食品中常见的重金属污染途径及检测方法研究

食品中常见的重金属污染途径及检测方法研究

杨海燕

广东华创检测技术有限公司   广东省惠州市   516021

摘要：食品污染已经成为全球各国关注的重要社会问题之一。其中，食品中的重金属污染受到了广泛关注，因为重金属能够积累在人体内，对人体健康造成影响。本文从重金属污染途径的角度入手，分析食品中常见的重金属污染途径，同时介绍了检测方法。主要研究了食品中铅、汞、镉、铬等常见的重金属污染物，从污染途径、检测方法、标准限值等方面进行了详细的探讨和分析。通过对检测方法进行对比，得出了各种方法的优缺点和适用范围，并提出了未来研究的方向和发展趋势。

关键词：食品；常见；重金属污染；途径；检测方法

引言

食品污染是当前全球关注的问题之一，其中重金属污染受到人们的广泛关注，因为重金属能够积累在人体内，对人体健康造成影响。重金属污染是指各种金属元素在环境中的广泛存在和对生态系统和人体健康的影响。食品中的重金属污染主要由环境因素引起，包括化肥、农药、工业废气、废水等，这些污染物能够在生态链中累积及逐步加剧。

一、食品中重金属的污染途径

1.土壤、污染水

沿海地区或临近工矿区的海产品含铜、汞、铅等重金属污染物。这些元素可以通过海水进入海鲜、贝类、牡蛎、扇贝等水产品中。

2.水产养殖

若水产养殖环境污染比较严重，比如：藻类和螺类中有毒元素过多，鱼类、虾类和蟹类中的有毒元素就会增多。

3.工业污染

含铅、汞、镉、铬等重金属的工业废水、废气对土地、空气环境的污染都能进入蔬菜、水果、水产品等食品中。

4.农业污染

在蔬菜、水果的生长过程中，如果农业灌溉过程中使用含有重金属污染物的肥料和农药，就会导致农产品中含有有毒金属元素。

以上是食品中常见的重金属污染途径。由于食品来源的复杂性，经常出现多种重金属共存污染的现象。所以对食品中各种重金属污染物同时进行检测特别必要。

二、重金属污染的检测标准

为确保食品安全，许多国家和地区制定了食品中重金属污染的限量标准，以保护消费者健康。由于不同国家和地区对于重金属的使用和排放存在差异，限量标准也存在一定的差异。以下是一些国家和地区常用的食品中重金属污染检测标准：

1.中国

中国食品中重金属污染限量标准主要由《食品安全国家标准 食品中铅、汞、砷、镉、铬的限量》（GB 2762-2022）和《食品安全国家标准 食品中铝的限量》（GB 2760-2014）等组成。这些标准是为了保障食品安全，防止重金属元素对人体健康造成危害而制定的。

2.欧盟

在欧盟食品法规中，规定了食品中铅、汞、砷、镉和铬等重金属的限量。例如，对于婴儿和儿童食品，规定了铅、汞、砷、镉和铬的控制限量，限量值分别为0.01mg/kg、0.02mg/kg、0.01mg/kg、0.05mg/kg和0.1mg/kg。

3.美国

美国食品药品监督管理局（FDA）对于食品中重金属的限量标准则称为“指导水平”，其中指导水平包括铅、砷、镉和汞四种重金属，不同食品的限量值也存在差异。

需要注意的是，由于不同地区和国家对于食品中重金属的限量标准存在差异，因此在开展食品贸易时，应合理掌握各国家和地区的监管标准，以避免出现贸易壁垒问题。

三、比较常见的食品中重金属检测方法

食品中重金属的检测方法通常分为仪器分析法和化学分析法，其中化学分析法又可细分为原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、静电热喷雾质谱法等多种方法。在进行食品中重金属的检测过程中，应根据检测的目的和检测精度要求选择合适的检测方法。下面介绍其中常见的检测方法：

