覃志英2003 食品重金属污染的研究进展

食品中重金属含量的危害及其监测方法中英文摘要随着人们对食品质量的关注日益增加，食品中含有的重金属成为了一个备受关注的问题。

因为过量的重金属摄入会对人体健康造成极大危害。

本篇论文着重分析了食品中重金属含量的危害，并介绍了现有的监测方法。

通过对食品中重金属含量的监测及制定对策的研究，可以有效地保障人们的身体健康。

With the increasing attention paid to food quality, the heavy metal content in food has become a highly concerning issue. Excessive intake of heavy metals can cause great harm to human health. This paper focuses on the analysis of the harmful effects of heavy metal content in food and introduces the existing methods of monitoring. By studying the monitoring of heavy metal content in food and formulating effective countermeasures, we can effectively ensure people's health.关键词重金属，食品安全，含量监测，健康危害，制定对策Heavy metals, food safety, content monitoring, health hazard, formulating effective countermeasures小标题1. 引言2. 食品中重金属的危害3. 食品中重金属含量的监测方法4. 重金属的控制与制定对策5. 结论正文1. 引言食品是保障人们身体健康的重要因素之一。

食品中的重金属污染及其检测技术重金属是指比重在5 以上的金属，如铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬、汞、铋、锡、锑、铌、钼等[1]。

重金属广泛分布于大气圈,岩石圈,水和生物圈中。

在通常情况下,重金属的自然本底浓度不会达到有害的程度。

但随着社会工业化的快速发展，人类对重金属的开采冶炼和制造加工活动日益增多，从而造成一些重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤环境，引起严重的环境污染。

我们通常所说的重金属污染是指因为人类活动导致环境中的有害有毒重金属含量增加并超出正常范围而引起的环境质量恶化。

从食品安全方面关注的重金属污染，目前最引起人们关注的主要是汞、镉、铅、铬，以及类金属砷等有显著生物毒性的重金属。

其中砷虽然是非金属元素，但其来源及危害都与重金属相似，所以通常也将其列为重金属进行研究讨论。

重金属主要通过污染食品、饮用水及空气而最终威胁人类健康。

受到重金属污染的蔬菜、水果、粮食、鱼肉等并不能通过浸泡、清洗或蒸煮来去除其所含有的重金属。

重金属在环境中大多不能被生物所降解，相反却能在食物链的生物放大作用下成千百倍地富集，最后进入人体。

随着人体中重金属的蓄积量增加，机体便出现各种反应而危害健康。

有些重金属还有致畸、致癌或致突变作用而危及生命安全。

据研究，重金属污染经食物链放大随食品进入人体后主要引起机体的慢性损伤，进入人体的重金属要经过较长时间的积累才会显示出毒性，因此往往不易被早期察觉而在毒性发作前就引起足够的重视，从而更加重了其危害性。

上个世纪50 年代在日本出现的水俣病和痛痛病，经查明是由于食品遭到汞污染和镉污染所引起的公害病，因此重金属的环境污染通过食物链造成食源性危害的问题引起了人们的关注。

