粮油产品中重金属检测技术研究进展

◎ 姜艳峰

（新乡市粮油饲料产品质量监督检验所，河南 新乡 453000）

在经济全球化的背景下，我国粮油产业建设发展要与时俱进。粮油产品作为人们社会发展过程中的一项重要生活必需品，与人们的生命健康息息相关，若存在重金属污染的粮油食品流入市场，将会严重影响消费者的身体健康。因此，国家政府必须高度重视市场上各类粮油产品的重金属检测工作，督促有关部门科学采用重金属检测技术加强对粮油产品的安全质量检测，确保流通到市场上的粮油食品健康无害。

1 粮油产品中重金属成分的主要来源分析

1.1 化肥农药

粮油产品的加工制作原材料主要包括各种粮食，而在种植这些农作物时，种植户通常会选择使用化肥农药进行病虫害治理，其在帮助种植户提升农产物产量和经济收入的同时，也容易引起农作物的重金属污染，损害农作物的质量安全。通常情况下，化肥农药中都会含有一定量的重金属元素。例如，除草剂农药中会含有铅、锰以及镉等重金属物质，在过磷酸钙类农药中含有铜、锌以及钴等物质[1]。当农作物种植户在日常种植养护过程中加入过量的化肥农药，会直接导致大量的重金属物质渗透到土壤环境中，造成粮食农作物的重金属物质超标，威胁人们的饮食健康安全。

1.2 受污染的土壤环境

随着我国社会经济的不断发展，各种工业生产、汽车尾气排放等都会影响大气环境，各种夹杂着重金属物质的污染物长期漂浮在空气中。当遇到雨水天气时，重金属物质随雨水降落到土壤中，被农作物根系吸收，造成重金属物质在农作物积累残留，最终随粮油产品进入人体。

1.3 受污染的灌溉水

在雨水偏少的季节，一些农作物种植户会定期对土壤环境进行灌溉。然而，受周边工厂生产活动的影响，一些污染物会被排放到当地河流或水池中，当种植户使用受到污染的水进行灌溉，就会造成铅、汞以及镉等重金属渗透到农作物中，影响到农作物的质量安全。

2 粮油产品中的重金属检测技术应用重要意义

粮油产品作为人类社会发展过程中的生活必需品，其安全质量会直接影响到人们的生命健康。因此，市场有关执法部门必须加强对各类粮油产品安全质量的监督检查，高度重视粮油产品的重金属科学检测工作。

2.1 科学保障粮油产品安全质量与人们的身体健康

在粮油产品加工制作过程中，各种原料中会携带部分常见的重金属物质，如人们所熟知的铅、镉、铜、锌以及钴等，这些重金属物质一旦被摄入人体内，会对人们的身体健康造成严重危害[2]。因此，利用先进的重金属检测技术对粮油产品展开科学高效检测工作，有利于准确分析判断出各类粮油产品的实际重金属含量，有效杜绝重金属超标的粮油产品流入消费市场，从而充分保障粮油产品质量与人们的身体健康。

2.2 促进生物链与生态环境和谐发展

重金属物质能渗透到粮油生产原料的生长环境中，一旦各类重金属物质在生态环境中超标，容易导致污染物在周围环境中持续扩散。此外，重金属本身具备一定的持久性，能够长期存在于土壤环境、水资源环境中，对整个生态环境造成长时间的二次污染。而粮油原料中的重金属则会在生物体内形成累积。由于人体对重金属物质分解能力有限，若食用了重金属含量超标的食物会对人体器官造成严重损害，危害人们的生命安全[3]。因此，有关部门需要利用重金属检测技术加强对市场粮油产品的检测工作，高效准确评估出粮油产品中的重金属含量，同时对存在重金属污染的生态环境展开严格监测并加以特殊管理，从而促进我国生态经济建设得到和谐健康的发展。

3 粮油产品中的重金属检测技术实践应用

3.1 光度法

粮油产品重金属检测工作中，光度法是一种被广泛使用的重金属检测技术，主要分为分光光度法和原子荧光光度法。其中，分光光度法是基于测定物质在特定波长处或者某波长范围内光的吸收度，对待测物质进行定量和定性分析的方法。分光光度法最为显著的优势是操作简单方便、灵敏度高以及检测快速，通过合理使用该方法能够高效检测粮油产品中铅、镉等重金属的含量。在粮油产品的重金属含量检测过程中，相关技术人员若要同时检测出这两者的实际含量，就需要利用电荷耦合器件，从而建立起铅、镉产生显色反应的最佳基础条件[4]。与此同时，相关技术人员应对不同分光光度法的检出限、灵敏度、操作难易程度进行科学的对比分析。例如，大量的检测结果显示，粮油产品中重金属镉的检测最佳分光光度法为镉-碘化钾-罗丹明B分光光度法。

