趙雪
伴隨時(shí)代的發(fā)展,越來越農(nóng)產(chǎn)品中一些重金屬影響著人們的生活。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述,包括農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染危害,以及農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)技術(shù)等。
所謂重金屬即指密度大于6.0g/cm3的金屬元素,這些重金屬元素往往存在于各種農(nóng)產(chǎn)品中,給人類造成重金屬污染,它們一般不會(huì)給人體造成急性危害,而這些重金屬借助食物鏈累積在人體中,最終給人們的身體健康帶來危害。下面對(duì)重金屬污染的危害,以及農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)技術(shù)等方面進(jìn)行闡述。
1農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染的危害
1.1重金屬污染對(duì)農(nóng)作物的危害
重金屬伴隨重金屬性質(zhì)的不同對(duì)農(nóng)作物造成不同的危害,其危害包括兩類:其一,當(dāng)重金屬含量高于其限度時(shí),就給危害到農(nóng)作物的生長(zhǎng)與發(fā)育。在一定程度,銅等重金屬能夠被作物吸收,而其大部分會(huì)累積到根部,往往轉(zhuǎn)移到地上部分。久而久之,農(nóng)作物就會(huì)枯萎直到死亡,其二,重金屬的濃度增加到能夠危害農(nóng)作物的生長(zhǎng)與發(fā)育之前,其已經(jīng)給農(nóng)作物造成一定的污染,而此種污染借助食物鏈給人類、動(dòng)物的身心健康帶來危害,諸如,Gr、汞等金屬。
1.2重金屬污染對(duì)人體的危害
食品是否安全主要看以下指標(biāo)的含量,比如,銅、汞、鎘等重金屬元素的含量,人們?nèi)艚?jīng)常食用重金屬含量超標(biāo)的食品的話會(huì)有疾病的危險(xiǎn),甚至危害人體器官及神經(jīng)系統(tǒng),以日本的“水俁病”事件為例,這個(gè)事件的發(fā)生是因汞富集于魚體內(nèi),人們吃了這種魚而形成汞中毒。通過研究可知,人們?nèi)羰秤煤k植物的話,人體的骨質(zhì)會(huì)變得疏松、甚至誘發(fā)癌變,及高血壓等疾病。近幾年,我國發(fā)生越來越多重金屬污染事件,諸如,兒童血鉛超標(biāo)事件,這是湖南2009年發(fā)生的一個(gè)比較典型的一個(gè)事件。如今,社會(huì)人士越來越關(guān)注重金屬污染問題。
2農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)技術(shù)
2.1光譜法
重金屬檢測(cè)技術(shù)很多,其中,比較傳統(tǒng)的一個(gè)方法,即光譜法,其細(xì)化為以下幾種方法:其一、原子吸收法;其二、原子熒光法;其三、電感禍合等離子體法、其四,紫外可見分光光度法等,其中,電感禍合等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)分析主要用于日本和歐盟國家,中國主要采用X熒光光譜進(jìn)行分析,因此技術(shù)成本不高,無損檢測(cè),對(duì)成品可直接進(jìn)行分析,僅僅檢測(cè)精度不是很好,下面就這幾種方法來談?wù)?。?duì)于原子吸收光譜法而言,主要測(cè)定被測(cè)元素含量的一種方法,其依據(jù)蒸氣相中被測(cè)金屬基態(tài)原子對(duì)其原子共振輻射的吸收強(qiáng)弱來進(jìn)行的。此方法具有顯著的優(yōu)點(diǎn),即好的選擇性,高的靈敏度,適用范圍廣。美中不足的是:其不能直接測(cè)定非金屬元素,且需要更換各種元素?zé)魜頊y(cè)定每一種的元素,更不用說同時(shí)測(cè)定多種元素;若試樣復(fù)雜的話,其會(huì)造成很多干擾,操作不單一,儀器昂貴。
在檢測(cè)重金屬的時(shí)候,往往使用分光光度法來進(jìn)行,其操作原理為:讓重金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)與顯色劑,最終形成有色分子團(tuán),此時(shí)溶液顏色的深淺隨著濃度的變化而變化。基于特定波長(zhǎng),比色檢測(cè)。萬益群等人在測(cè)定茶葉中痕量錳的時(shí)候使用的方法是蠟相分光光度法,此方法的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過液相光度法的10倍。