近十几年来，随着我国经济的快速发展，环境治理和环境污染日趋失衡，从而导致食品的重金属污染问题也越发严重。

例如我国的水体污染严重，全国七大水系中近一半河段以及许多湖泊遭到污染，80％以上的城市河段水质普遍超标，尤其是重金属污染问题十分突出。

食品科技双盲安慰剂对照的临床试验，让志愿者连续食用含有添加剂的食物，并对其产生的不良过敏反应进行监测，用于确定添加剂是否引发过敏反应。

2.4 基因组影响评估基因组影响评估旨在确定添加剂是否对基因组产生潜在的影响，包括基因突变和染色体畸变。

（1）基因突变是指基因序列中的永久性变化，可能导致蛋白质合成或功能的异常。

食品添加剂的基因突变潜在风险需要通过一系列体外和体内实验来评估。

这些实验通常使用细菌、哺乳动物细胞或小鼠模型，以确定添加剂是否能够诱发基因突变。

通过检测DNA损伤和变异事件，研究人员可以评估添加剂是否具有基因突变潜在风险。

（2）染色体畸变是指染色体结构或数量异常的变化，通常与遗传疾病和癌症有关。

在食品添加剂的评估中，研究人员需要确定添加剂是否引发染色体畸变。

这通常包括染色体畸变试验，使用哺乳动物细胞或小鼠模型，以检测染色体异常。

这些实验可以揭示添加剂是否对细胞的染色体结构产生潜在的有害影响。

3 食品添加剂的检验技术3.1 检验技术的重要性①检验技术能够帮助监管机构和食品生产企业确保食品添加剂的合规性。

通过采用各种高精度的检测方法，可以精确测定食品中的添加剂含量，确保其在法定限量范围内。

这有助于防止不法商家滥用添加剂，从而维护了市场的公平竞争环境和消费者权益。

②检验技术在食品添加剂的质量控制中发挥着关键作用。

高质量的检测方法可以帮助生产企业监控原材料的质量，确保添加剂的纯度和稳定性。

这有助于生产出更加安全和稳定的食品产品，提高了产品的质量和竞争力。

③检验技术还能够对可能存在的食品安全问题进行及时的识别和应对。

一旦发现添加剂的异常使用或者存在风险，检验技术可以迅速发出警报，促使相关部门采取必要的措施，如召回产品或者停止使用特定添加剂。

3.2 常用的检验技术（1）液相色谱法主要基于样品中的各成分在固定相和移动相之间的分配系数不同。

当移动相在柱管中流动时，样品中的各成分会不断在固定相和移动相之间进行分配，达到平衡后以不同的速度移动，从而实现了分离。

食品中重金属检测技术的研究进展摘要：重金属在现代工业、农业、医药等领域有着广泛的应用,但是随着现代工业和运输业的发展,重金属污染的环境问题日益突出。

重金属难以降解,会在生物体内长期积累,即便极其微量也可能产生严重后果。

重金属通过食物链沉积到人体后,可引起各种疾病,对人类健康造成严重损害,因此重金属检测在环境、农产品中残留监测中非常重要。

本文主要对重金属的检测方法进行了综述，以期对消除重金属对人体的危害提供依据。

关键词：重金属；食品；检测作者简介：刘文芝，女，汉族，硕士研究生，主管检验师，专业方向：食品质量与安全，主要从事理化检验工作。

1 前言重金属是一种自然界中常见的污染物，对我们的食品和环境造成严重危害，食品重金属污染问题已成为公众关注的焦点，往往在极其微量的情况下也会对人体健康产生严重的影响，大气、水体及土壤环境重金属污染问题越来越突出，通过生物蓄积作用污染动植物，从而对人的生命安全构成了巨大威胁，因此对食品中重金属的分析具有重要意义。

2 食品中重金属的主要检测方法2.1 原子吸收光谱法原子吸收光谱法(AAS)是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量的一种方法。

原子吸收光谱仪可测定食品中的铅、镉、汞、锌、砷、铬、铜、锌、镍等重金属元素。

火焰原子吸收光谱法的最低检出限可测到10-9mg/L，石墨炉原子吸收法检出限可达到10-13mg/L。

该法的优点是灵敏度高，干扰少，精确度高，速度快，测定的范围宽；其缺点是多数非金属元素不能直接测定，分析一种元素就要换一支元素灯，测定不同的元素，需要换不同的元素灯，不利于多种元素的同时测定。

2.2分光光度计法分光光度法测定重金属是根据重金属与显色剂发生络合反应，生成有色分子团，溶液的颜色深浅与浓度成正比。

在特定波长下，进行比色测定。

双硫腙分光光度法曾用于水中铅的检测时，使用了剧毒的氰化钾，并且预处理极其复杂。

近年来，研究了分光光度法与流动注射、萃取腹肌等技术联用，简化了预处理的难度，提高了检测效率。

食品科技一般而言，将比重大于5的金属称之为重金属。

目前，危害人体健康的常见重金属元素有汞、铅、镉、铬和砷等，这些元素不断损害着人体神经、心肺、肝脏及内分泌系统等，甚至会引发癌变。

由此可见，加强食品重金属污染检测工作具有十分重要的现实意义。

1　食品重金属污染危害食品重金属污染问题是当前人类社会一个十分严峻的食品安全问题，对于社会的繁荣稳定发展有着十分深远的影响。

首先，食品重金属污染会严重影响食品的质量与安全，一旦这种食品进入人体后将很难分解排出，在经过长期积累后其毒性会对人体造成严重危害，对肝肾器官与中枢神经的危害最为严重。

