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关于粮食检测中重金属检测技术研究进展及方向

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关于粮食检测中重金属检测技术研究进展及方向

摘要：土壤是重金属入侵粮食的主要途径，全国受重金属污染的耕地大约有1.5亿亩，其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区，占比约16%。从土壤重金属污染来源分析得知，其来源较为广泛，主要包含工业污染源、农业污染源及生活污染源等诸多方面。为了确保粮食安全，除做好耕地污染治理外，还应做好“检测关”的把控，以保障粮食和群众的生命财产安全。

关键词：关于粮食检测；重金属检测技术；进展；方向

1粮食检测中重金属检测技术的研究现状

1.1直接进样技术

重金属检测技术类型众多，其中直接进样技术应用十分广泛。直接进样技术为新型分析技术，在具体应用过程中，要求按照标准操作流程，对采集的粮食样品进行相应处理，由于采得的粮食往往数量过多，且颗粒较大，因此必须借助仪器工具辅助操作，对粮食进行粉碎、缩分，进而完成对粮食重金属的检测。相较于传统的重金属分析技术，该新型技术实现了理念和实践的创新，可以满足快速、高效的检测需求。当前，在粮食检测方面，可选择直接进样技术，除了液体直接进样技术外，还可以选择气体、固体直接进样技术。以固体直接进样技术为例，该技术是直接将称重量的样品导入到仪器中开展检测分析。经过数十年的发展，该项技术已经逐渐成熟。德国耶拿公司在1998年首先采用了固体样品自动分析仪，及全自动微机控制原子吸收光谱仪（AASVario6），这是当时唯一可以固体直接进样的塞曼效应原子吸收光谱仪，在土壤重金属污染检测时，可以支持砷和铬的检测分析。随着原子光谱仪器的不断发展和应用，如ETV（电热蒸发技术）、LA（激光烧蚀技术）以及DSI（样品直接插入技术）等配套技术研究也不断增加。近年来，ETV（电热蒸发技术）成为研究重点、热点。因此，随着各类固体直接进样仪器产品的不断迭代和发布，同时相关技术研究取得了积极成果的背景下，固体直接进样技术现已被业内广泛应用。在重金属检测中采用ETV（电热蒸发技术），能够直接分析固体样品，不需要进行复杂的样品处理，可以达到快速、绿色和高效的检测要求。但由于ETV技术受制于目标元素传输效率低、复杂样品基质干扰，导致重金属检测结果的精准度不佳。从最新的研究报告得知，中国农业科学院农业质量标准与监测技术研究所“农产品质量安全风险评估”创新团队，首次提出了基于电热蒸发微等离子石英阱技术，不仅消除了固体进样基体干扰，并且揭示了重金属砷在蒸发、传输和捕获等过程中的分子原子形态演化机理，为重金属快速检测仪器的现场化与小型化提供了基础理论与技术储备。

1.2原子光谱法

重金属检测技术的应用中，原子光谱法凭借自身敏锐度高的优势及检测效率高的特点，被业内广泛应用。其技术应用原理是采取吸收方式计算得出重金属含量的数据。在检测过程中，检测人员必须严格遵循该技术的操作流程和要求，对样品做好处理，规范检测样品中含有的重金属元素，做好成分分析工作，确保检测结果的精准性。整个检测过程中，采用光谱法可以助力检测效果，提升检测效率，并且该技术支持针对性的元素检测，获得重金属的含量数据。该检测技术具有操作难度低，检测限度小的特征。利用火焰原子吸收光谱法，可进行重金属能量的检测，不仅检测速度快，而且结果准确性高，该方法的信息技术集成度高，不易受到其他因素影响，能够有效避免数据误差的产生，获得的检测结果准确性高。在重金属检测中，由于原子具有较好的稳定性，且含量成分与比重数据的精准度都较高，当金属含量比较低时，利用此技术具有一定的优势。

1.3紫外分光光度法

从紫外分光光度法的应用效果来看，该技术操作流程较为简单，且操作便捷，对检测设备的要求较低，检测技术的成熟度较高。在对粮食进行重金属检测时，采用紫外分光光度法，不会给粮食造成很大损害，且检测速度快。使用药剂进行重金属含量的检测，对药剂的使用限制较少，可提升检测效率和质量。紫外分光光度法在实际应用时，需要配置专业的技术人员进行检测分析，通过对药剂使用后效果的深入研究，得到准确的重金属含量结果。为保证实现该项检测技术的应用价值，要求检测人员做好技术操作流程的严格把控，避免因操作不当而引发的结果误差，保证检测结果的准确性。

