食品中铝残留问题现状及分析

惠 香，封 雪，吕晓超

（大连食品质量检验检测研究院有限公司，辽宁大连 116000）

由于很多人喜欢使用铝制炊具来做饭，导致铝元素摄入量比较大。当铝元素在人体积累后，会影响儿童的骨骼生长，导致成年人骨质疏松。此外，人体内铝含量过多，还会对大脑和肾脏产生一定程度的危害。所以，我国对各种食品中铝的含量进行了限量设置，以最大程度保证人们的食品安全，为人们的健康保驾护航。

1 食品中铝元素的来源

铝元素通过食品进入到人体中，主要是通过饮用水、食物本身、食品添加剂以及食品接触材料这4个途径[1]。

1.1 饮用水

在饮用水的处理过程中，往往会投加铝盐类混凝剂。铝盐类混凝剂能够有效将悬浮颗粒进行沉淀，去除水质浊度，但与此同时也会提高水中残留铝的含量。因此，饮用水中会含有一定量的铝，但其含量较低，一般在0.2 mg/L以内。

1.2 食物本身含有铝元素

很多动、植物中含有一定量的铝。例如，马铃薯、茶叶、菠菜和动物脑、肺以及甲状腺等器官中的铝含量较高。

1.3 食品添加剂

在对各种食品进行加工时，为获得更佳的口感，常会加入膨松剂、稳定剂、抗结剂等食品添加剂[2]。其中很多添加剂都含有大量的铝元素，进而会造成人们所食用的食品中有大量铝的残留。例如，在油条、油饼食品制作过程中，常加入明矾来增加酥脆感；在粉条、粉丝、凉皮等淀粉类产品的制作中，常添加明矾使产品更加劲道、耐煮；在薯片、虾条等膨化类食品制作中，常加入膨化剂使产品酥脆、蓬松；捕捞海蜇后，常会添加明矾使蛋白质加速凝固，有效降解海蜇毒素。

1.4 食品接触材料

在人们的日常生活中，常会用到铝制的炊具、食品容器以及包装材料，如铝锅、铝盆以及锡纸等[3]。在这些器物的使用过程中，会有铝的溶出，与其接触后，食品中就会产生铝残留。除此之外，对于青少年而言，他们常接触的是铝制易拉罐包装的饮料，如可乐等。虽然易拉罐中有保护膜，但在经历长时间的存放后，保护膜会产生破损，导致铝离子进入饮料中。

2 加强食品中铝残留量检验的重要性

在毒理学中，铝是低毒元素，若人体摄入的铝元素超标，短期内不会出现明显的状况，但长期看来，会对人体健康带来很大的危害。有研究表明，进入到人体内的铝元素，绝大部分都无法排出体外，并会富集于人身体的不同部位，与蛋白质、酶等结合，在很大程度上会影响人体内生化反应的正常进行，危害人体健康[4]。

2.1 铝元素过量会对人体神经系统产生危害

很多研究显示，神经元素是铝的主要靶器官之一[5]。在人体摄入过量的铝之后，大脑意识和记忆力功能都会受到一定的干扰。长此以往，容易诱发老年痴呆症与帕金森病等神经疾病。对于孕妇、小孩和老人而言，这种危害更为明显。

2.2 铝元素过量会影响人体的骨骼发育

铝元素在进入到人体之后，会影响胃肠中铁、钙、磷和锶等微量元素的吸收，不利于儿童的骨骼成长与发育，使成年人因为钙质流失而发生骨质疏松、骨折、骨质软化等不良情况。

3 我国对于食品中铝含量的规定

《食品添加剂使用卫生标准》中规定，在对一些食品加工的过程中，可以适当使用含有铝的食品添加剂，但必须要符合限量标准[6]。在对豆制产品、油炸食品、发酵粉、水产品以及虾片产品等加工时，可以使用钾明矾和铵明矾，但要保证食品中铝含量控制在100 mg/kg以下。在乳粉、奶油粉、干酪、可可制品、盐、香辛料以及复合调味料等产品加工时，可以使用硅铝酸钠，但要保证食品中铝含量控制在100 mg/kg以下。《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中规定，面制食品中的铝含量应控制在 100 mg/kg之内。

4 食品中铝残留量的检测方法

随着时代的进步，检测技术也在不断发展，目前有多种针对于食品中铝残留量的检测方法，比较常用的有分光光度计法、原子吸收法与电感耦合等离子体法。

4.1 分光光度计法

在对食品中的铝残留量进行测定时，分光光度计法是普遍使用的一种方法，它也是国家标准《面制食品中铝的测定》（GB/T 5009.182—2003）所介绍的方法[7]。该方法的设备与运行成本都比较低，对人员、试剂以及环境的要求不高，分析速度快，而且后期维护也很方便。对于各个基层的检验机构而言，分光光度计法是一种比较合适的检测方法。

