林霖玉 龐恩 黃玲珠
摘 要:簡要探析了食品中重金屬檢測的前處理方法和檢測方法,讓人們更好地了解食品中重金屬檢驗的相關(guān)內(nèi)容,進而為推動我國食品安全的發(fā)展貢獻自己的力量。重金屬前處理方法主要包括干法灰化、濕法消解、高壓消解、微博消解等;重金屬主要檢測技術(shù)包括原子吸收分光光度法、原子熒光分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。
關(guān)鍵詞:食品安全;重金屬;前處理方法;檢測技術(shù)
中圖分類號:TS207.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.121
目前,食品安全問題已經(jīng)成為了社會各界廣泛關(guān)注的焦點話題,其中,重金屬污染是食品污染的主要原因之一。當重金屬含量超過標準時,將會嚴重威脅人們的身體健康,甚至威脅人們的生命安全。食品中的重金屬污染物主要包括汞、砷、鎘和鉛等。當這些重金屬元素在食物中的含量超過一定標準時,將會對人體產(chǎn)生不同的影響。例如,鉛含量超標會影響兒童的智力發(fā)育,并且孕婦鉛中毒后會傳遞給胎兒;汞含量超標會導致人體出現(xiàn)肢體麻木、頭暈和頭痛等癥狀,如果大腦吸收過量的汞,將會出現(xiàn)腦組織受損甚至是死亡的情況;鎘含量超標容易引發(fā)骨質(zhì)疏松、變形等一系列癥狀?!肮峭床 本褪锹枣k中毒最典型的例子。由此可見,當食品中的重金屬含量超標時,將會對人體造成嚴重的損害。鑒于此,要采取有效的檢測措施和方法加強對食品中重金屬含量的檢測,為人們的食品安全、生命安全保駕護航。
食品中的重金屬檢測方法處于不斷發(fā)展階段。現(xiàn)階段,重金屬前處理方法主要有干法灰化、濕法消解、高壓消解、微波消解等;重金屬主要檢測技術(shù)有原子吸收分光光度法、原子熒光分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。
1 食品中重金屬檢測的前處理方法
1.1 干法灰化
干法灰化是利用高溫下空氣中的氧將有機物氧化和碳化,轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水分,留下的灰分主要為金屬氧化物或耐高溫鹽類,用硝酸溶解后測定。干灰化法的優(yōu)點是設備便宜、處理樣品量大;缺點是步驟煩瑣,并且在高溫下容易損失某些元素,比如汞、砷等。
1.2 濕法消解
濕法消解是通過加熱使氧化性酸和食品樣品發(fā)生氧化、水解,使最終要測定的元素以離子的形式存在于溶液中,達到無機化的目的。這是目前應用率最高的消解方法。它的優(yōu)點是數(shù)據(jù)穩(wěn)定,對實驗操作要求低,設備便宜;缺點是會消耗大量酸,而卻耗時長。
1.3 高壓消解
高壓消解的方法是在濕法消解的基礎(chǔ)上改進而來的。將樣品置于耐壓密閉的容器中進行高溫消解,樣品消解會更完全。這種方法的優(yōu)點是減少樣品的損失和污染,稱樣量和酸用量低。耿安靜等采用高壓消解-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定海藻中的汞和砷,操作簡單,快速省時,消解完全。
1.4 微波消解
近年來,微波消解法是應用較多的一種快速前處理技術(shù),它是利用微波加熱,以快速分解樣品。這種方法的優(yōu)點是快速、高效、易控制、污染少等;缺點是設備比較貴,稱樣量不能過大,樣品取樣代表性要求高。
2 食品中重金屬的檢測方法分析
2.1 比色法
比色法(colorimetry)是通過比較或測量有色物質(zhì)溶液的顏色深度來確定待測組分含量的方法,比如砷斑法等。但是,此方法結(jié)果比較粗糙,無法滿足大多數(shù)標準的要求。
2.2 紫外可見分光光度法
紫外可見分光光度法的工作原理是:重金屬和顯色劑都是有機化合物,當它們發(fā)生絡合反應時,會生成有色分子團,并且溶液的顏色與重金屬的濃度呈正比。比如銀鹽法測砷、鉻天青S測鋁、鄰菲啰啉比色測鐵法等,這些操作都比較簡單,設備也很便宜,但是,檢出限高。
2.3 極譜法
極譜法是利用表面需要周期更新的液體電極(例如滴汞電極)實現(xiàn)的。現(xiàn)階段,極譜法主要包括半微積分極譜法、示波極譜法、脈沖極譜法等。在實踐應用的過程中,該方法具有設備價格低廉、操作簡單和可反復使用等優(yōu)點。2003年,我國將這種方法應用于食品重金屬鉛的檢測中。但是,由于滴汞電極具有一定的毒性,導致這種檢測方法的應用范圍比較有限。
2.4 原子吸收光譜法
原子吸收光譜法起源于20世紀50年代,它在無機化合物所含元素的定量分析中占有至關(guān)重要的位置。這種方法操作簡單,使用火焰方法測定元素時干擾少、信號穩(wěn)定;使用石墨爐方法測定痕量元素時取樣量少,可以自動進樣等。其不足是不能進行多元素分析。
2.5 原子熒光法
原子熒光法的工作原理是:測定待測元素的原子蒸汽在特定頻率能級以下所產(chǎn)生的熒光發(fā)射強度,以此測定食品樣品中被測重金屬的種類和含量。原子熒光法是發(fā)射光譜法的重要組成部分。在食品重金屬檢測中,原子熒光法可以用于檢測硒、砷、汞等。此方法靈敏度高,干擾少,缺點是測定元素比較少,應用面窄。
2.6 原子發(fā)射光譜法
原子發(fā)射光譜法是根據(jù)各種離子、原子在電激發(fā)或者熱激發(fā)的狀態(tài)下發(fā)射特征電磁輻射,通過分析被測物質(zhì)發(fā)出的線光譜測定待測重金屬元素的種類和含量。這種方法能同時測定多種元素,線性范圍寬。
2.7 電感耦合等離子體法
電感耦合等離子法的工作原理是:以電感耦合等離子體為激發(fā)光源的質(zhì)譜分析法。因為這種方法具有靈敏度高、檢出限低、分析時間短、能同時測定多種元素等優(yōu)點,其成為了目前測定無機元素的較為先進的技術(shù)之一。但是,這種其儀器價格昂貴,限制了其應用范圍。現(xiàn)階段,可以與液相串聯(lián)測定元素的價態(tài)是比較前沿的技術(shù)。
3 結(jié)束語
在具體工作中,應用多種重金屬前處理方法和檢測方法,能夠準確測定食品中重金屬的種類和含量。隨著社會對食品安全問題的重視和食品重金屬檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,相信會出現(xiàn)更加高效、準確的分析方法為食品安全保駕護航。
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〔編輯:白潔〕