食品中重金属检测方法研究进展

刘莹　孙博宏　余翠

摘 要：为推动食品中重金属检测方法的发展，本文通过分析食品检测的发展现状，对重金属检测的意义、发展现状、现存问题、常用的方法和应用方法进行总结，以期为重金属检测的发展提供参考。

关键词：食品检测;重金属检测;技术发展

Abstract：In order to promote the development of heavy metal detection methods in food， this paper summarizes the significance， development status， existing problems， common methods and application methods of heavy metal detection by analyzing the development status of food detection， in order to provide reference for the development of heavy metal detection.

Key words：Food testing; Heavy metal testing; Technology development

中圖分类号：TS207.3

食品作为人们日常生活中的必需品，其检测技术的发展受到人们的重点关注。目前，我国已建立起比较完善的食品检测体系，对我国社会经济的发展具有重要作用。重金属检测是食品检测的重要环节，对食品的安全食用有着重要的影响。目前，广泛应用的重金属检测技术存在着一定的应用问题，为推动食品检测技术的发展，本文通过分析重金属检测方法的发展现状，对其应用方法进行研究探讨。

1 食品检测与重金属检测

食品检测的发展对健康食品体系的完善有着重要影响。其中，重金属检测的发展和应用一直是人们关注的热点之一。

1.1 食品检测的发展现状分析

食品检测的发展是近年来的热门研究课题之一，也是关系到民生发展的重要因素之一。广义上的食品检测包括食品质量及其变化的研究和评定。目前，食品检测技术已比较成熟，常用的食品检测方法是利用物理、化学、生物化学的一些基本理论和各种技术，按照制订的国家标准对食品原料、辅助材料、半成品、成品及副产品的质量进行检验，以确保产品质量合格。检测的内容主要包括对食品的感官检测、食品中营养成分、添加剂和有害物质的检测等。

随着我国食品体系的发展，我国对食品检测方法的发展也十分重视。根据食品检测的不同要求，我国也制定了相应的检测指标，包括一般成分分析、微量元素分析、农药残留分析、兽药残留分析、霉菌毒素分析、食品添加剂分析和其他有害物质的分析等。不同的检测指标需利用不同的检测方法能进行检测，因此检测方法的研究也越来越受到人们的关注。除了常见的常规分析方法外，仪器分析方法的研究和应用也越来越普及，其中包括分光光度计法、原子荧光光谱法和电化学法等。与常规的食品检测方法相比，重金属检测主要依靠仪器设备进行。推动重金属检测的发展，对推动仪器检测技术在食品检测体系中的发展也有很好的促进作用。

1.2 重金属检测在食品检测中的意义

重金属检测是食品检测中的重要部分，有助于完善食品检测体系。重金属检测主要是针对汞、镉、铅、铬、砷等金属或类金属进行检测，包括如铜、锌、镍、钴、锡等具有一定毒性的重金属，这些金属会对生物的生命安全产生一定的影响。因此，避免重金属的摄入一直是人们关注的问题之一。

近年来，随着食品体系的发展，人们正在推动食品加工自动化的发展。在此过程中，会有部分微量重金属进入到食品中，可能对人体造成危害。

2 食品中重金属检测的问题

为了推动重金属检测在食品检测中的发展，需要对其中的问题进行分析。本文通过分析食品中重金属检测的发展现状，对其目前存在的问题进行了研究。

2.1 食品中重金属检测的发展现状分析

食品中重金属检测的发展近年来越来越受人们的关注。与其他必需品相比，食品对人类身体健康的影响更大。为确保食品安全，需对其含有的重金属种类与含量等进行严格的检测。与其他元素相比，重金属元素多数对人体有毒性，且由于重金属元素的特点，其能够保持比较久的活性与持久性。这一特点决定了人体内的重金属含量会逐渐累加，特别是随着食物链的发展，重金属的含量会进一步增加，最终对人体造成伤害。目前常见的重金属检测方法包括原子吸收光谱法、紫外可见分光光度计法、原子荧光法[2-3]、电化学法、X射线荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法。由于这些技术自身的应用限制等，其目前存在着一定的应用问题。

2.2 食品中重金属检测的现存问题

2.2.1 对设备的依赖性比较大

在上述的重金属检测方法中，都需应用大量的新技术和新设备，特别是在结果观测方面，普通的肉眼观察无法对检测结果作出定论。因此，重金属检测需要依赖高新设备，这对其应用灵活性造成了一定的影响。

2.2.2 检测精度需进一步提高

由于传统技术自身发展的限制，目前常用的重金属检测法在检测精度方面逐渐暴露出问题。通过应用新技术，例如计算机分析技术等可以进一步提高重金属检测法的检测精度，推动其未来的发展和应用。

