食品重金属元素检测中不同仪器的应用分析

◎ 李智慧，饶丽丽

（江西省地质局实验测试大队，江西 南昌 330000）

提起食品中包含的重金属元素，人们脑海中就会想到重金属中毒，生活中常见的重金属中毒类型众多，比如铅中毒、汞中毒、砷中毒等。一旦人类机体受到重金属元素影响，就会直接影响人们的身体健康甚至生命安全，在此背景下，食品重金属检测应运而生。食品重金属检测工作主要通过不同种类的仪器设备，针对食品中存在的重金属含量进行检测，以确保食品中重金属含量不超过规定标准，全面保障人们的饮食安全。不同类型的仪器对于检测工作的实际效果各不相同，下文对此展开分析论述。

1 我国重金属污染的现状

在人们的日常生活以及社会生产中，重金属是不可或缺的自然资源之一，有效利用重金属资源能够提高社会生产效率，提升人们生活居住品质[1]。重金属元素通常存在于水资源、空气资源、土地资源中，这3种资源也是农作物生长的基础资源，一旦三大资源受到重金属元素影响，就会导致农副产品无法满足食品安全标准，人们如果长期食用重金属元素含量超标的食品，就会导致重金属元素沉积在人体中，时间越久对生命健康造成的威胁就越大。要想改变这一现状，必须对重金属元素检测工作给予高度重视，确保食品中的重金属含量符合国家标准，从而全面保障人们日常生活中的饮食安全。

2 食品中重金属的类型与危害

重金属元素与其他元素存在本质差别，其不容易被自然环境中的微生物分解，但又能够渗透到食物链的每一环节当中，而人类作为食物链顶端的生物，难免会受到重金属元素的影响，导致机体出现中毒反应。下面就食品中的重金属元素类型与危害进行详细分析。

2.1 汞Hg

汞元素是生活中常见的重金属元素之一，人体摄入过量汞元素会导致机体出现神经障碍，严重时大脑也会受到影响，引发汞中毒脑症等一系列疾病，主要表现为人体感到四肢麻痹，继而出现运动障碍以及听觉障碍，并且机体的视野范围缩小，对于外界事物敏感度降低，甚至还会导致口腔存在退行性病变，呕吐、腹泻也是常见的汞中毒现象。同时，汞元素中毒人群自身的皮肤黏膜、泌尿系统、生殖系统都会受到严重影响，一旦期间伴随细菌干扰，那么汞元素就会出现甲基化，对于人体健康的威胁更大。

2.2 镉Cd

镉元素是导致机体出现急性中毒以及慢性中毒的主要重金属元素类型，如果机体长期摄入超标的镉元素，就会导致人们出现急性食物中毒，让人呕血、腹胀，严重时可导致死亡；慢性中毒会损伤机体脏器，尤其是肾脏，从而引发一系列肾脏疾病，还会损毁机体骨骼，导致人们出现骨痛，严重时可导致瘫痪。

2.3 铬Cr

人体在摄入铬元素之后，机体的黏膜、皮肤、胃肠道都会受到铬元素影响，出现刺激与侵蚀等一系列问题，大多表现为皮肤溃烂、胃肠穿孔甚至皮肤癌，并且铬元素会在人类的肝肾等脏器中堆积，堆积量越大，对人类机体造成的伤害越严重。

2.4 砷As

砷元素会导致机体出现砷慢性中毒，引发人类机体一系列皮肤病症，并且对于人类的神经系统、消化系统、心血管系统、吸收系统都会造成功能性损害，直接影响机体内部细胞的生殖与代谢。

2.5 铅Pb

铅主要对神经系统、造血系统和肾功能造成损害，通过破坏骨骼造血系统，导致人缺血、脑缺氧、脑水肿，出现运动和感觉的异常。

3 现代科技下重金属元素的检测方法

3.1 电感器耦合等离子体质谱法

在科技全面发展的背景下，电感器耦合等离子体质谱法得到了广泛的应用。该设备主体为使用套管组成的炬管，炬管的上端包含着负载线圈，主要由高频电源耦合供电。如果利用高频装置使氩气电离，那么电磁场也会发生反应作用，使氩离子与电子出现碰撞，从而产生更多的电子与离子，最终形成涡流。在这个过程中会产生高温，被检测的样品通常以水溶液的气溶胶形式被引入氩气流中，然后进入由射频能量激发处于大气压下的氩等离子体中心区，等离子体的高温使样品去溶剂化，发生汽化解离和电离[2]。

