粮油产品中重金属检测技术探讨

朱艳琼

摘要：当今，社会发展迅速，尤其是涉及到科学技术的各个领域都在蓬勃发展。但是随着发展的进行，各种污染也逐渐凸显出来，特别是重金属污染，而且其状况越来越严重。而粮油是我们的生活必需品，重金属物质如果存在其中且并未及时检测出来，被人体摄入后就会严重影响人体健康。本文将从重金属来源、检测方法等方面入手，进行重金属检测技术的探讨，尽量减少重金属对人体健康的危害。

关键词：重金属 分光光度法 电化学 电感耦合

中图分类号：TS202 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

随着社会的发展，居民生活水平确实有了很大的提高，人们对食品安全等时刻关系着身体健康的问题也越来越重视。那么食品安全检测正是如今要解决并完善的首要问题。特别像重金属这种致命的物质，一定要仔细、彻底地进行检测。据统计，我国受到铅、镉等重金属污染的耕地多达两千公顷，已经将近占全国总耕地面积的五分之一。所以，一定要对粮油产品中的重金属物质进行准确地检测，确保吃进人们嘴里的食品足够的安全、健康。

1 粮油产品中重金属的来源

1.1 来源于土壤

随着社会的发展，工业生产、汽车尾气等污染物的排放越来越严重，这些夹杂着重金属物质的污染物漂浮在空气中，随着一段时间的自然沉降以及雨水的作用，会使这些污染物融入到土壤中，在粮食作物的自然生长过程中，作物会吸收土壤中的养料和水分，随之将重金属物质吸入进取，导致重金属物质流入到我们日常食用的粮食作物中。1.2 来源于灌溉水

在降雨不频繁或者水量不足时，一般情况下，农民会进行人工灌溉，从而保证作物的正常生长。但是，这些灌溉水时常会由于附近的化工企业等工业基地，受到污染。这样就会不自觉地将铅、镉、汞等重金属人为地施加在粮食作物中。

1.3 来源于农药化肥

农药化肥的使用在提高农作物产量和经济效益的同时，也会加大重金属污染的严重程度。一般来说，农药化肥中都含有一定的重金属元素，镉，钴，铜和锌等在过磷酸钙类农药中含量最高；在常用的除草剂中，会含有镉、铁、锰、锌、铅和镍等重金属物质。当农药化肥施加过度时，会导致重金属物质在自然环境中的游离量持续增加，进而使粮食作物中的重金属物质积累过度，经常会造成重金属超标的问题，不容小觑。

1.4 来源于食品加工过程

从粮食作物原材料到可食用的食品，一般都需要进行食品加工，特别是像这种粮油类产品，更是需要充分地提炼、研磨。那么在这种必要的加工工艺方式中，就会不可避免地引入一些重金属物质。比如，在研磨时，金属所制的研磨机会将自身带有的重金属带入到粮油产品中，在某种程度上就增加了食品中重金属的含量；另外，为了增加食品的保质期，一般还会加入食品添加剂，这也会在特定的条件下增加重金属含量，造成污染，危害人体健康。

2 粮油产品中重金属检测的预处理

重金属物质在粮油产品中多数以化合物的形式存在，并且粮油中含有较多蛋白质，也同样是以化合物的形式存在。所以，在进行重金属检测之前，一般要进行检测前的处理，其目的就是要将重金属转化为离子状态，排除其它干扰因素，从而尽量保证检测的准确無误。但是在粮油产品中，除了含有较高的蛋白质之外，还含有大分子的有机元素以及很多无机元素。所以，以现在的科学技术来说，要想完全去除干扰因素是很困难的。目前所用的检测预处理方法主要有湿消化法和干灰化法。下面就对这两种方法进行具体的介绍。

2.1 湿消化法

湿消化法是在粮油产品中加入硝酸、浓硫酸、高氯酸等氧化性强酸，通过加热破坏粮油产品中的有机物，使待测的无机成分释放出来，并使无机元素形成不挥发的无机化合物，便于之后重金属的检测分析。该处理方法的特点是消化时间快，要求温度低，对样品具有普遍性，但需要人工监视，且试剂空白较大，不能充分利用，不能处理大量样品。

2.2 干灰化法

干灰化法是通过高温灼烧，使食品中的有机物质和无机成分发生一系列的物理变化和化学变化，最后有机物被分解成二氧化碳、含氮的气体及水蒸气挥发出去，而以无机盐和氧化物为主的无机成分则会残留下来，这些就被称为灰分，供之后的检测使用。其特点是消化时间很慢，要求温度高，对样品有选择性，但是不需人工监视，试剂空白小，能处理大量样品。通常情况下，可以加入少量无离子水，或几滴硝酸和双氧水进行催化，加速灰化过程，减少灰化的时间。

