王弟偉

（北京市服務(wù)機(jī)械研究所有限公司（國(guó)家飲食服務(wù)機(jī)械質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心），北京 100000）

在食品行業(yè)發(fā)展中，人們尤為關(guān)注安全問題。現(xiàn)階段國(guó)家在食品安全方面投入了巨大的資源，食品安全取得了重大進(jìn)步，但重金屬超標(biāo)問題還時(shí)有發(fā)生，主要表現(xiàn)在個(gè)別食品廠家在加工與生產(chǎn)食品的過程中，重金屬含量超出了正常標(biāo)準(zhǔn)范圍。為有效減少這一方面的問題，做好食品方面的重金屬檢測(cè)十分重要，各個(gè)食品廠家和監(jiān)管部門都需強(qiáng)化重金屬檢測(cè)，持續(xù)創(chuàng)新檢測(cè)技術(shù)，以提高檢測(cè)水平，實(shí)現(xiàn)食品行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，生產(chǎn)出更多安全、優(yōu)質(zhì)的食品。

1 食品中的重金屬檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 生物傳感技術(shù)

生物傳感檢測(cè)技術(shù)在食品重金屬檢測(cè)中較常用，如采用這一檢測(cè)技術(shù)，需配備專業(yè)的生物傳感器。該儀器體積小、攜帶方便，其中有生物識(shí)別元件，該元件的分子識(shí)別功能有助于輔助檢測(cè)工作。生物傳感檢測(cè)的技術(shù)原理為待測(cè)物質(zhì)與生物傳感器的活性材料發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)信號(hào)，此信號(hào)可經(jīng)由生物傳感器來轉(zhuǎn)換，形成電信號(hào)，最終在電裝置的多次放大輸出后，換算成待測(cè)物質(zhì)的濃度信息。根據(jù)生物傳感檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，此技術(shù)在當(dāng)前的應(yīng)用較多，如蔬菜等樣品中有機(jī)磷的檢測(cè)方面，可選用食用乙酰膽堿酯酶、丁酰膽堿酯酶作為敏感源，由于農(nóng)藥對(duì)這些酶的抑制作用，可得到相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果。生物傳感檢測(cè)具有突出優(yōu)勢(shì)，如檢測(cè)過程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、投入低、抗干擾性強(qiáng)、能快速得到結(jié)果以及準(zhǔn)確度高。

1.2 原子熒光檢測(cè)技術(shù)

在檢測(cè)食品中的重金屬含量時(shí)，原子熒光檢測(cè)為一種有效的技術(shù)。此技術(shù)是由基態(tài)原子來吸收一定頻率下的輻射，使其從基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，在此激發(fā)過程中原子將以光輻射形式再次熒光發(fā)射，最終通過判定熒光光譜、熒光強(qiáng)度等基本特征來確定其中的重金屬元素類型、含量、污染程度。細(xì)分原子熒光檢測(cè)技術(shù)，又包含了以下3種。

1.2.1 氫化物原子熒光檢測(cè)技術(shù)

氫化物原子熒光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，食品重金屬檢測(cè)中規(guī)范引入這一技術(shù)，可使食品中的碲、硒、鉍、鉛、鍺、錫、銻和砷等重金屬元素發(fā)生還原反應(yīng)，生成氣態(tài)氫化物，再經(jīng)由載氣將這些產(chǎn)物帶入原子化器中，達(dá)到原子化處理的目標(biāo)[1]。由于存在光能激發(fā)，原子會(huì)發(fā)生一定的變化，從基態(tài)轉(zhuǎn)到更高能級(jí)，與此同時(shí)在向低能級(jí)回歸中產(chǎn)生原子熒光輻射，通過分析熒光輻射的有關(guān)特征，基本可判定重金屬元素的有關(guān)情況。實(shí)際上，原子熒光輻射強(qiáng)度與食品中的重金屬元素濃度有關(guān)，二者為正向變化關(guān)系，如通過分析后發(fā)現(xiàn)原子熒光輻射強(qiáng)度較大，那么食品中的重金屬含量也較高。氫化物原子熒光檢測(cè)方法應(yīng)用于重金屬檢測(cè)時(shí)具有檢測(cè)效率高、精密度高的優(yōu)點(diǎn)，廣受人們的歡迎。

1.2.2 微波消解原子熒光檢測(cè)技術(shù)

在食品重金屬檢測(cè)中也可采用微波消解原子熒光檢測(cè)技術(shù)，但利用該檢測(cè)技術(shù)時(shí)存在取樣、消解過程，有關(guān)人員需參考取樣標(biāo)準(zhǔn)選取食品樣品，并配備特定溶液，將樣品、溶液同時(shí)放于消解罐中，在微波作用下促進(jìn)這些樣品、溶液的消解[2]。消解為一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，消解液在原子熒光光度計(jì)輔助下產(chǎn)生還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為氫氣，此反應(yīng)中的重金屬元素先被還原為原子態(tài)，再在火焰灼燒影響下變?yōu)榛鶓B(tài)原子，發(fā)射的光在激發(fā)作用下產(chǎn)生原子熒光，同樣通過分析強(qiáng)度可評(píng)估重金屬污染程度。

