粮食中重金属检测技术

时间：2024-05-14

□ 臧鹏远长春市粮油卫生检验监测站

由于食品安全与生活息息相关，所以我国对粮食安全的要求很高。通过对粮食进行质量和安全监测，能够快速的知道粮食是否满足食用要求，避免质量不满足要求的粮食和食品流向市场的现象。通过分析当前食品中重金属检测技术，以期不断加深对粮食重金属的研究。

1 粮食的重金属污染

常见的粮食检验中的重金属主要有铅、镉、砷与汞等几种元素。由于重金属进入人体中很难排除，所以对人类有着非常大的危害。铅是重金属污染中毒性较大的一种，具有慢性损害。特别是对于婴幼儿、儿童的神经系统等影响较大。重金属汞往往会随着新陈代谢慢慢的分布到机体全身，主要集中在肝脏、肾脏以及大脑中，所以汞中毒一般都会表现出大脑神经受损。由于汞金属在人体内非常难排出，所以对人体的伤害将会是持续性的。汞中毒以后往往会表现出语言障碍、听力障碍等。我国规定粮食中的汞含量不能超过0.02 mg·kg-1。如果机体长期摄入砷金属含量较高的食品，将会使砷与机体中的酶蛋白快速结合，使得细胞失去活性，从而使得机体的新陈代谢速度不断降低，最终导致机体死亡[1]。

2 当前用于粮食重金属检测的技术

2.1 生物传感器技术检测粮食中的重金属

生物传感器技术是当前科学家们根据重金属的实际情况而研发的一种重金属检测技术，生物传感器是基于光电所研发的传感器，主要是将光信号转变为电流信号，通过相应的方式检测光照强度，最终通过光照强度实现对重金属的检测。

2.2 电感耦合等离子体质谱法检测粮食中的重金属

电感耦合等离子体质谱法是当前粮食重金属检测中最为常见的一种检测方式，电感耦合等离子体质谱法有着非常高的灵敏度以及精确度，能够在一次检测过程中对被检测物体中的多种重金属进行检测。由于电感耦合等离子体质谱法在检测过程中，会出现很多游离的离子对检测结果进行干扰，所以需要对样品先进行微波消解[2]。

2.3 原子光谱法检测粮食中的重金属

原子光谱法相较于其他的检测方法，有着灵敏度较高和检测限低的特点。在检测的过程中，被检测物体往往需要经过雾化操作，使原子能够发射光谱形成离子，并通过对原子的识别，从而识别出需要检测的重金属。通过对光谱强度的分析，可以直接检测出重金属的含量高低。火焰原子吸收光谱法主要是在特定的光照频率下，通过激发被检测元素的能量，实现对重金属的检测，这种检测方式的检测灵敏度相对较高。原子光谱法是测量含量较低的元素的主要方式，有着检测效果明显以及适用范围较广的优点，但往往会受到外界的影响。原子荧光分光光度法是通过外部的辐射强度来激发被检测元素的原子蒸气荧光强度，从而分析该元素的特定含量。这种检测方法的检测灵敏度低于原子吸收法，但有着最终形成的谱线结构简单的优点，不容易受到外界的影响[3]。

2.4 紫外分光光度法检测粮食中的重金属

由于重金属能够直接对很多农作物产生直接影响，土壤中含有的重金属也将会使农作物的生长受到一定的影响。紫外分光光度法能通过紫外线来对物体的吸收能力进行直接检测，从而对农作物中的重金属含量进行检测。紫外分光光度法往往不需要经过特殊的消化处理，对于所选用的试剂以及设备，没有较高的要求。

3 粮食中重金属砷、汞的检测

在对粮食进行重金属砷、汞的检测时，往往会与原子荧光形态分析法相结合。由于我国对小麦中汞的含量有一定的限制，面粉中砷的含量也有一定的限制，所以根据检测结果能够直接分析粮食中的重金属是否超标。通过微波对被检测样品进行样品消解时，能够使微波与样品进行充分的接触，由于仪器始终处于密闭的状态，所以所使用的酸能够避免挥发，减少对空气的污染。由于微波能够引起样品中分子结构的共振，可以在非常短的时间内实现对样品的加热。通过微波消解以及原子荧光形态分析仪对样品中的重金属进行测量时，对于样品的需求量相对较少，检测速度相对较快，而且测试的准确率相对较高[4]。