3 粮油产品中重金属检测方法

现如今，粮油产品中重金属检测方法主要有光度法、电化学检测法、高效液相色谱检测法、电感耦合等离子体质谱检测法等。

3.1 光度法

分光光度法是通过测定物质在特定波长处或某波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。通常情况下，以波长（λ）为横坐标，吸收强度（A）为纵坐标，可绘制出该物质的吸收光谱曲线，不同的物质由于其分子结构不同，对不同波长光的吸收能力也不同，因此具有其特有的吸收光谱。即使是相同的物质由于其含量不同，对光的吸收程度也不同。所以通过该曲线可以对物质进行定性、定量的分析。光度法具有灵敏度高、操作简便、快速等优点，是生物化学实验中非常常用的实验方法。可以通过该方法检测粮油产品中铅和镉的含量。为了在重金属检测中同时检测出两者的含量，科学家会将列阵光信号监测器改为电荷耦合器件，用以探究卟啉同时和铅、镉产生显色反映的最佳条件。与此同时，科研人员通过对比分析对不同分光光度法的检出限、灵敏度及操作的难易程度进行分析比较。最后发现，利用镉-碘化钾-罗丹明B分光光度法检测镉含量是较为简便的镉检测方法，不仅简单快捷，而且准确度、灵敏度都比较高。

原子荧光光度法也是光度法的一种，通过原子荧光光度计，利用被检测物质的原子蒸汽被辐射能所激发而引起的荧光发射的强度不同，将吸收光源的能量变为激发态，并以荧光的形式释放出来，以对某种元素进行分析、检验的方法。科研人员曾利用双通道原子荧光光谱仪对食品中的偏寒凉进行了检测。利用高氯酸作为媒介，分析并实证了运用光度法检测粮油等食品中的铅含量的最佳检测条件。该实验指出，其检出限是0.3ug/L，其线性范围是1.00ug/L-500ug/L，样品回收率是87%-98%。由数据可以看出，该方法检出限较低，且干扰因素较少，但是选择性不高，在检测粮油产品中铅、镉等重金属时可以采用此方法。

3.2 电化学检测法

电化学检测法主要包括极普检测法和溶出伏安检测法两种。溶出伏安检测法的原理是在一定条件下将被检测物质进行电解，然后改变电源两极的电位，如此可以使聚集在电极两边的元素再次溶出，再根据溶出过程，制作伏安特性曲线，根据曲线对重金属物质进行定量检测。

3.3 高效液相色谱检测法

近年来，高效液相色谱检测法发展的非常之快，已经较为广泛的应用在对粮油产品进行重金属检测的工作当中。科研人员将有机试剂与痕量的金属离子结合产生较为稳定的固液共存络合物，通过利用高效液相色谱将其分离，从而克服了光度检测法选择性不高的缺点，这样就能够实现多种重金属元素同时检测。该方法也可以检测粮油产品中铅、镉等重金属物质的含量。

3.4 电感耦合等离子体质谱检测法

电感耦合等离子体质谱又称为ICP-MS，ICP-MS利用独有的接口技术使ICP高温电离特征同四极杆质谱的灵敏快速扫描的特点相互结合，创造出了一种新的分析元素的方法，打破了传统检测方法的无极性、缓慢性。这种检测方法的各项检测指标均优于传统的石墨炉原子吸收检测法、电感耦合等离子体光谱检测法等无机分析技术，同时还可以与其他技术进行联合运用。ICP-MS检测法与传统的无极检测方法进行比较，有检出限低、速度快、准度高、干扰因素少、动态线性范围高等优势，且可同时进行多种重金属物质检测。目前，ICP-MS检测法是分析痕量元素方法中最先进的一种，但由于该检测方法成本很高且容易造成其它污染，故并未被广泛应用于粮油产品中重金属物质的检测之中。

4 结语

如今，社会各方面生产力较往年都有了很大的提高。但与此同时，各方面的弊端也都逐渐显露出来，重金属污染就是其中的一方面，特别是涉及到粮油产品等食品安全的重金属污染，一旦不能及时地检测出来，大量地摄入人体，就会有害于人体健康，更严重的将会危及生命。所以，一定要深入细致地进行粮油产品中重金属检测技术的研究与探讨，并应用到实际中去，从而尽量减少重金属物质在粮油产品等食品中的含量，保证食品的安全、健康。

参考文献

[1] 付勇浩，麻玉娥，王岩，苏昀.粮油产品中重金属检测技术探究[J].食品安全导刊，2016（18）：32.

[2] “粮油质量安全检测技术研究”取得多项研究成果[J].糧食与饲料工业，2017（09）：68.

[3] 王玉超.粮食中重金属检测技术研究进展[J].农民致富之友，2017（16）：47.

[4] 徐培培，王峰，陈名蔚，马强，曹海燕.重金属检测方法的研究[J].安徽农业科学，2013，41（20）：8456-8457+8476.