楊富華 蒲云霞
【摘 要】目的:通過對(duì)食品中重金屬檢測(cè)方法的收集、整理和總結(jié),比較每種方法應(yīng)用于食品中鉛、鎘、汞檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn),為工作中選擇合適的檢測(cè)方法提供依據(jù)。方法:收集整理現(xiàn)有研究成果,對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行匯總、比較、總結(jié)。結(jié)果:各種檢測(cè)方法都有各自優(yōu)勢(shì)和不足,在實(shí)際工作中趨利避害,選擇合適的檢測(cè)方法。結(jié)論:食品中重金屬檢測(cè)方法多種多樣,在實(shí)際工作中根據(jù)檢測(cè)目的選擇合適的檢測(cè)方法,能達(dá)到事半功倍的效果。
【關(guān)鍵詞】食品;重金屬;檢測(cè)方法;發(fā)展趨勢(shì)
【中圖分類號(hào)】R541【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1672-3783(2020)02-03--01
1 重金屬危害
汞Hg:主要危害人體的神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚粘膜、泌尿系統(tǒng)和生殖系統(tǒng),在微生物的影響下,成甲基汞有更強(qiáng)的毒性。
鎘Cd:在人體聚集可誘發(fā)急、慢性中毒;腹痛、急性中毒嘔血,直至死亡。慢性中毒會(huì)損傷患者的腎臟功能,影響骨骼,加劇骨痛,令其癱瘓。
鉛Pb:對(duì)神經(jīng)、腎臟或是造血系統(tǒng)造成很大的不利,對(duì)造血系統(tǒng)、骨骼造成損傷,誘發(fā)貧血、腦水腫,使緩和伴有運(yùn)動(dòng)或是感覺異常[1]。
2 食品中重金屬檢測(cè)方法
2.1 原子吸收光譜(AAS)檢測(cè)方法
AAS是一種單元素分析方法,不能同時(shí)分析多個(gè)元素及其順序分析。Raissy M等[2]應(yīng)用該法對(duì)采集于波斯灣中的青虎蝦進(jìn)行了汞和砷的測(cè)定。內(nèi)蒙古疾控中心劉婷婷等[3]應(yīng)用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)東部、中部及西部的5個(gè)地區(qū)的食品樣本進(jìn)行了檢測(cè),方法的檢出限為0.005mg/Kg。
2.1.1 火焰原子吸收光譜法
FAAS是微量鉛相對(duì)有效的檢測(cè)方法,最低檢測(cè)濃度達(dá)到1.00 mg/L。經(jīng)絡(luò)合萃取,火焰原子吸收法能夠得到的最低檢測(cè)濃度約為0.025 mg/L。2010年,DemirhanCitak等[4]通過火焰原子吸收光譜法來對(duì)食品中的微量鉛作了檢測(cè)。經(jīng)條件優(yōu)化后,該法檢測(cè)限達(dá)到0.0034mg/L,該方法的靈敏度相對(duì)偏高,且時(shí)間不長。
2.1.2 石墨爐原子吸收光譜法
相較于FAAS,GFASS的原子化效率相對(duì)要高,靈敏度更高,用樣品量更少,同時(shí)不受樣品形態(tài)的限制等優(yōu)點(diǎn),但是單獨(dú)使用該方法暫不能取得較好的檢測(cè)結(jié)果, 2008年,Jing Cao等[5]嘗試將流動(dòng)固相微量萃取選擇性地和GFASS進(jìn)行聯(lián)用,得知水中痕量鉛的檢出限約為12 pg/mL。1-10 ng/mL范圍內(nèi),其檢測(cè)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差約6.8%。由此可見:該法對(duì)水中痕量鉛的檢測(cè)有不錯(cuò)的效果。
2.1.3 氫化物一原子吸收光譜法(HG—AAS)
食品中,鉛氫化物并不是非常穩(wěn)定。因此,業(yè)界關(guān)于該法對(duì)鉛含量進(jìn)行測(cè)量的報(bào)道并不算多。2010年曾祥英[6]建立了氫化物原子吸收光譜法測(cè)定豆豉中重金屬鉛的方法,優(yōu)化了氫化物原子吸收光譜法測(cè)定鉛的條件,該法檢出限達(dá)0.08 L,加標(biāo)平均回收率為93.4%~95.8% ,該方法靈敏度高、操作簡單,且在實(shí)際測(cè)定中取得了較為滿意的結(jié)果。
2.2 原子發(fā)射光譜分析法
原子對(duì)輻射有較強(qiáng)的發(fā)射性,AES檢測(cè)方法正是借鑒了這種分析法,能夠?qū)ξ⒘慷嘣剡M(jìn)行定量分析。2010年,李綠怡[7]根據(jù)發(fā)射光譜法測(cè)來對(duì)魔芋精粉內(nèi)部的鉛元素作了檢測(cè),檢出限約為0.01002 mg/L,回收率達(dá)到98.0%~103.0%。通過該方法,檢測(cè)出來的被測(cè)樣品相對(duì)比較合理。
2.3 原子熒光光譜檢測(cè)方法
原子熒光光譜可以同時(shí)對(duì)多元素進(jìn)行測(cè)定, 2011年鄧澤英等[8]創(chuàng)建了調(diào)味品中鉛的原子熒光光譜測(cè)定法,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果:此方法的最小檢出限達(dá)0.003mg/L。此方法適用于對(duì)鉛含量較低的樣本,其最大的優(yōu)點(diǎn):具有超強(qiáng)的檢測(cè)精度和加標(biāo)回收率。如刑利萍[9]等應(yīng)用原子熒光光譜法對(duì)呼和浩特市市售的7類165份食品樣品進(jìn)行了檢測(cè)。以了解呼和浩特市區(qū)食品污染狀況。舟山市疾病預(yù)防控制中心張乾通等[10]應(yīng)用液相色譜-原子熒光聯(lián)用方法對(duì)具有代表性的63種1134份海產(chǎn)品測(cè)定其甲基汞含量,評(píng)價(jià)海產(chǎn)品食用安全性。
2.4 電化學(xué)分析方法