1.2.3 液相色譜原子熒光檢測(cè)技術(shù)

在食品重金屬檢測(cè)中，液相色譜原子熒光檢測(cè)也是一種常用的方式，與其他原子熒光技術(shù)相比，其特殊性就體現(xiàn)在檢測(cè)時(shí)存在樣品前處理環(huán)節(jié)，利用去離子水來提取與凈化，使食物中的重金屬物質(zhì)被分離出來并轉(zhuǎn)化為氫化物。在光譜檢測(cè)技術(shù)支持下可定量轉(zhuǎn)化金屬元素，形成光譜信號(hào)，借助專業(yè)化儀器可分析光譜信號(hào)的相關(guān)信息，最終得到重金屬的類型、含量等結(jié)果。

1.3 免疫分析法

免疫分析法在食品重金屬檢測(cè)中也有應(yīng)用價(jià)值，這一檢測(cè)方法是利用抗體、抗原在低濃度條件下的特異性識(shí)別，采用的是專一結(jié)合原理，通過帶有標(biāo)記的第二抗體和待檢抗原復(fù)合物結(jié)合后的顏色反應(yīng)來判定重金屬類型與含量。結(jié)合免疫分析法的檢測(cè)過程與結(jié)果，該方法具有高度的特異性，檢測(cè)靈敏度高，可克服原子吸收法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法等方法的局限性，檢測(cè)時(shí)間短、靈敏度高、成本低。

1.4 紫外可見分光光度檢測(cè)技術(shù)

紫外可見分光光度檢測(cè)技術(shù)在食品重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用相對(duì)較多，這一檢測(cè)技術(shù)的原理為物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收。在具體的檢測(cè)過程中，相關(guān)人員需采取結(jié)構(gòu)分析法，對(duì)有關(guān)物質(zhì)實(shí)施定量化、定性化分析，借助紫外可見分光光度計(jì)來得到結(jié)果。近年來，我國(guó)食品行業(yè)進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段，紫外可見分光光度檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍顯著擴(kuò)大。例如，許多面粉廠在鎘的檢測(cè)過程中，選用2-5-二乙氨基苯酚試劑作為檢測(cè)試劑，由于樣品中含有鎘，二者在反應(yīng)后產(chǎn)生絡(luò)合物，該反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，借助紫外可見分光光度計(jì)可對(duì)其展開全面檢測(cè)[3]。如樣品在590 nm發(fā)生了吸收峰，說明樣品中有鎘元素存在，再通過光譜分析來確定其含量數(shù)值。

1.5 酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)技術(shù)

酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)在食品重金屬檢測(cè)方面也十分有效，應(yīng)用的是特異性抗原抗體的免疫學(xué)反應(yīng)、酶學(xué)催化反應(yīng)，兩種反應(yīng)結(jié)合后可呈現(xiàn)特異性抗原、抗體的初級(jí)免疫反應(yīng)。為在檢測(cè)中發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，得到相對(duì)可靠的檢測(cè)結(jié)果，相關(guān)人員需規(guī)范取樣步驟，選擇符合要求的受檢樣品，使該樣品與固相載體上的抗原或抗體發(fā)生反應(yīng)，生成抗原或者抗體復(fù)合物，在洗滌處理流程下抗原或抗體復(fù)合物與其他物質(zhì)獨(dú)立開來，再在其中添加酶標(biāo)記的抗原或抗體，固相上的酶量、樣品中被檢測(cè)物質(zhì)含量之間存在緊密聯(lián)系，二者呈特定比例，當(dāng)在其中加入可以與酶反應(yīng)的底物，再利用酶的催化作用形成新的產(chǎn)物，該產(chǎn)物為有色物質(zhì)[4]。產(chǎn)物的數(shù)量與重金屬物質(zhì)含量有關(guān)聯(lián)，相關(guān)人員通過分析呈現(xiàn)的深淺情況可對(duì)受檢食品的重金屬情況進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

1.6 光纖傳感技術(shù)

針對(duì)食品中的重金屬檢測(cè)，光纖傳感技術(shù)為新型技術(shù)，其技術(shù)原理為光與待檢測(cè)物質(zhì)之間發(fā)生相互作用后，引起光纖中光信號(hào)的轉(zhuǎn)變，光信號(hào)進(jìn)入反射光纖中，經(jīng)反路途射出放射光，通過檢測(cè)光纖中的光信號(hào)，總結(jié)信號(hào)規(guī)律可獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。與其他的重金屬檢測(cè)技術(shù)相比，光纖傳感檢測(cè)技術(shù)下基本達(dá)到了全過程微計(jì)劃操作的目的，檢測(cè)過程簡(jiǎn)單且結(jié)果可靠。

