食品中金属元素的检测技术研究

食品中金属元素的检测技术研究

韩章华

河南安必诺检测技术有限公司 河南 郑州 450000

摘要：对食品中进行金属元素分析可实现对食品安全有效控制。有害金属元素对人们的身体健康具有重要影响，在食品安全问题上，金属含量问题非常重要。基于此本文对食品金属元素在应用中遇到的问题进行有效分析，对检测金属元素是使用的光谱法、色谱法、化学法以及生物法进行研究，以保证食品的安全性。

关键词：食品；金属元素；检测技术；研究

人们的日常生活会摄取大量的食品，食品的安全问题对人们的身体健康有直接影响，所以人们越来越重视食品安全问题。在人们所食用的食品中，经常含有金属元素超标的物质，严重影响着人们的健康，所以食品中金属元素的检测工作是确保食品质量的重要环节。现阶段，我国在此方面还存在一定缺陷，为促进食品检测工作的发展，必须完善金属元素的检测方法，确保食品检测质量。

1、食品金属元素检测技术应用中的问题

对于检测重金属而言需要更为先进的检查技术和检查设备来完成，特别是观测和分析结果的工作，相关人员通过肉眼观察是无法精确得到实验结论的。所以，对于检测重金属工作来讲，主要是依赖于高新技术和设备，因此对于整个检测工作灵活性的程度上具有制约作用。由于传统食品检测技术因素的影响，现阶段，我国在食品重金属检测工作中，检测精度不够，通过应用各种新型检测技术，比如计算机技术等可有效提高食品金属检测数据的精准度，食品安全得到进一步保障。重金属检测工作要求的条件比较高，为有效提高金属检测数据的精准度，需要确保所处于的检测环境不会严重影响设备的正常使用，这对实验室环境提高更高要求，再具体的检测工作中会受到检测环境因素的限制。

2、光谱法

2.1 原子发射光谱法

原子发射光谱法具有操作简单、分析迅速及灵敏度高的特点，所需要的试剂比较少，尤其是应用于微量分析时，具有较好的应用效果。检测设备主要是应用原子发射仪，检测食品中金属元素的定性及半定量。其在应用于食品中金属元素检测时，与离子发射技术相结合，能够有效提升检测精准度。由于近年来计算机技术、新型设备的出现，可使原子吸收光谱仪的精准度得到大幅度提高。用微处理机控制原子吸收光谱仪，有利于程序在操作方面进行简化，节约分析时间。但该方法存有一定不足之处，该方法主要是采用单元素空心阴极灯作为锐线光源，若对那种元素进行分析就要选用该元素对应的空心阴极灯，所以此方法并不能用于同时测定多种元素。

2.2 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是一种发射光谱法，但此方法与上述光谱法具有密切联系，它具有原子发射与原子吸收两种分析法的优点^[1]。原子荧光光谱相对于原子吸收光谱法来说，在实际应用中的灵敏度更高，发射谱线简单，能够较好的排除外部干扰，实现多种元素的同时测定。但是其不足同样较为明显，也就是在应用时，会受到散光干扰问题，这就使得在对高含量样品进行检测时，容易出现问题。在目前所施行的国家标准中，该方法已是主要测定食品中的砷、汞等元素的主要方法。

2.3 X射线荧光光谱法

X射线荧光光谱法是利用样品对X射线的吸收随着样品中成分的变化而变化来定量测定样品中的成分^[2]。该方法具有分析迅速、可分析多种元素等优点，并且光谱干扰少，现阶段，该方法主要用于检测污水中的金属元素、无损金属检测中。X射线荧光光谱法，不仅对金属元素检测具有较好的效果，还能够实现对非金属元素的精准检测。例如在应用于茶叶的金属元素含量检测时，就可以在平台上通过调整软件参数，较好的解决谱线重叠带来的影响，进而获得良好的检查结果。