在使用分光光度计法对食品中的铝残留量进行检测时，使用的仪器即分光光度计。具体应按照以下步骤操作。①将消化液中的铝离子与铬天青S等络合物进行混合，使其发生反应，得到络合物。②用分光光度计测量络合物的吸光度值，需要注意必须在特定的波长处进行测量。③用外标标准曲线法来进行最终定量。

在使用分光光度计法对食品中的铝残留量进行测定时，规定的方法存在一定的弊端[8]。由于分光光度法对化学反应条件要求较高，所以一定要采用合适的络合剂，使络合产物的稳定性在理想范围内，进而使最终测量结果的准确度得以提升。为此，本文对分光光度计法作出了部分改进，具体内容如下。

4.1.1 消解法

在《面制食品中铝的测定》中所使用的是湿消解法。该方法存在一些缺陷。①空白值较高，因为硝酸中含有铝。②不易将高氯酸挥发掉，其存在会在一定程度上影响显色反应。因此，可以使用干灰化法。因此，采用该方法要注意一些问题。①避免用瓷制的坩埚。由于瓷坩埚中存在一定的硅铝酸盐，会给测定过程造成污染。因此，石英坩埚是一个比较好的选择。②减少或者不加硝酸，以减小空白值。

4.1.2 缓冲体系

在《面制食品中铝的测定》（GB/T 5009.182—2003）中用的是乙酸-乙酸钠缓冲体系。这一体系中，会生成蓝色三元络合物，它对温度和酸度都有着较高的要求，这将会给实际的操作过程造成很大困难。因此，可用六次甲基四胺缓冲体系进行替代。在缓冲体系中，会生成紫红色络合物，它对温度和酸度要求较低。

4.1.3 明确各样品中加入酸的量

由于铝与铬天青S混合时，产生的络合物对酸度要求较高。另外，若要很好地溶解样品，且保持铝元素等，必须要使用酸[9]。因此，在标准制定过程中，需对消解样品、溶解样品、稀释样品中加入酸的量进行要求。这样能够方便各种操作，减少歧义的发生，保证测定结果的准确性。

4.2 原子吸收法

4.2.1 火焰原子吸收法

该方法具有检测成本相对低廉，操作步骤相对简单、快捷的优点。但由于铝元素的电离能较高，所以在使铝元素电离过程中，会使用到具有较高危险性的笑气-乙炔火焰，导致该方式在实际铝元素检测时，较少使用。

4.2.2 石墨炉原子吸收光谱法

该方法的优势比较明显，即检出限低，并且检测速度快。但石墨炉原子吸收光谱法也具有一定缺点，即在测试时，往往会采用造价昂贵的锆涂层特制石墨管，导致检测费用较高。此外，使用该方法检测时，会因铝元素化学特性较活泼因素的影响，造成测试结果的稳定性较差[10]。因此，在检测过程中，可以通过基体改进剂有效提高测试结果的稳定性，可以将硝酸镁作为基体改进剂，并通过石墨炉原子吸收光谱法加以检测，该方法的检出限在5 µg/L以下[11]。

4.3 电感耦合等离子体法

该检测方式包括电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体光谱法。两类方法中，激发源均是电感耦合等离子体。两种方式均具有较强的多元素分析能力、较高的测量精确度、对前处理条件要求较低、操作方便等优点。但其也有着一定的弊端，即两类检测方式所采用的仪器与设备都比较昂贵，所以运行成本也很高，目前还没有得到广泛的使用。在对食品中的铝残留量进行检测时，电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体光谱法相比较而言，前者的特有优势是有着优异的检测能力，而后者的特有优势是受到的干扰较小。

4.4 其他检测方法

在对食品中的铝元素残留量进行检测时，除以上几种方式以外，还有其他的方式，包括电化学法、X射线衍射法、荧光光度计法等。其中，电化学法具有选择性与重复性，不能从根本上保证测定结果的精确度，因此使用较少。X射线衍射法的主要弊端是成本较高，因此也很少使用。荧光光度计法则在食品中所含元素的测定方面不具有较好的优势，且准确性不佳，因此也很少使用。

5 结语

综上所述，随着时代的发展，人们越来越重视食品安全问题。食品中的铝元素被认为是一种污染物，如果人们长期大量摄入，会对人体产生很大的危害。本文对食品中铝元素的来源进行了介绍，论述了加强食品中铝残留量检验的重要性，阐述了食品中铝含量的规定，并对食品中铝残留量的检测方法进行了探讨，以供相关人士借鉴与参考。