摘要：近几年来，我国频发发生食品安全事故，在这些事故中，绝大部分都是由重金属含量超标所引起的。尽管对人体生命活动而言，铜、锰等重金属是必不可少的，但当这些重金属超过规定限度时，就会严重损伤到人体器官，影响到人体的正常机能。本文介绍了食品中常见的重金属污染途径，并指明了如何检测食品中的重金属含量，旨在给食品安全检测部门提供依据。
关键词：食品；重金属；污染途径；检测方法
俗话说的好，民以食为天，人民群众的生命健康和食品安全紧密相连，所以食品安全问题必须引起国家食品检测机构的高度重视。当金属比重超过5时，即被成为重金属，大概有45种重金属元素分布于自然界中。但并不是所有重金属都会危害到人体健康，有些重金属反而是人体生命活动的必需元素，例如铜、锰等。但当重金属在人体内超过一定限度时，就会威胁到人体健康。
1 食品重金属污染途径
通常而言，自然界中的重金属都已固体形式而存在，人体摄入重金属的主要途径是摄入一些重金属含量较高的动物或植物，人体内如果长期积累着重金属，就会引发富集现象，最终对人们的健康产生威胁。摄入重金属的主要途径可以分成以下几部分。
1.1 特殊地质条件下的重金属污染
有些地区原本的重金属元素含量就非常高，如果在该类地区种植和生产食品，重金属元素就会对食品造成严污染，当人体食用了这类食物之后，体内就会形成重金属富集。比较典型的重金属含量较高的地方之一，就是海底火山附近地区。
1.2 人为因素影响下的重金属污染
人们生活周边的工厂，会排放出大量的工业三废，其中这些废物、废气中的重金属含量就不可小觑，会污染到土壤及水体。研究表明，当水体受到工业污染之后，其中的镉浓度可以达到0.1-0.3mg/kg，和正常的镉浓度相比，相当于是1500倍，是土壤中正常镉浓度的700-1000倍。除此以外，如果将过多的农用化学品，例如化肥、农业等，用在植物的种植过程中，植物中的重金属含量也会增加。当人们食用了从高金属含量的土壤或水体中培育出来的植物之后，就非常有可能造成重金属富集的问题。
1.3 食品加工过程中的重金属
尽管食品的原材料中并未含有重金属，但在加工、储存食品的过程中，有可能会用到许多的化学物品，如果这些物品中含有大量的重金属，同样会造成重金属污染。常见的包装材料，包括金属材料、陶瓷材料和纸材料中的重金属含量都难以掌控，非常容易引起重金属污染。
2 重金属污染所造成的危害
2.1 汞的危害
汞有许多种表现形式，通常分为有机汞、无机汞和水银灯。其中食物中最常出现的就是有机汞，当患者出现汞中毒之后，最常见的表现就是神经系统出现紊乱、身体缺失协调性、手指无法灵活地活动、近视进一步加深、嘴部神经不受控制和无法清晰地吐字等。如果患者摄入的汞含量过大，还有可能造成休克甚至是死亡的现象。
2.2 镉的危害
在自然环境中，虽然镉元素的含量相对而言比较少，但其分布范围却十分宽广。镉进入人体的最主要方式，就是人类食用动物、植物。有关研究已经证明，当人体摄入了镉之后，其对肝脏、肾脏、消化系统和骨骼都会产生不利影响，严重时甚至有可能引发癌症。
2.3 砷的危害
砷既能归于金属，又可以被归为非金属，含有砷的化合物可以被分成无机砷和有机砷两种。砷会严重危害到人体健康，不仅会损伤细胞的再生功能，同时，砷中毒的患者在代谢上会出现不同程度的障碍。如果患者是慢性砷中毒，就有可能产生皮肤暗淡、神经衰弱的问题；如果患者是急性砷中毒，就有可能引发肠胃炎，甚至可能会造成七窍流血的现象。
2.4 铅的危害
大部分铅中毒的患者都为儿童，铅最主要的传播途径就是儿童所使用的铅笔（铅笔表面的漆）、玩具、水彩颜料等。铅中毒的状况不是一次性发生的，而是要当铅在人体内经过较长时间的积累之后，才会呈现出明显的铅中毒现象。有关调查表明，铅中毒的患者，会产生贫血、记忆力衰退、低能和无法正常造血等问题，有些铅中毒较为严重的儿童生长进程和他人相比会显得非常缓慢，甚至有可能出现生长暂停的迹象。
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3 重金属检测方式
3.1 快速检测技术
3.1.1 重金属快速检测试纸法
试纸法的根本原理就是，在试纸上浸渍一些具备染色特性的生物试剂，在特定的条件下，试纸上的燃料可以和重金属结合，并会呈现出不同的颜色，测试人员只要观察颜色的深浅，就能够对重金属的含量有一个快速、简便的判断。
3.1.2 试剂比色检测法
试剂比色检测法的基本原理就是，利用一些重金属可以和特定的显色剂之间发生反应，并产生一些基团，这些基团又都会带有一定的颜色，当含有越高的重金属含量时，基团就会呈现出越深的颜色，之后再借助分光光度计来开展比色测定，从而将重金属的含量测定出来。