1.原子吸收光谱法

原子吸收光谱法主要是基于重金属元素在物质中的吸收谱线来进行检测，使用光源发出一定波长的光线辐射样品，样品中的金属元素会吸收入射光，进而转化为激发态。然后测量样品吸收入射光的量以确定其中可分析重金属元素的含量。该方法的检测灵敏度较高，精度较好，选择型号，因此得到了广泛的使用。

2.原子荧光光谱法

这种方法利用X射线或眩光射线来激发样品中的惰性气体原子，当这些原子从激发态退回到基态时，会发出荧光，然后测量荧光强度来确定其中金属元素的含量。该方法的灵敏度高、选择性好、检测速度快、分析精度高，但是原子荧光光谱法的设备成本较高，且需要进行特殊的样品处理程序。此外，该方法在检测过程中容易受到样品矩阵的干扰，因此在使用此方法进行相关试验时，应严格控制样品前处理、操作操作，并保持实验室环境的卫生和安全。

3.电感耦合等离子体原子发射光谱法

该方法利用化学物质（如氩气）将样品中的金属元素离子化，并将离子化的金属元素引入一个电感耦合等离子体，并在高温高压等条件下激发其原子从基态跃迁到激发态，发出特定波长的光谱线，然后通过检测样品各种元素的光谱线强度来确定其中金属元素的含量。该方法的灵敏度高、准确性高、可对多元素同时测定，但是，该方法所使用的设备价格较高，需要专业的人员操作，并对食品样品的前处理要求也比较高，操作工作量较大。

4.静电热喷雾质谱法

这种分析方法将样品转化为气态，然后由质谱仪进行检测。由于此方法对于样品的微小成分能够进行高精度的分析，所以被广泛用于化学分析和环境检测领域。

四、常见的食品重金属污染物及相应检测方法

1.铅

铅(Pb)的化学性质不活泼，不易被人体各器官部位吸收和排出，对人体的神经系统、血液系统、肾脏等产生危害。目前国际上认为铅是一种非常严重的污染物。

铅的检测方法包括电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、石墨炉原子吸收光谱法（FAAS）、火焰原子吸收光谱法和二硫腙比色法等。其中，石墨炉原子吸收光谱法和ICP-MS是一种最常用的铅检测方法，它能够检测多种金属元素，包括铅。

2.汞

汞(Hg)被人体吸收后能造成伤害，对人体神经系统的影响非常显著。硫化汞属于高毒物质，可导致中毒并引起劳动能力的丧失。总汞的检测方法包括原子荧光光谱法、直接进样测汞法和冷原子吸收光谱法。其中，原子荧光光谱法是一种最常用的汞检测方法之一。

3.镉

镉(Cd)是一种难以分解的危险重金属元素，在自然环境中很少出现，但在工业生产和废弃物处理过程中容易污染食品和环境。高剂量的镉摄入可导致急性危险，慢性毒性则主要发生在肺部、肝脏、骨骼和肾脏等部位。

镉的检测方法有电感耦合等离子体质谱法和石墨炉原子吸收光谱法。其中，石墨炉原子吸收光谱法是一种最常用的镉检测方法，它可以检测其他重金属污染物及还能肯定共存的重金属元素。

4.铬

铬(Cr)是一种广泛存在于自然环境中的化学元素，具有肝毒性、肺毒性、致突变性等多种危害效应。其在一定条件下还具有致癌性。

铬的检测方法包括电感耦合等离子体质谱法和石墨炉原子吸收光谱法。其中，石墨炉原子吸收光谱法是一种最常用的铬检测方法之一。

综上所述，本文对食品中重金属的污染途径进行了介绍，对重金属污染的检测标准进行了阐述，对集中比较常用的食品中重金属检测方法进行了分析，并对常见的食品重金属污染物及相应检测方法进行了详细的探讨，以供相关人士进行借鉴与参考。

参考文献：

[1]郎堃.试析食品中常见的重金属污染途径及检测方法[J].食品安全导刊,2020(17):44.

[2]舒建宁.食品中常见的重金属污染与检测方法探究[J].现代食品,2017(12):29-30+35.