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食品中重金属元素检测方法研究进展

点击次数:271 发布时间:2018-08-16
  食品中重金属元素检测方法研究进展
  食品安全问题是直接关系到人民健康的重大民生问题。随着检测技术的不断发展进步,快速、灵敏、无损的多元素在线检测方法必将在食品中重金属元素的测定方面得到广泛应用。
  食品,是指经过加工制作可以供人食用的物质。它包括农作物 (食食、蔬菜、水果、食用菌、茶叶 )、水产品、畜禽产品、奶制品、蜂产品、调料等。
  随着经济全球化不断深入发展,人们饮食文化日益多样化,食品卫生与安全问题也让人们高度关注,环境中的空气污染、水污染、土壤污染日益严重,其中重金属污染以隐蔽的方式严重威胁到食品安全。
  重金属是指密度大于 5g/cm3 的金属,包括金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种元素,重金属污染是指由重金属及其化合物引起的污染,主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属及其化合物引起的污染。因为重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。而且重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。近年来,食品中重金属元素对人体的危害渐渐被人们所认识。世界各国制定了严格的食品中重金属限量指标,对不同种类食品中重金属元素痕量分析方法的准确性、选择性、灵敏度以及分析效率提出了较高的要求。
  测定食品中重金属元素时,样品的消解可根据分析目的和样品特征采用干灰化法、湿灰化法、浸提法或微波消解法。食品中重金属元素的含量极微,一般仅为μg/g 级 或 ng/g 级 ,检测难度较大,目前主要采用原子吸收光谱法 (AAS)、氢化物发生 -原子荧光光谱法 (HG-AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS),以及这些方法与色谱法的联用技术。X 射线荧光光谱法 (XRF)无须制备样品,用作筛选,是一个有效的方法。传统的分光光度法则比较少见。
  从干灰化、湿式消解、微波消解和高压罐消解等样品前处理方法对食品中重金属元素痕量分析前处理技术的进展进行了评述,表明:不同重金属元素有着不同的特性,不同消解方式有着不同的空白值,不同的检测目的也有着不同的前处理方式。在控制消解过程的污染情况下,尽量降低样品空白值是关键。根据样品空白值的大小、重金属元素的特性及检测目的选用合适的样品前处理方法。并指出食品中砷测定的前处理常采用湿式消解法,而汞则采用高压罐消解和微波消解法,铜、镍、铅、镉、铝和硼的质量控制考核和本底值测定时可采用高压罐消解和微波消解的前处理方式,如果对于日常检测或半定量测定通常采用湿式消解法即可。
  随着分析技术的进步与发展,食品中重金属元素的检测技术也取得了长足的进步,主要表现为:
  (1)从单元素测定技术向多元素测定技术发展,如从以前采用AAS法只能单元素一个一个地测定,目前大多 采用ICP-OES法、ICP-MS法进行多元素测定。
  (2)不仅对食品中重金属元素含量进行测定,而且对食品中重金属的形态和价态进行分析。食品中重金属元素的不同形态反映其进入人体的难易程度,也与毒性密切相关,这就要求我们不仅要对重金属元素总量进行测定,还应该对重金属的形态和价态进行细致的分析。
  (3)新的先进检测技术的出现有可能改变食品中重金属元素测定。例如,激光诱导击穿光谱法是一种近些年随着激光技术以及光谱仪器的发展而兴起的对元素定性和定量分析的光谱技术,它可以实现对样品快速、无接触地在线检测,不仅灵敏度高,还可进行多元素同时检测,近年来也得到广泛的应用。酶抑制法、免疫分析法、生物传感器等新的重金属检测方法,随着检测技术的成熟也必将在食品重金属检测中发挥重要作用。
  目前仍然缺乏食品中重金属的现场检测或在线测定的仪器与方法,我们相信,在广大分析科技工作者的努力下,在可以预见的未来,人们在大型超市就可以利用仪器检测食物中的重金属含量是否合格。随着检测技术的不断发展进步,快速、灵敏、无损的多元素在线检测的方法必将在食品中重金属元素的测定方面得到广泛的应用。
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