另外,若要測(cè)定待測(cè)元素含量的時(shí)候,往往使用的方法是原子熒光光譜法,其原理為:基于特定頻率輻射能激發(fā),待測(cè)元素的原子蒸氣產(chǎn)生一定的熒光發(fā)射強(qiáng)度,依據(jù)此強(qiáng)度來進(jìn)行的。利用此方法具有顯著的優(yōu)點(diǎn),即靈敏度高,線性范圍寬,干擾少等,且同時(shí)對(duì)多元素進(jìn)行測(cè)定。
2.2快速檢測(cè)技術(shù)
為了快速檢測(cè)重金屬污染,曾經(jīng)天津市科委先把具有特效顯色反應(yīng)的生物染色劑進(jìn)行浸漬,使其附載于試紙之上,最終獲得重金屬快速檢測(cè)試紙,在這之后,他通過多次研究找到了最佳反應(yīng)條件在試紙與重金屬之間。而此試紙具有良好的選擇性,即對(duì)重金屬,且測(cè)定重復(fù)性完美。另外,其以下方面達(dá)到了項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)的要求,諸如,檢測(cè)速度、靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度等,基于此,加速了我國對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境重金屬的檢測(cè)。為了更加方便的進(jìn)行操作,項(xiàng)目組還制備出了特殊的試劑盒,其體積適宜,攜帶方便,操作簡(jiǎn)單,且室溫就能夠存放很久。在無專門培訓(xùn)的情況下,使用者就可以使用,且不用進(jìn)行檢修與維護(hù),大大降低了檢測(cè)成本,此種技術(shù)適于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。據(jù)了解,此試紙與試劑盒的檢測(cè)靈敏度可達(dá)0.01-20mg/kg,即對(duì)重金屬,其準(zhǔn)確率超過95%。在對(duì)重金屬檢測(cè)的時(shí)候,不超過10分鐘。這樣一來,檢測(cè)時(shí)間越來越少,且檢測(cè)結(jié)果的時(shí)效性越來越高。
隨著時(shí)代的快速發(fā)展,人們提出更高的要求對(duì)食品安全,且待測(cè)樣品量也越來越多,使傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)己無法滿足需求。如今,國內(nèi)外學(xué)者越來越關(guān)注一些新興技術(shù),如生物傳感器、酶反應(yīng)器、納米探針、比色傳感器等。其中有一種方法是溶膠—凝膠包埋金屬指示劑陣列的方法,此種方法主要對(duì)重金屬離子進(jìn)行富集,即汞、鉛、鋅、銅、鎳等,并能夠進(jìn)行分析與檢測(cè),即對(duì)顯色前、后掃描圖像的RGB值,其檢測(cè)限與我國污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求統(tǒng)一,另外,此種方法能夠區(qū)分各種重金屬離子之間的不同。該法的檢測(cè)限為3um,為了提高檢測(cè)靈敏度,可以擴(kuò)大納米顆粒的粒徑。其優(yōu)點(diǎn)為好的選擇性,檢測(cè)非常快。
總而言之,重金屬作為一種土壤污染物值得人們關(guān)注。其除了給農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)帶來一定影響之外,還借助食物鏈的生物進(jìn)入到人體之中,最終危害人體。所以,有必要采取快速而準(zhǔn)確地檢測(cè)技術(shù)測(cè)定樣品中的重金屬離子。如今,國內(nèi)外大部分科學(xué)家越來越重視檢測(cè)農(nóng)作物中重金屬的含量,同時(shí)對(duì)其做了大量研究工作,不斷改進(jìn)了傳統(tǒng)儀器檢測(cè)方法。相比較于國外,我國在這方面的研究比較晚,但是我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,且人口達(dá)到全球25%,這就說明,農(nóng)產(chǎn)品污染的檢測(cè)尤為關(guān)鍵,尤其需要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全抽檢和檢測(cè)工作逐步加強(qiáng)。另外,我國應(yīng)不斷研發(fā)與應(yīng)用新興檢測(cè)技術(shù),使我國農(nóng)產(chǎn)品污染檢測(cè)技術(shù)越來越先進(jìn),促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)越來越健康快速的發(fā)展,以及為更綠色、環(huán)保、低碳的生活撐起保護(hù)傘。
(作者單位:150000哈爾濱市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心)