食品中重金属检测方法综述

杨富华　蒲云霞

【摘 要】目的：通过对食品中重金属检测方法的收集、整理和总结，比较每种方法应用于食品中铅、镉、汞检测中的优缺点，为工作中选择合适的检测方法提供依据。方法：收集整理现有研究成果，对其优缺点进行汇总、比较、总结。结果：各种检测方法都有各自优势和不足，在实际工作中趋利避害，选择合适的检测方法。结论：食品中重金属检测方法多种多样，在实际工作中根据检测目的选择合适的检测方法，能達到事半功倍的效果。

【关键词】食品;重金属;检测方法;发展趋势

【中图分类号】R541【文献标识码】B【文章编号】1672-3783（2020）02-03--01

1 重金属危害

汞Hg：主要危害人体的神经系统、皮肤粘膜、泌尿系统和生殖系统，在微生物的影响下，成甲基汞有更强的毒性。

镉Cd：在人体聚集可诱发急、慢性中毒;腹痛、急性中毒呕血，直至死亡。慢性中毒会损伤患者的肾脏功能，影响骨骼，加剧骨痛，令其瘫痪。

铅Pb：对神经、肾脏或是造血系统造成很大的不利，对造血系统、骨骼造成损伤，诱发贫血、脑水肿，使缓和伴有运动或是感觉异常[1]。

2 食品中重金属检测方法

2.1 原子吸收光谱（AAS）检测方法

AAS是一种单元素分析方法，不能同时分析多个元素及其顺序分析。Raissy M等[2]应用该法对采集于波斯湾中的青虎虾进行了汞和砷的测定。内蒙古疾控中心刘婷婷等[3]应用石墨炉原子吸收光谱法对内蒙古地区东部、中部及西部的5个地区的食品样本进行了检测，方法的检出限为0.005mg/Kg。

2.1.1 火焰原子吸收光谱法

FAAS是微量铅相对有效的检测方法，最低检测浓度达到1.00 mg/L。经络合萃取，火焰原子吸收法能够得到的最低检测浓度约为0.025 mg/L。2010年，DemirhanCitak等[4]通过火焰原子吸收光谱法来对食品中的微量铅作了检测。经条件优化后，该法检测限达到0.0034mg/L，该方法的灵敏度相对偏高，且时间不长。

2.1.2 石墨炉原子吸收光谱法

相较于FAAS，GFASS的原子化效率相对要高，灵敏度更高，用样品量更少，同时不受样品形态的限制等优点，但是单独使用该方法暂不能取得较好的检测结果， 2008年，Jing Cao等[5]尝试将流动固相微量萃取选择性地和GFASS进行联用，得知水中痕量铅的检出限约为12 pg/mL。1-10 ng/mL范围内，其检测的相对标准差约6.8%。由此可见：该法对水中痕量铅的检测有不错的效果。

2.1.3 氢化物一原子吸收光谱法（HG—AAS）

食品中，铅氢化物并不是非常稳定。因此，业界关于该法对铅含量进行测量的报道并不算多。2010年曾祥英[6]建立了氢化物原子吸收光谱法测定豆豉中重金属铅的方法，优化了氢化物原子吸收光谱法测定铅的条件，该法检出限达0.08 L，加标平均回收率为93.4%～95.8% ，该方法灵敏度高、操作简单，且在实际测定中取得了较为满意的结果。

2.2 原子发射光谱分析法

原子对辐射有较强的发射性，AES检测方法正是借鉴了这种分析法，能够对微量多元素进行定量分析。2010年，李绿怡[7]根据发射光谱法测来对魔芋精粉内部的铅元素作了检测，检出限约为0.01002 mg/L，回收率达到98.0%～103.0%。通过该方法，检测出来的被测样品相对比较合理。

2.3 原子荧光光谱检测方法

原子荧光光谱可以同时对多元素进行测定， 2011年邓泽英等[8]创建了调味品中铅的原子荧光光谱测定法，根据检测结果：此方法的最小检出限达0.003mg/L。此方法适用于对铅含量较低的样本，其最大的优点：具有超强的检测精度和加标回收率。如刑利萍[9]等应用原子荧光光谱法对呼和浩特市市售的7类165份食品样品进行了检测。以了解呼和浩特市区食品污染状况。舟山市疾病预防控制中心张乾通等[10]应用液相色谱-原子荧光联用方法对具有代表性的63种1134份海产品测定其甲基汞含量，评价海产品食用安全性。