其次，从我国食品安全角度来看，食品是人类社会不可或缺的基础资源，重金属污染问题泛滥会严重危害我国食品领域的安全健康发展，并进一步造成严重的社会民生问题。

由此可见，食品重金属污染不仅威胁着人们的身体健康，同时对于我国食品安全及社会民生也会造成严重影响。

2　食品重金属污染原因分析从污染源头来看，食品重金属污染的原因是多方面的，因此必须正确认识重金属。

首先，受现代农业生产模式的影响，许多食品原材料中含有大量重金属元素，如过度使用化肥农药及水土污染问题导致食品原材料中重金属大量富集，并通过食品转移到人体中。

其次，食品加工环节也是重金属污染的重要途径。

食品添加剂是现代食品生产中一种十分常见的物质，一旦食品生产中滥用添加剂或使用违规添加剂，会造成食品中重金属元素超标。

最后，在食品运输和售卖过程中，不良的储存环境也会给食品带来一定的重金属污染，特别是当前外卖市场的兴起使得重金属污染问题日益严峻[1]。

3　食品重金属污染常规检测技术3.1　原子光谱检测技术原子光谱检测技术是当前食品重金属污染检测工作中最为常见的技术之一，包含原子吸收法、电杆耦合法等多种检测技术，具有操作简单、准确性高、抗干扰能力强和技术成熟等优势。

其中原子吸收法又可细分为火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法，前者操作简单、分析速度快且技术十分成熟稳定，因此被广泛应用于食品重金属污染检测领域。

微波消解-溶出伏安法快速检测食品中的铜、铅和镉【实验目的】（1）掌握微波消解的原理和操作要点。

（2）掌握溶出伏安分析法的原理及熟悉电化学工作站的使用。

【实验原理】Cu、Pb 和 Cd是环境监测和食品分析中的重要指标。

开展食品中Cu、Pb 和Cd 的分析，对改善饮食结构、指导配膳、监测环境污染、预防和治疗疾病等方面都有十分重要的意义。

微波消解（Microwave Digestion）是利用微波的穿透性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，使容器内压力增加，反应温度提高，反应物发生快速分解，达到减少样品分解时间，提高工作效率的目的。

微波消解试剂用量少，环境对样品无污染，消解精确彻底，因此空白值较低，平行性和重复性好；挥发性元素如As、Hg等保留在溶液中，有效避免了结果的偏差和对环境的污染。

微波消解已被很多食品分析工作者用于食品样品元素检测的前处理，尤其是有害元素分析的前处理。

旋转圆盘电极Rotating Disk Eleetrode，简称RDE，它是一种流体动力学技术。

在电化学技术中，用来测电极和电解质溶液相对运动，称流体动力学技术。

ATA-1B型旋转圆盘电极应用在电分析化学、电极过程和均相化学反应的研究，电极自身旋转时，溶液在电极表面进行层流运动，这样扩散层厚度随转速的变化而变化，根据极限扩散电流方程式，可以准确测定扩散电流。

电化学工作站和旋转圆盘电极的结合已被广泛应用于溶出伏安分析或电化学动力学研究。

溶出伏安法的测定包括富集、静止和溶出等基本过程：工作电极在恒电位条件下将被测物质富集在电极表面，静止一段时间后，施加反向电压于工作电极，使被富集的物质电化学溶出，同时记录相应的伏安响应。

根据溶出峰电流（或者电流函数）与待测物质间的定量关系来确定被测物质的含量。

i p = K n2 A D2/3 ω1/2 u-1/6 tν c其中：n为电子转移数；A 为电极面积；D 为扩散系数；ω为电极转速；u 为动力粘度；t 为电积时间；ν为扫描速率，c 为浓度。