3.1.3 酶联免疫吸附检测方法
这种免疫学方法是近些年刚刚兴起的，其最显著的优点就是具有较强的特异性和较高的灵敏度。除此以外，在需要检测大量样品的时候，同样可以应用这种方式，并且这种方式具有比较低的检测极限，当一些样品中含有的重金属浓度较低的时候，其也能够检测出来。虽然我国在检测重金属含量的过程中，还没有普遍应用这种检测方式，但许多发达国家都已经深入研究了这项技术，只要我国加大研究力度，在几年之后，在我国的重金属检测中也一定可以广泛应用酶联免疫吸附检测，提高重金属检测的准确性和简便性。
3.1.4 电极检测法
离子选择电极可以将待测溶液中特定离子的活度和浓度有效测定出来，这种电极通常是将一些比较难溶的盐类，例如Ag2S，加在一极上，并把一些金属硫化物，例如CdS、CuS、PbS等，施加在另一极构成的。再通过高压作用，把这些物质压成薄片，并将厚度控制在1-2mm，再对其进行抛光处理。如此形成的电极可以参照能斯特方程，电极上的离子电势和溶液中的离子活度的对数会形成线性关系。
3.2 定量检测技术
在检测食品中的重金属含量时，只有定量检测食品中的重金属，才能明确被检测食品中是否存在超标的重金属。如果重金属超标，检测人员可以清楚地知道具体的超标量。所以，在控制食品的重金属污染过程中，定量检测法发挥着非常重要的作用，其能够有效控制食品安全事故。因此，检测部门在检测食品中重金属含量时应该积极应用重金属定量检测法，以下介绍了几种比较常见的定量检测技术。
3.2.1 紫外可见分光光度法
这种重金属检测方式应用的原理非常简单，当重金属和一些有机显色剂发生络合反应之后，就会形成带有特定颜色的基团，溶液中的重金属离子浓度和溶液颜色之间会成正比例关系。之后再处于特定波长中，开始比色检测。这种检测方式最大的特点就是操作起来非常的简便，不具备较大的操作难度，但其也存在着检测的灵敏度不大理想的缺陷。
3.2.2 原子荧光法
当用特定频率的蒸汽辐射照射重金属元素时，就会激发到其自身，从而引发荧光现象。原子荧光检测法应用的就是这个基本原理，通过对发射出来的荧光强度进行检测，进而对其中含有的重金属浓度进行间接推算。这种检测方式具备比较高的灵敏度，甚至比原子吸收光谱法的灵敏度还要高，同时，具备非常广泛的测量现象范围，在测量过程中，也不易受到外界因素的影响。这种方式和其他方式相比，最突出的一点就是能够对多种元素的浓度同时进行界定。
3.2.3 X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱法的基本原理是，利用样品中的元素来吸收X射线，当样品中成分含量不同时，其吸收的X射线的多少也会发生相应的变化。这种方式的最大特点就是能够同时定性、定量地测定样品含量，并且这种
方式能够快速得到检测结果，在检测之前也不需要进行复杂的处理工作。同时，其能够分析广泛的元素，在目前的重金属检测中非常常见。
3.2.4 原子吸收光谱法
这种方法在目前检测重金属的过程中也得到了非常多的应用，这种方法的显著优点为具备非常低的检测极限，操作过程不复杂，可以快速获取测量结果，并且具备良好的灵敏性和重复性。除此之外，如果需要对不同种金属原色进行测量，只要对元素灯进行变换就能够进行不同测量。原子吸收光谱法还可以分成火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法两种。这种方法的原理是借助火焰或石墨炉原子化元素，当金属被原子化之后，就可以吸收特定元素灯散发的特征光谱，依据特征光谱的不同减弱程度，能够对金属离子的浓度进行间接测定。这种检测方式最大的问题，就是检测过程中使用到的仪器价格较为高昂，此外，原子吸收光谱法的灵敏度只有在检测Zn、Pb、Cu等特定元素时才比较高，在面临其它元素时灵敏度并不客观，这也对这种方式的扩大使用造成了一定影响。
4 总结
本文中提到了多种能够检测食品中重金属含量的检测方式，旨在帮助食品检测部门更好地检测食品的安全性。此外，应该严格控制金属污染源，加强环境保护，从根源上解决食品的重金属污染问题。
参考文献：
[1]戚红卷，陈雯雯，岳丽君，纳米金比色法快速检测水中重金属的研究进展[J].环境化学，2013，（01）：21-28
[2]赵春荣.探讨食品中的重金属污染及其检测技术[J].科学与财富，2014，（4）：317-317.
论文作者:陈金余
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/9
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