2.4 电化学分析方法

电化学分析方法最大优点是：设备简单，方便检测者进行检测，且检测的结果具有较高的灵敏度。但是，由于此方法操作起来存在着一定的难度，因此，所使用的范围不广。当前，比较常用的电化学分析方法有：溶液出伏安法、极谱法和电感耦合等离子体质谱法。

2.4.1 溶出伏安法

溶出伏安法在检测速度、成本和环保上均存在着一定的优势：检测速度快、检测结果准确性高、分析成本低，以及对环境危害少。 2010年宋春霞[11]等使用了方波阳极溶出伏安法来测量蔬菜中铅、铜的含量，此方法的回收率较高，达到了96%～102% 。

2.4.2 极谱检测方法

极谱法存在着显著优点：测量时十分灵敏和快速，且具有较好的选择性，可以实现连续测定。2011年杨习居等[12]对皮蛋中微量铅进行了研究和测定，他们采用的方法是单扫描示波极谱法。此方法对仪器的要求比较低，操作起来比较简单又方便，且检测的结果具有较高的准确性。此调查法的回收率十分理想，达到了98.4%～103.9%。

2.4.3 ICP-MS检测方法

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）的优点主要表现在能快速的将结果测量出来，操作简单，线性范围宽、检出限低以及具有超强的灵敏度。如广东省疾病预防控制中心蔡文华等[13]应用电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）测定广东22市各类食品中铅、镉、砷、汞含量，计算居民铅的暴露边界比，镉的每月摄入量，砷、汞的每周摄入量并以此作为评价标准。Rena Wysocka，Emilia Vassileva等[14]应用电感耦合等离子体质谱法（ID-ICP-MS）测定了海洋沉积物中五种痕量元素（Cd、Cu、Hg、Pb、Zn）的总质量分数，建立了IAEA-458标准物质的ICP-MS分析方法。采用ICP-QMS标准模式测定铅同位素比值。由于样品Hg同位素比值测定中汞含量较低，只能用ICP-SFMS进行。

2.5 生物传感检测方法

生物传感器检测方法出现的时间不久，但是已经快速的被发展起来了。早在2009年，LiyunZhao等[15]使用荧光分子传感器的微流体装置，对水中铅含量进行了相应的检测和研究，最后的结果表明此方法下低限量为5ppb，且结果和阳极溶出伏安法（ASV）检测结果大同小异。生物传感器技术由于具有检测成本低、操作简单、灵敏度高、分析速度快且能在复杂的体系中進行在线连续监测的特点，非常适用于食品中应急事件的快速检测。然而因其耗材昂贵的价格使用范围受到限制。美国伊利诺伊大学的学者研发出了一种成本极低、检测速度极快的传感技术。此技术主要利用DNA，将对人体有害的金属，如铅、汞和镉等快速的检测出来。

2.6 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附检测方法出现的时间也较短，这种方法的最大优点是具有较强的特异性和较高的灵敏度，常用于大批量样本的检测，能适用于重金属浓度极低样品的检测。酶联免疫吸附检测方法存在着自身的不足：制备金属离子单克隆抗体过程比较复杂，且很多时候达不到金属离子的特异性。

2.7 光纤传感技术

光纤传感器又分为传光型光纤传感器和传感型光纤传感器两种。这种技术的最大优点在于，操作仪器简单，能避免电磁的干扰，且不受环境等因素的限制。因此，它能用于高温、高压的条件下实现遥感以及多参数监测。

结语

社会在稳步向前，人类对食品安全也非常的关注，需检测的食品样品种类和数量也越来越多。总结起来分为化学、物理、生物三大类重金属检测常用方法，包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、电化学分析方法，酶抑制法和生物传感器法等[16]。根据不同的检测需求选择合适的检测方法用于检测食品中重金属含量。

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