源进行精准的掌握,才能对其进行准确的检测。
2、重金属对人体造成的影响
比较常见的重金属元素有汞、铅、镉等,其对人体的危害程度是不同的,我们主要对这三种重金属的危害进行介绍。汞有三种存在形式,分别是单质贡、无机汞和有机汞,人们日常生活中的汞中毒一般指的是有机汞,食品中存在的汞也是有机汞。如果食品中的汞元素超标,人们在食用之后就会出现嘴唇麻木、口齿不清晰、身体不协调和四肢变形等现象,出现这种情况时一定要及时就医,否则会有生命危险;铅在人们的日常生活中接触的比较多,这类元素一般存在于蓄电池和包装袋中。人们出现铅中毒的情况一般都是慢慢积累的,如果人体中的铅元素出现超标的情况,会影响身体的造血功能,神经系统也会受到一定的影响,人身体中的肾脏也会受到损坏,如果儿童身体中的铅元素超标,就会对小孩的智力造成影响,使其出现反应迟钝的现象;镉在自然环境和人们日常生活中分布的非常广泛,但是人们对其的重视程度却不高,虽然其在周围环境中的含量比较少,但也会进入到人们的身体中。镉元素进入人们身体之后会堆积在人们的内脏中,如果铬含量超过一定的范围,人们就会出现中毒的现象,不但会对身体中的肾脏功能造成影响,也会对消化系统造成损害。严重的情况下,镉元素还会使人体器官发生癌变。
二、食品中重金属检测的方法分析
1、常用的检测方式
(1)原子吸收光谱
原子吸收光谱检测法在应用的过程中,主要依靠的是不同元素的光谱特性,根据检测过程中的变化形式来确定元素的种类及含量。这种检测方法不光可以应用到食品安全检测中,还可以对土壤、植物等进行检测。检测的速度快、灵敏性强,具有较高的针对性和可靠性。并且,这种方法在实际应用的过程中,还可以对多种元素共同检测,可以实现对微量元素的检测。这种检测方法在食品重金属检测中比较常用,但是,这种方法对操作人员的技术水平有着极高的要求,而且使用的仪器体积比较大,操作不方便。
(2)紫外可见分光光度法
这种方法在应用的过程中主要的技术原理就是,显色剂会与重金属发生反应,产生有色分子团,然后通过掌握溶液浓度与颜色之间的关系,来确定出重金属的种类。这种方法操作起来比较简便,速度也比较快,灵敏度比较高,与原子吸收光谱检测法相比,其使用的检测仪器体积很小,对技术人员的操作水平也没有较高的要求,其应用优势较为明显,被广泛应用到重金属的监测中。但是这种方法也具有一定的局限性,因为部分重金属元素的显色剂无法轻易获得。
(3)电感耦合等离子体质谱法
该方法充分结合了质谱法和电感耦合等离子体两种方法,能对不同元素进行同时检测,基本覆盖所有类型的元素,灵敏可靠、速度快、受外界干扰小。我国学者借助这一方法对蔬菜当中的重金属实施检测,从检测结果看,加标回收率可以达到104.9%,说明在此检测项目中利用该方法是合理可行的,结果准确、真实。
(4)原子荧光光谱法
这种检测方法的主要应用原理就是,原子在特定的状态下受到重金属元素的影响之后会发出荧光特质,从荧光的强弱中也可以了解重金属含量的多少,其可以实现对不同的重金属元素进行检测,检测的精准度也可以得到保证,操作比较方便,也不会受到外界环境的影响。
2、快速检测方法
(1)试剂比色检测
重金属元素能和很多显色剂发生作用,进行特定的显色反应,生成不同有色分子团,借助波长保持不变的光度计进行检测,能在短时间内完成检测。这一方法因其仪器设备尺寸小、成本低、应用成熟而被视作首选检测方式。然而,在利用此法进行检测前,需要对样品实施消解处理,只有变成溶液才可以进行检测。若能改成浸提萃取的方法,则可以更好的完成检测。对于砷元素,可运用还原比色的方法,还原剂为硼氢化物。
(2)用试纸检测
将可以进行特效显色反应且对检测过程没有影响的生物染色剂在试纸上进行浸渍,以获取专用的检测试纸,同时在研究的基础上明确元素和试纸之间的基础反应条件。这一检测技术的实际准确率可以达到95% 以上,不仅能极快速地完成检测,而且还具有很高的重复性。在此基础上,能进一步制备出试剂盒,在实时检测过程中投入使用,每次检测的时间不会超过10min,且灵敏度保持在0.01~20.00mg/kg。我国已有很多学者利用此法进行检测实践,都取得了很好的效果。
(3)用电化学技术进行检测
对电化学技术而言,其标准体系应包含以下组成部分:①电解质溶液;②专用传感器;③电化学检测装置。目前,在电化学传感与纳米材料等众多新兴技术的支持下,我国已研制出多个经济合理且灵敏可靠的重金属元素传感器,同时利用虚拟仪器与微电子等其他技术,又研制出容易携带且功耗较低的新型检测装置。
结语:
禁止被重金属污染的食品的流通,提高食品安全性,降低癌症和畸形出现概率,是国家当前发展方向。食品安全具有非常重要的意义,因此,要不断地完善食品安全评估体系,并建立食品安全监管体系;要进一步完善分析监测数据的机制和分析对食品安全有害的因素,就要提高排查有毒有害物质的能力以及食品检验检测的能力。
参考文献:
[1]章连香.食品中重金属元素检测方法研究进展[J].中国无机分析化学,2017,7(1):13-18.
[2]张宏康,王中瑗,许佳璇,等.食品中重金属检测方法研究进展[J].食品安全质量检测学报,2016,7(5):1844-1850.