3.2 比色法

比色法是十分常见的重金属检测方法之一，主要利用化学试剂以及相应试纸运行。检测人员需要将被检测的食物与试纸接触，待到试纸颜色出现变化后，与重金属标准反应色卡进行比对，从而判断食品中的重金属含量是否超过标准。比色法相较于其他检测方法而言，具有操作简便、成本低廉等一系列优点，在食品重金属检测工作中应用广泛。与此同时，该方法存在一定缺陷，比色法无法针对全部类型的重金属元素进行检测，具有较大局限性，检测结果需要检测人员肉眼比对，结果往往不够精准。

3.3 紫外可见分光光度法

紫外可见分光光度法主要是利用重金属元素与部分化学试剂的反应显色，并通过紫外光吸收进行食品重金属含量评价。紫外可见分光光度法是食品重金属检测工作当中应用最广泛的检测手段之一，操作简单，相较于比色法，能够更为精准地判断食品中包含的新型重金属元素含量。

3.4 原子光谱法

3.4.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是原子光谱法中的主要类型之一，具有检测时间短、检测流程简便、检测效率高等一系列优势，食品中重金属含量越高，原子吸收光谱法的整体检测效果也就越好，具体的检测结果也就越发准确。然而，原子吸收光谱法也存在缺陷与弊病，在针对部分耐高温的重金属元素检测时，该方法并不适用，检测结果容易存在误差[3]。原子吸收光谱法是利用自由基态原子与特征辐射光之间进行共振吸收的原理，通过对辐射光的加强和减弱，对检测样品的重金属含量进行检测，但无法分解部分耐高温的重金属元素，导致该方法无法应用于耐高温重金属元素检测。

3.4.2 原子发射光谱法

原子发射光谱法具有较高的灵敏度，且选择性优良，线性辐射范围较广，能够针对不同种类的重金属元素进行同时检测，尤其是电感耦合等离子体-原子发射光谱法灵敏度更高。

4 食品中重金属检测存在的问题及优化措施

4.1 食品中重金属检测存在的问题

现阶段，影响食品重金属检测工作质量的因素诸多，比如，缺乏完善的检测体系、检测技术相对落后、检测设备效率低下、检测人员专业水平不足等[4]。食品重金属检测的仪器设备对于检测工作的整体影响不言而喻，一旦检测环节出现失误，或者设备精准度无法满足实际标准，就会无法判断食品中重金属含量是否符合标准。还有部分检测单位在进行检测工作管理时沿用传统管理模式，导致食品重金属检测方式不够科学，不仅影响检测工作的效果，更无法保障食品安全性。食品重金属检测过程包含诸多流程内容，每一环节涉及的工作都较为复杂，部分检测单位为了提升检测工作的整体效率，而忽视了对于新型重金属元素的检测内容，在进行食品重金属检测工作时只面对生活中常见的重金属元素类型，导致漏检情况频发，不利于食品重金属检测工作效率与品质的稳步提升，严重影响食品安全，对于人们的饮食健康问题也无法给予全面保障[5]。

4.2 优化措施

4.2.1 建立健全完善检测体系

在构建检测体系过程中，检测机构需要从实际角度出发，针对工作的具体内容进行详细划分，并积极利用计算机等现代技术辅助检测工作，全面保障检测结果的准确性。在食品重金属检测过程中，工作人员需要积极利用离子色谱检测技术、紫外线可见光光度检测技术、液相色谱技术等先进技术，全面保障检测工作的整体效率以及检测结果的精准，为食品安全提供基础支持。

4.2.2 加强对检测技术的研究

检测技术对于检测工作的影响不言而喻，技术人员需要加强对检测技术的深入研究，针对不同类型的重金属进行检测技术优化创新，并将先进检测技术应用于检测工作中，全面保障新型重金属元素的检测效果，保障检测结果的准确性。

4.2.3 创新重金属的检测设备

食品重金属检测工作涉及诸多环节，任何一个环节出现失误都会直接导致检测结果受到影响，致使人们的身体健康甚至生命安全都无法得到保障。因此，检测人员必须针对检测设备给予重视，紧跟科学发展脚步，加强先进设备引进，在日常工作中对检测设备维护给予重视，确保检测仪器能够在检测工作中发挥实际作用，从而有效提升检测工作整体效率，避免重金属检测工作存在的一系列问题，最大限度保障食品安全。

5 结语

综上所述，食品中重金属元素检测工作的有效开展，对于推动我国食品行业发展有着重要作用，不仅能够全面保障食品安全，还能够为人们的饮食安全保驾护航。从现阶段的食品重金属检测工作现状而言，重金属元素防治已然成为社会需求。检测人员需要全面了解具体检测方式以及涉及的相关设备，并针对影响检测效果的因素进行全面分析，制定具有针对性的解决策略，全面保障食品重金属检测工作提质增效，推动我国食品安全的发展。