3、色谱法

3.1 离子色谱法

离子色谱法具有色谱柱稳定性高、选择性好的优点，同时可分析多种金属离子，在食品、医药行业中广泛应用。但存在分离效率低、所需成本高、分析时间长的缺点。虽然存在一定的不足，但是在实际应用中，已经能够较好的分离离子型物质，取得良好的检测效果。使用离子色谱法检测食品中的金属元素，具有明显优势。

3.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法在食品检测中具有较为广泛的应用范围，其原理是基于高压输液装置，将不同极性的单一溶剂与不同比例的混合溶剂注入不同固定色谱柱，在柱内将各个成分分离后，开始进行检测处理。利用金属离子与有机试剂的稳定结合，就能够形成稳定性的有色络合物，进行采用紫外线，对多种元素进行同步测定。但是这种检测方式受到络合剂选择的限制，无法得以广泛应用。

4、化学法

4.1 双硫腙比色法

双硫腙比色法并不需要特殊设备，只是借助于分光光度计即可完成检测。双硫腙比色法在实验室测定金属元素中经常运用，但是该方法操作过程复杂往往导致实验失败。同时，所需试剂成本比较高，灵敏度比较低也限制该方法不能被广泛应用，该方法主要对食品中含有的铅、汞等元素进行检测。

4.2 电化学法

电化学法由于所具有的优势，近些年来得以迅速发展，根据测定所需要的电学量不同，，该方法可分为电位分析法、电导分析法和电解分析法等。电位分析法中，应用电极、生物传感器等技术，测定结果更加准确。对比其他方法，电化学法具有很多优势，分析速度比较快，伏安分析法可同时检测多种被分析物，分析结果灵敏度和准确度都比较高。同时在超痕量组分分析中，也具有较好的应用效果。电化学法检测法只需少量试样和简单的仪器就能够完成检测，并且可以实现自动化操作，在微量组分和中等含量组分分析中，都具有较好的应用效果。

5、生物法

5.1 酶抑制法

酶抑制法主要是指重金属元素离子结合酶活性中心的巯基，使酶活性的中心结构发生改变，以至于降低酶活力^[3]，改变酶系统中显色剂的颜色、值等。该方法具有所需样品量少并且简单等特点，十分适用于重金属元素现场的快速检测。

5.2 免疫分析法

免疫分析法的应用，是选择合适的络合物与金属元素离子相结合，使其得到特定空间结构，产生反应原性；然后将与金属离子的络合物或者化合物连接到载体蛋白上，进而出现免疫原性。金属络合物可用做特异性抗体，所以只需要少量集中络合剂方可实现对多数重金属离子单克隆抗体的样品进行分析。在对食品样品检测之前一般是需要进行消解，传统消解方法有灰化法、湿化法、干化法，但这些消解方法并没有取得良好的消解效果，并且耗时长。随着应用微波消解仪，食品中金属元素的消解方法越来越简单。利用微波消解仪可穿透绝缘体介质的微波频率，将能量辐射到物质上，进而实现加热电解质。微波消解可防止硒、汞等元素的损失，并所需试剂少、具有较好的环保性，因此广泛应用于金属元素检测中，在具体检测中，与其他方法相结合，能够达到更好的检测效果，提升检测水平。

6、结束语

近年来，我国食品安全健康方面在不断地发展，对于食品中金属元素的含量越来越重视。由于我国较多地区受到化工厂的影响，人们所食用的食品中含有一定量的金属元素，若不能有效检测与处理，大量含重金属的食品摄入到人体内，会严重影响人们的身体健康。所以必须采用先进的重金属元素检测技术，以提高检测数据的准确性与精准度。对食品中金属元素的检测方法比较多，不同领域要求不同的检测条件与精度。总体而言，实现快速、精准检测是目前食品金属元素检测方法的重要发展方向。

参考文献

[1]李凝,张国权,杨凌.食品中重金属检测技术及其发展探讨[J].食品安全导刊,2021(08):42-43.

[2]朱凌云.探析食品中重金属检测常用方法的研究进展[J].食品安全导刊,2020(24):106+108.

[3]陈文财.探究食品中金属元素的检测方法[J].技术与市场,2017,24(07):412-413.