2.2.3 应用条件严格

为了保证重金属检测的精度，需要保证检测环境不对设备等产生影响，因此该类检测活动都需要在相应的实验室中进行，限制了其进一步的应用。

3 常见食品中重金属检测的方法

为推动食品中重金属检测的发展，本文通过分析多方资料，对重金属检测中的光谱检测法、质谱检测法和比色检测法的发展应用现状进行探讨。

3.1 食品中重金属光谱检测法

重金属光谱检测法是目前常用的检测方法之一，其主要包括原子荧光光谱检测法与原子吸收光谱检测法。①原子荧光光谱检测法是指利用空心阴极灯激发金属元素产生荧光的检测方法。许多金属元素在被还原后，可进一步分解为原子态。在这种情况下，如果采用特定的空心阴极灯进行激发，可发出不同状态的荧光。目前，该检测方法已比较成熟，能实现多种元素的同时检测，提高检测效率。②原子吸收光谱法是指对重金属元素进行加热等处理，其会产生相应的原子蒸汽，再用特定波长的光进行照射产生相应的吸收效果，通过分析吸收特性，实现对重金属元素的检测。目前，该类检测方法被广泛应用于铅、铜、锌等元素的检测。

3.2 食品中重金属质谱检测法

重金属质谱检测法是与光谱并列的谱学方法。目前，广泛应用的质谱检测法是通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。与其他技术相比，质谱检测法可在一次分析中提供丰富的结构信息。如果能够实现分离技术与质谱检测法的有效结合，对相关检测技术的发展有着很好的推动作用。

在食品中重金屬检测中，质谱法一般被应用于痕量及超痕量元素分析。食品经常会被多种重金属元素污染，如果采用光谱法等进行检测，不仅费时费力，且易对食品产生影响。因此，可同时进行多种元素检测的质谱法越来越受人们的关注。目前，可用于重金属质谱检测的元素有铅、镉、铬、砷等，对食品检测体系的发展有着积极作用。

3.3 食品中重金属比色检测法

重金属比色检测法是近年来发展起来的一种新型检测方法。传统的重金属检测方法虽能满足人们的需求，但在应用灵活性、检测精度等方面存在很大的问题。因此，人们需要一种简单、高效的检测方法。目前最常用的重金属比色检测法是双硫腙分光光度法，其基本原理是在不同反应剂的条件下，金属离子与双硫腙生成具有特定颜色的螯合物。在正常情况下，这种螯合物很难被直接观察到。因此，该方法通常还需利用有机溶剂等进行相应的提取工作，完成提取后，再利用相应的波长进行比色检测。与其他的检测方法相比，比色检测法在工作效率方面有很大的提高。特别是近年来，随着相关技术的发展成熟，比色检测法可采用目视比色法进行相应的检测。

4 食品中重金属检测法的应用方法

为推动食品中重金属检测法的发展，本文在分析相关资料的基础上，结合时代技术发展的特点，对重金属光谱检测法、质谱检测法和比色检测法的应用方法进行总结。

4.1 重金属光谱检测法的应用方法

在重金属光谱检测法应用过程中，需注意操作环节的准确度和可靠度。与其他检测方法相比：①重金属光谱检测法对仪器设备的依赖性更高。如果在检测过程中无法做到准确可靠，则会直接影响到检测的结果。②重金属光谱检测法的操作步骤较多，其基本步骤包括金属原子的原子态形成和空心阴极灯的作用等。这些步骤易受外界环境的影响，因此，正确操作重金属光谱检测仪器非常重要。③在重金属光谱检测的过程中，食品中的盐分等物质均会对检测结果产生一定的影响，如果不能摒除这些物质的影响，则无法进行相应的检测工作。

4.2 重金属质谱检测法的应用方法

重金属质谱检测法近年来逐渐发展成熟。与其他检测方法相比，质谱检测法能实现多种不同环境下的应用。要想发挥重金属质谱检测法的优点，需与其他仪器配合使用，尤其是与计算机系统等智能化仪器结合。因此，在应用重金属质谱检测法的过程中，需推动仪器设备技术的发展。

4.3 重金属比色检测法的应用方法

重金属比色检测法的应用是未来的主流研究方向之一，该检测方法简单有效，但存在污染环境等问题。目前，二硫腙比色法是应用比较成熟的比色检测法，在其应用过程中对环境有一定的破坏性，且操作过程复杂。目视比色法虽然应用简单，但目前发展尚不成熟。因此，要实现比色检测法的有效应用，需进一步推动其研究工作。目前，研究人员已陆续推出多种高效的比色检测方法，如利用高氯酸进行铅元素检测等，这些方法还需进行实验研究，以便快速推向市场。

5 结语

重金属检测对食品检测体系的发展有着重要意义。通过分析食品检测的发展现状，对重金属检测方法的应用进行研究，为食品中重金属检测的发展提供帮助。

参考文献：

[1]杨雪娇，黄 伟，林 涛，等.不同前处理方法检测食品中的重金属含量[J].现代食品科技，2008，24（10）：1051-1054.

[2]刘咏梅，杜昕竺.探究原子荧光法同时检测生活饮用水中砷、汞的应用[J].世界最新医学信息文摘，2017（57）：138，142.

[3]韩张雄，吴小勇，王梦军，等.利用氢化物发生-原子荧光法测定植物样品中重金属应注意事项[J].福建分析测试，2018，27（3）：48-50.