摘要：随着全球工业的快速发展，自然与人文环境遭受重金属的污染越来越严重，造成食品中重金属含量超标，严重危害人体健康，本文综述了食品中常见重金属的分析检测方法，并对各种检测方法的优缺点进行了对比，以期对检测重金属的发展提供一定的参考价值，以更好地做好食品安全和维护人民健康。
关键词：重金属；食品；检测方法
1 概述
随着经济全球化不断深入发展，人们饮食文化日益多样化，食品卫生与安全问题也让人们高度关注，环境中的空气污染、水污染、土壤污染日益严重，其中重金属污染以隐蔽的方式严重威胁到食品安全。近年来，食品中重金属元素对人体的危害渐渐被人们所认识。世界各国制定了严格的食品中重金属限量指标，对不同种类食品中重金属元素痕量分析方法的准确性、选择性、灵敏度以及分析效率提出了较高的要求。
2 食品中重金属的检测方法分析
食品安全包括食品本身及其接触包装材料的安全，其中重金属常用检测方法包括比色法、试纸法、酶学法、电化学法、原子吸收法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体法等。这些方法各有其优点，但也有其局限性。近年来，一些新兴技术（如质谱、功能核酸等）的迅猛发展给食品安全检测方法带来新的生机。
2.1 紫外可见光分光光度法
紫外可见光光谱或紫外可见分光光度法（UV-vis或UV/Vis）是指在紫外-可见光谱区域内的吸收光谱或反射光谱，这意味着它在可见光和邻近区域使用光。紫外可见光光谱是分析化学中常用的分析手段，可以用来分析过渡金属离子以及生物大分子等。光谱分析通常在溶液中进行，但对于固体和气体也能进行研究。对于多数金属离子来说，都会与显色剂发生一定的络合反应，并结成稳定的络合物，在一定的区间内，可以测得的吸光度与金属离子的浓度是呈线性关系的，故可以选定离子对其浓度进行检测。
其优点表现为灵敏度高、成本低、操作简便。然而这种方法也要有一定的条件才能使用，例如，样品的化学成分和物理环境可以改变其消光系数。因此，试验样品的化学和物理条件必须与参考测量相匹配，才能得出有效的结论。另外，由于此种方法灵敏度易受影响、反应试剂多为有毒物质，而且检出限比较低，故不适用于食品中含量很低的重金属的检测。
2.2 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法（AAS）是利用气态自由原子对光辐射的吸收来定量测定化学元素的光谱分析方法。在分析化学中，该技术用于测定待分析样品中特定元素（分析物）的浓度。原子吸收光谱法可用于测定溶液中70多种不同元素，也可通过电热蒸发直接测定固体样品中的70多种不同元素。
这项技术利用吸收光谱法来评估样品中被分析物的浓度，它依赖于比尔-兰伯特定律，需要有已知分析物含量的标准来建立被测吸光度与分析物浓度之间的关系。原子吸收光谱法具有分析速度快、应用范围广（火焰法可分析30多种元素，石墨炉法可分析70多种元素）、检出限低以及准确度高等优点。
2.3 电化学分析法
电化学分析法是根据电化学性质基础而形成的一系列仪器分析方法，通常根据化学电池的原理，将试验溶液当成其中一个部分，选择电阻、电位、电量等因素，对被测物质的浓度进行计算测定的方法。其中比较常用的有溶出分析法、库仑分析法以及电位分析法。
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电化学分析方法具有以下特点：
①灵敏度高、重现性好（RSD<5%）；
②许多金属的检出限比较好，在ppb-ppt(s/n=3)范围，最低可以达到 10-12mol/L；
③与其他方法相比，使用的仪器价格低廉，操作相对简单；
④分析范围广，可分析约12-15种金属离子，且溶出峰电流和峰宽较好。
⑤选择性差，这一点是电化学分析的普遍问题，要根据不同需求来进行选择。
2.4 电感耦合等离子体原子发射光谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）是一种利用电感耦合等离子体产生激发原子和离子，在特定元素的波长特征下发射电磁辐射的一种发射光谱技术。在 6000-10000K范围内，发射强度指示样品中元素的浓度。
此种方法的应用实例包括测定葡萄酒中的金属、食品中的砷、以及与蛋白质结合的微量元素。广泛用于矿物加工，以提供各种等级的数据，用于建立质量平衡。ICP-AES经常用于分析土壤中的微量元素，正因为如此，它经常用于取证，以确定在犯罪现场或受害者身上发现的土壤样本的来源，会对其他证据起辅助作用。它也用于测定农业土壤中营养水平的分析方法，然后利用这些信息来计算使作物产量和质量最大化所需的化肥数量。根据原子在回到基态时波长的不同，可进行定性分析；根据光的强弱不同，可以对元素含量进行定量分析。
2.5 电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）是一种在浓度为1015ppq的无干扰的低背景同位素上检测金属和几种非金属的质谱方法，这是通过电感耦合等离子体电离样品，然后利用质谱仪分离和定量这些离子来实现的。与原子吸收光谱相比，ICP-MS具有更高的速度、精密度和灵敏度，但与热电离质谱和辉光放电质谱（GD-MS）等其它类型的质谱相比，ICP-MS 引入了许多干扰物种。
ICP-MS最大的用途是在医学和法医领域，特别是毒理学。医生可能出于多种原因进行金属检测，例如怀疑重金属中毒、代谢问题，甚至是肝病。这种仪器的另一个主要用途是在环境领域。这类应用包括城市或个人的水测试，土壤、水和其他用于工业目的物质分析。这种方法由于具有检出限低、干扰种类多、精密度高、计数速度快的特点非常适合于测量最少的制备样品量来测定其中多种未知浓度和同位素比值，测定速度很快，就可以实现对任何数量的同位素进行实时绘图但是由于测定设备昂贵，目前还没有得到广泛应用。
3 展望
综上所述，食品中的重金属污染已经成为了一个重要的社会问题，需要我们积极研究重金属物质的检测方法，为食品安全保驾护航。要解决食品中重金属污染问题，首先要控制污染源，防止环境污染的发生；其次要加强和完善食品重金属污染的预警机制，切实提高食品中重金属污染检测技术水平；还要求研究人员利用高科技手段，开发出更快速、方便、特异性更强的分析方法，这就决定了食品中重金属的检测是一项长期在线、灵敏度高、检出限低、选择性好、特异性更强、可用于复杂样品的测量，从而更好地维护食品安全，保护人类健康。
参考文献
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作者简介
雷学梅，女，1973年12月，单位：呼图壁县公共检验检测中心，高级工程师，研究方向:食品、农副产品检验的研究。
论文作者:雷学梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签：重金属论文; 原子论文; 食品论文; 等离子体论文; 方法论文; 浓度论文; 样品论文; 《基层建设》2019年第20期论文;