電化學(xué)分析方法最大優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備簡單,方便檢測(cè)者進(jìn)行檢測(cè),且檢測(cè)的結(jié)果具有較高的靈敏度。但是,由于此方法操作起來存在著一定的難度,因此,所使用的范圍不廣。當(dāng)前,比較常用的電化學(xué)分析方法有:溶液出伏安法、極譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法。
2.4.1 溶出伏安法
溶出伏安法在檢測(cè)速度、成本和環(huán)保上均存在著一定的優(yōu)勢(shì):檢測(cè)速度快、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性高、分析成本低,以及對(duì)環(huán)境危害少。 2010年宋春霞[11]等使用了方波陽極溶出伏安法來測(cè)量蔬菜中鉛、銅的含量,此方法的回收率較高,達(dá)到了96%~102% 。
2.4.2 極譜檢測(cè)方法
極譜法存在著顯著優(yōu)點(diǎn):測(cè)量時(shí)十分靈敏和快速,且具有較好的選擇性,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)定。2011年楊習(xí)居等[12]對(duì)皮蛋中微量鉛進(jìn)行了研究和測(cè)定,他們采用的方法是單掃描示波極譜法。此方法對(duì)儀器的要求比較低,操作起來比較簡單又方便,且檢測(cè)的結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。此調(diào)查法的回收率十分理想,達(dá)到了98.4%~103.9%。
2.4.3 ICP-MS檢測(cè)方法
電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在能快速的將結(jié)果測(cè)量出來,操作簡單,線性范圍寬、檢出限低以及具有超強(qiáng)的靈敏度。如廣東省疾病預(yù)防控制中心蔡文華等[13]應(yīng)用電感耦合等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定廣東22市各類食品中鉛、鎘、砷、汞含量,計(jì)算居民鉛的暴露邊界比,鎘的每月攝入量,砷、汞的每周攝入量并以此作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Rena Wysocka,Emilia Vassileva等[14]應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ID-ICP-MS)測(cè)定了海洋沉積物中五種痕量元素(Cd、Cu、Hg、Pb、Zn)的總質(zhì)量分?jǐn)?shù),建立了IAEA-458標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的ICP-MS分析方法。采用ICP-QMS標(biāo)準(zhǔn)模式測(cè)定鉛同位素比值。由于樣品Hg同位素比值測(cè)定中汞含量較低,只能用ICP-SFMS進(jìn)行。
2.5 生物傳感檢測(cè)方法
生物傳感器檢測(cè)方法出現(xiàn)的時(shí)間不久,但是已經(jīng)快速的被發(fā)展起來了。早在2009年,LiyunZhao等[15]使用熒光分子傳感器的微流體裝置,對(duì)水中鉛含量進(jìn)行了相應(yīng)的檢測(cè)和研究,最后的結(jié)果表明此方法下低限量為5ppb,且結(jié)果和陽極溶出伏安法(ASV)檢測(cè)結(jié)果大同小異。生物傳感器技術(shù)由于具有檢測(cè)成本低、操作簡單、靈敏度高、分析速度快且能在復(fù)雜的體系中進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn),非常適用于食品中應(yīng)急事件的快速檢測(cè)。然而因其耗材昂貴的價(jià)格使用范圍受到限制。美國伊利諾伊大學(xué)的學(xué)者研發(fā)出了一種成本極低、檢測(cè)速度極快的傳感技術(shù)。此技術(shù)主要利用DNA,將對(duì)人體有害的金屬,如鉛、汞和鎘等快速的檢測(cè)出來。
2.6 酶聯(lián)免疫吸附法
酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)方法出現(xiàn)的時(shí)間也較短,這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的特異性和較高的靈敏度,常用于大批量樣本的檢測(cè),能適用于重金屬濃度極低樣品的檢測(cè)。酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)方法存在著自身的不足:制備金屬離子單克隆抗體過程比較復(fù)雜,且很多時(shí)候達(dá)不到金屬離子的特異性。
2.7 光纖傳感技術(shù)
光纖傳感器又分為傳光型光纖傳感器和傳感型光纖傳感器兩種。這種技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于,操作儀器簡單,能避免電磁的干擾,且不受環(huán)境等因素的限制。因此,它能用于高溫、高壓的條件下實(shí)現(xiàn)遙感以及多參數(shù)監(jiān)測(cè)。
結(jié)語
社會(huì)在穩(wěn)步向前,人類對(duì)食品安全也非常的關(guān)注,需檢測(cè)的食品樣品種類和數(shù)量也越來越多??偨Y(jié)起來分為化學(xué)、物理、生物三大類重金屬檢測(cè)常用方法,包括原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、電化學(xué)分析方法,酶抑制法和生物傳感器法等[16]。根據(jù)不同的檢測(cè)需求選擇合適的檢測(cè)方法用于檢測(cè)食品中重金屬含量。
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