□ 曹 越 晉中市綜合檢驗檢測中心
當(dāng)前鋁被公認(rèn)為食品污染物,國家需在考慮食品中鋁本底含量和風(fēng)險評估基礎(chǔ)上,制定各類食品中鋁含量限值。除了食品生產(chǎn)企業(yè)需要合理添加含鋁添加劑外,國家也需加快完善食品安全標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌。科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測方法,依據(jù)各類食品含鋁本底值和各類檢測方法的檢出限科學(xué)選擇檢測方法,準(zhǔn)確判別食品中鋁元素含量。
首先是環(huán)境中天然存在的鋁元素。由于鋁是地殼中含量最高的金屬,因此在日常飲水、食物中會存在一定的鋁元素。
其次是使用的烹飪用具和錫紙中含有鋁元素。據(jù)調(diào)查顯示,鋁制食品器具中,鋁的溶出量相對較高,長期使用和洗刷會導(dǎo)致不粘涂層脫落,烹煮酸性食物也會加大食品中的鋁含量。相對而言,陶瓷器具和玻璃器具等的鋁溶出量更低。
最后,來源于含鋁食品添加劑,當(dāng)前常見的有膨松劑、銨明礬和鉀明礬等。由于明礬的絮凝效果較好,民間常用其作為凈水劑。此外,一些淀粉類食物中也會加入明礬,從而讓食物更加勁道,這樣一來就會導(dǎo)致食品中存在大量的鋁元素殘留[1]。
人體中鋁元素含量超標(biāo),會嚴(yán)重?fù)p壞人體健康。鋁雖然不會導(dǎo)致人體急性中毒,但超過一定值也會產(chǎn)生危害,人體在攝入鋁之后可以自行將其中的10%~15%排出體外,而大部分積蓄在體內(nèi),通過與各類蛋白質(zhì)和酶的結(jié)合對體內(nèi)多種生化反應(yīng)產(chǎn)生影響。因此,長期攝入鋁元素,會損壞人的大腦,尤其對孕婦、老人和小孩的影響最大,容易引發(fā)兒童發(fā)育遲緩、老年癡呆等問題[2]。
2.1.1 濕法消解
在GB 5009.182—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋁的測定》中,對濕法消解進(jìn)行了規(guī)定。濕法處理雖然有機(jī)物分解速度快、元素?fù)p失少、處理時間短,但在試劑的使用量較大,消解過程中還會產(chǎn)生大量有害氣體,同時使用過程需要人隨時觀察照看。
2.1.2 干法消解
干法消解需保證樣品的完全碳化,否則容易著火引發(fā)重大損失。樣品在徹底灰化之后,不會受到有機(jī)物的影響,檢驗數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。但是該方法所需時間長、溫度過高,容易使樣品中元素流失,同時坩堝會吸附一定量的鋁元素,從而降低試驗的準(zhǔn)確性。
2.1.3 微波消解
微波消解是利用微波加熱封閉容器中的消解液和試樣,在高溫增壓條件下使樣品快速溶解的處理方法,在實際操作中需要的試劑量較小,其實際處理時間較短,且不會對環(huán)境產(chǎn)生影響,是效果較好的處理方法,但需結(jié)合實驗室條件考慮成本問題。
2.2.1 分光光度計法
該方法的原理是經(jīng)過處理的樣品,在乙二胺—鹽酸緩沖液中,同時存在聚乙二醇辛基苯醚(Triton X—100)和溴代十六烷基吡啶(CPB)的情況下,三價鋁離子與鉻天青S 反應(yīng)生成藍(lán)綠色的四元膠束,在620 nm 波長處測定其吸光度,并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較,定量。該方法操作簡單,顯色反應(yīng)靈敏,結(jié)果準(zhǔn)確。
2.2.2 原子吸收法
該方法比較成熟,經(jīng)過長期改進(jìn)和創(chuàng)新后,是當(dāng)前重要的元素分析方法。主要有兩種類型,①火焰原子吸收法,操作簡單、成本較低,但由于鋁元素電離能較高,因此空氣—乙炔火焰無法滿足需要,需使用一氧化二氮—乙炔火焰,因此其危險性較高。②石墨爐原子吸收法,這種技術(shù)檢測速度更快,使用中需采用有鋯鹽涂層的特制石墨管,檢測精準(zhǔn)度較高,但由于鋁元素較為活潑,因此不易保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性,還需繼續(xù)改進(jìn)。
2.2.3 電感耦合等離子體法
電感耦合等離子法主要有兩種類型,包括電感耦合等離子體光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法,這兩種檢測方法的激發(fā)源都是電感耦合,且具有較高的檢測準(zhǔn)確度,但成本比較高。前者在測定鋁元素時,需要通過分析外標(biāo)物得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后對待測物開展定量分析,后者則需檢測中激發(fā)鋁元素之后,以質(zhì)譜測量峰型,此過程容易受到干擾,且該測定技術(shù)不可使用干法處理樣品,不然容器中會有鋁元素進(jìn)入。
當(dāng)前鋁元素已被確定為重要的食品污染源,食品中鋁元素檢測成為食品質(zhì)量安全的重要內(nèi)容,需不斷改進(jìn)各項測定方法,提高其檢測準(zhǔn)確性和適用性,從而有效控制食品中鋁含量,保障食品安全。