原子荧光光度法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度，来确定待测元素含量的方法。比如，在对粮油产品中的重金属铅含量进行检测时，相关技术人员可以通过应用双通道原子荧光光谱仪对粮油食品中的铅含量展开检测，在高氯酸媒介的作用下，实验检出限为0.3 μg·L-1，实际线性范围为1.00～500 μg·L-1，样品回收率为87%～98%。结合该实验结论数据可以得出，原子荧光光度法的检出限较低，不会受到外界过多因素的干扰，能够高效准确地检测出粮油产品中的铅含量。

3.2 电化学检测法

在粮油产品重金属检测工作中，主要应用两种电化学检测法，分别为极谱检测法和溶出伏安检测法。电化学检测法是一种综合运用了电化学基本原理和实验技术，并根据物质电化学性质展开物质构成及其含量测定的检测方法。在对粮油食品中主要重金属污染物铅的测定中，通过利用极谱检测法检出限达到了0.17 μg·L-1，倘若检测样本量为2 g，那么检测出对应的浓度为 0.085 mg·kg-1，铅的实际含量在 0.5～ 4.0 μg，极谱峰电流与铅的含量之间呈现出良好的线性相关性，相对标准偏差≤8.0%，样品回收率在93%～99%。溶出伏安检测法的应用工作原理是在一定基础条件下，对检测物质展开电解操作，接着改变电源两极的点位，这样就能促使聚集在电极两边的元素再次溶出。相关技术人员可以依据元素的溶出过程，科学准确地绘制出伏安特性曲线，并结合该曲线完成对粮油产品中重金属物质的定量检测判断。

3.3 高效液相色谱检测法

高效液相色谱检测法又被称为高压液相色谱检测法、高分离度液相色谱检测法，是一种以高压液体为流动相，采用颗粒极细的高效固定相进行分离的色谱技术。与传统液相色谱法相比，高效液相色谱检测法应用范围更加广泛，不会受到分析对象挥发性和热稳定性的限制。当前，高效液相色谱检测法已经被广泛应用在各类粮油产品中的重金属物质检测工作中[5]。有机试剂与痕量的金属离子结合所形成的固液共存络合物可以被高效液相色谱分离，这一方式能够有效解决光度检测法选择性偏低的问题，可完成对粮油产品中多种重金属物质元素的同时检测，如对粮油产品中铅、镉、钴等重金属物质含量的检测分析。

3.4 电感耦合等离子体质谱检测法

电感耦合等离子体质谱检测法作为一种灵活的化学分析方法，被广泛应用在各个行业领域中，能够满足不同行业的各项检测工作需求。电感耦合等离子体质谱通过利用独有的接口技术，促使电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）高温电离特征同四极杆质谱的灵敏快速扫描特点相互结合，构建出一种崭新的元素分析方法，能够最大程度提升各项元素的检测效率。相较于传统的石墨炉原子吸收检测法，电感耦合等离子体质谱检测法的各项检测指标更为合理，主要表现为检出限低、动态线性范围高、速度快以及干扰因素少等特点。电感耦合等离子体质谱检测法应用在粮油产品重金属含量检测中，可以同时支持多种重金属物质的检测。作为当前市场分析痕量元素方法中最为先进的一种，电感耦合等离子体质谱检测法能够提高粮油产品中重金属物质的检测质量和效率，但检测成本较高、容易造成污染，因此难以得到大范围的推广应用。

4 加强粮油产品中重金属检测的实践策略

4.1 优化改善粮油产品重金属检测实验环境

针对当前粮油产品质量监督管理工作，国家政府有关部门必须高度重视对粮油产品中各项重金属物质的检测工作，及时优化改善重金属检测实验环境，完善重金属检测基础设施设备，合理引进应用先进的重金属检测技术方法。以电感耦合等离子体质谱检测法应用为例，相关部门要围绕该项检测技术打造出专业规范的实验环境，并采购先进的检测仪器。在日常仪器检修维护管理工作中必须安排专业人员进行清洁维修保护工作，确保能将粮油产品中重金属物质检测的误差控制到最小。

4.2 强化粮油产品重金属检测技术人员专业培训

在粮油产品重金属检测工作中，检测技术人员自身的专业能力与素质会直接影响到检测工作质量。因此，有关部门必须加强对粮油产品重金属检测技术人员的专业培训工作，定期组织其参与到各项检测技术培训活动中，不断提高技术人员的业务能力和综合素质，促使其履行好自身的职责，充分发挥出各项重金属检测技术在粮油产品重金属检测中的价值作用。例如，管理部门可以通过邀请具有丰富实践技术经验的专家学者到内部进行座谈交流，向内部检测技术人员分享最新的检测技术要点，帮助检测技术人员规范检测操作步骤，促进粮油产品中重金属检测工作高效有序地开展，为市场各类粮油产品的安全质量提供保障。

5 结语

在现代社会发展背景下，人们越来越重视食品安全问题，为了保障人们的饮食安全，国家政府有关部门必须加强对市场粮油产品的安全质量监督工作。检测技术人员要科学规范地利用重金属检测技术，加强对各类粮油产品中重金属物质的检测，确保能及时准确检测地出粮油产品中的重金属实际含量，杜绝重金属超标的粮油产品流入到市场中，威胁到人们的生命健康。