2 食品重金屬檢測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制策略

2.1 檢測(cè)環(huán)境的質(zhì)量控制

食品重金屬檢測(cè)中，檢測(cè)結(jié)果往往受到多種因素的干擾，其中，環(huán)境因素的影響較大。在重金屬檢測(cè)的質(zhì)量控制中，檢測(cè)機(jī)構(gòu)與人員需做好檢測(cè)環(huán)境的管理，為檢測(cè)工作創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。根據(jù)重金屬檢測(cè)的技術(shù)發(fā)展情況，檢測(cè)環(huán)境質(zhì)量控制需注意以下方面，即針對(duì)化學(xué)分析、試樣制備、前處理等工序，一般應(yīng)用在采光好、通風(fēng)佳、溫度調(diào)節(jié)容易且可以采取措施防止物品濺出的地方；樣品、標(biāo)品、試劑存放區(qū)需能符合保存要求；依據(jù)現(xiàn)實(shí)情形確定影響檢測(cè)質(zhì)量的區(qū)域，評(píng)估其影響程度，采取隔離等措施[5]。

2.2 設(shè)備儀器的質(zhì)量控制

重金屬檢測(cè)中往往需借助專業(yè)化設(shè)備儀器，這些設(shè)備儀器在檢測(cè)數(shù)據(jù)采集與分析等方面有著關(guān)鍵作用。如在檢測(cè)中所選擇的設(shè)備儀器功能不全或者性能不佳，即使后續(xù)開展規(guī)范的檢測(cè)操作，也會(huì)因?yàn)樵O(shè)備儀器問題而影響結(jié)果的可靠性。因此，為提高檢測(cè)水平，檢測(cè)機(jī)構(gòu)在實(shí)際的工作中需強(qiáng)化設(shè)備儀器的質(zhì)量管理：①根據(jù)檢測(cè)中的設(shè)備儀器要求，在市場(chǎng)上對(duì)比不同廠家的設(shè)備儀器，選擇高質(zhì)量的設(shè)備儀器，從源頭上避免設(shè)備儀器的質(zhì)量問題；②后續(xù)檢測(cè)工作中規(guī)范操作儀器設(shè)備，每一次使用前都需檢定；③日常工作中需安排專業(yè)人員來負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，如定期除塵與清潔，更換相關(guān)零部件。

2.3 樣品前處理的質(zhì)量控制

在食品重金屬檢測(cè)中，樣品前處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如這一環(huán)節(jié)的工作不到位，將導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際的偏差較大。檢測(cè)機(jī)構(gòu)需重視樣品前處理的質(zhì)量控制，主要可從以下3個(gè)方面來實(shí)施。①科學(xué)檢測(cè)試劑純 度、試驗(yàn)用水標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)工作中對(duì)試劑純度有嚴(yán)格要求，不能以次充好、選用不符合要求的試劑純度、試驗(yàn)用水。②選擇、清洗分析容器。在原有的檢測(cè)方法下，主要采用傳統(tǒng)玻璃器皿容器，由于其材質(zhì)的特殊性，極易與金屬發(fā)生反應(yīng)。為得到更為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，應(yīng)選用塑料材質(zhì)分析容器來減小分析容器對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。分析容器在使用之前應(yīng)采取浸泡處理等，如利用25%的分析純硝酸浸泡，隨后再采取清洗的方式來處理。③選擇恰當(dāng)?shù)那疤幚矸椒?，?dāng)前干法灰化、濕法消解、微波消解以及壓力高壓消解法等的應(yīng)用較多，但每一種方式都有其適用條件與優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行科學(xué)選擇。

2.4 檢測(cè)過程的質(zhì)量控制

為提高重金屬檢測(cè)結(jié)果的可靠性，檢測(cè)機(jī)構(gòu)在實(shí)際的工作中需強(qiáng)化檢測(cè)全過程管理與控制，以提高整個(gè)檢測(cè)過程的規(guī)范性，避免檢測(cè)不規(guī)范所導(dǎo)致的結(jié)果偏差。在檢測(cè)工作中，選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法極為重要，國(guó)家所出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定中對(duì)于檢測(cè)方法有嚴(yán)格規(guī)定，如針對(duì)食品中的鎘、鉻、鎳，石墨爐原子吸收光譜法較為適用；鉛檢測(cè)時(shí)可采取的方法較多，如石墨爐原子吸收光譜法、電感器耦合等離子體質(zhì)譜法、火焰原子吸收光譜法等；汞檢測(cè)中采用冷原子吸收光譜法、原子熒光光譜法。在選定了檢測(cè)方法以后，后續(xù)的工作中各個(gè)部門、崗位人員之間需相互配合，并遵守相應(yīng)的檢測(cè)操作規(guī)范。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前隨著人們對(duì)食品安全的日漸關(guān)注，食品中的重金屬檢測(cè)越來越重要，市場(chǎng)上陸續(xù)出現(xiàn)了諸多新型檢測(cè)技術(shù)，但由于每一種檢測(cè)技術(shù)都有其特點(diǎn)，為提高檢測(cè)結(jié)果的有效性，在實(shí)際的工作中需強(qiáng)化技術(shù)管理與質(zhì)量控制。