1.4生物传感器检测技术

生物传感器是一种可以利用生物分子与目标物质之间的相互作用来检测和测量目标物质的装置。目前常用的生物传感器检测方法主要包括荧光生物传感器、SERS生物传感器和电化学传感器。（1）荧光生物传感器。该方法利用荧光基团的理化性质变化来实现对目标物的检测。荧光基团在吸收外界激发能量后会发出荧光，通过分析荧光强度和寿命等参数的变化，可以测定目标物的浓度。例如，一种硫醚的荧光共价有机框架结构（COFs）可以作为信号传感器，用于检测和去除有毒的重金属离子Hg（Ⅱ）。（2）SERS生物传感器。该方法基于表面增强拉曼散射技术，可以提供被检测物质的指纹光谱特性。为了检测重金属离子，可以使用功能化的金属纳米粒子和有机配体结合，形成聚集态纳米粒子，从而产生SERS增强热点，实现对重金属离子的检测。（3）电化学传感器。该方法利用电极和固定载体将生物敏感物质固定在电极上，通过生物分子与目标物质的特异性识别作用，将检测目标转化为电信号进行测量。例如，基于多孔活性炭上负载钯纳米金属的电化学传感器可以用于检测Hg2+、Pb2+和Cu2+等重金属离子。

1.5电感耦合等离子体质谱法

重金属检测技术在粮食检测中的应用确实涉及到许多方面，而电感耦合等离子体质谱法是其中一种常用的方法。该方法主要通过对样品进行微波消解，将样品中的重金属元素溶解为离子状态，然后使用电感耦合等离子体质谱仪进行分析和检测。这种方法可以快速、准确地测定粮食中重金属元素的含量和种类。在使用电感耦合等离子体质谱法进行重金属检测时，需要使用特定的设备，包括火焰、接口和质谱仪等。为了保证检测结果的准确性，需要加强对仪器设备的使用和管理。操作人员应该按照操作流程和标准进行操作，减少对设备的损害，确保检测的效率和质量。

2粮食检测中重金属检测技术的研究方向

2.1快速化检测 目前，传统的重金属检测方法通常需要耗费较长的时间和复杂的操作步骤。为了提高检测效率，研究人员致力于开发快速、高效的重金属检测技术。例如，利用光谱技术、电化学方法和传感器等快速化检测技术，可以在较短的时间内对粮食中的重金属进行快速准确的检测。

2.2多类重金属同步检测

传统的重金属检测方法通常只能对单一重金属进行检测，而实际情况中，粮食中常常存在多种重金属。因此，研究人员致力于开发多类重金属同步检测的方法。利用光谱分析、质谱分析等技术，可以同时检测多种重金属的存在和浓度，提高检测效率和准确度。

2.3高精准度

粮食中的重金属含量通常较低，因此，精确测量重金属的含量对于保障食品安全至关重要。研究人员致力于提高重金属检测技术的精准度，通过改进仪器设备、优化分析方法等手段，减小误差和干扰，提高检测结果的准确性。

3结语

综上所述，我国粮食安全检测需求的不断增加，带动了重金属检测技术的发展。通过对重金属检测技术的研究来看，主要集中在预处理和检测等方面，研发了很多新型的技术手段，为粮食重金属检测提供了多样化选择，在不久的将来，快速、精准、高效的检测技术研究投入将会更多，助力保障粮食安全工作。

参考文献

[1]李润娴，温洋，王凤来，贺平丽.饲料及动物源食品中重金属检测技术的研究进展[J].动物营养学报，2021，33（11）：6017-6023.

[2]彭毅.粮食中重金属检测技术的具体分析[J].中国食品，2021（09）：34-35.

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食品中铅、镉、砷、汞、铬检测技术研究进展

食品中铅、镉、砷、汞、铬检测技术研究进展

食品中铅、镉、砷、汞、铬检测技术研究进展

摘要：现如今，社会各界已愈发重视食品安全问题，其中，重金属超标属于降低食品质量、威胁民众身体健康的重要因素，只有强化检测食品铬、汞、镉、铅及砷等重金属工作，方可掌握这些重金属的实际含量，从而采用有效且可靠的控制措施，保证市场中流通安全、健康的食品。而目前在检测食品重金属含量中，涌现出各种先进的检测技术，只有了解其应用方法，方可强化检测质量。鉴于此，本文将重点围绕食品中铬、汞、镉、铅及砷的危害及各检测技术的应用要点进行详细分析。

关键词：食品；重金属；检测技术

人类的生存与饮食有着不可分割的密切联系，但是，如果不重视食品中各类重金属含量的检测工作，将会增加铬、汞、镉、铅及砷等重金属元素超标的概率，严重威胁到民众的食用安全，不利于保持身体健康。因此，相关从业者必须充分了解并掌握各种先进化、有效化检测技术的应用方法，以实现检测水平的强化，获取更高的结果准确率，同时也为我国治理食品行业起到助力作用。

一、食品中重金属元素超标的危害

（一）铬的危害

铬元素普遍来源自工业废弃物排放中，不属于人体所需元素，但是，如果蔬菜、动物接触该元素，在加工为食品且经人体服用后，便会进入人体内。肾脏是此元素主要的降解途径，随尿液向体外排出。如果人体出现铬元素超标问题，将会对消化系统、脏器运转造成严重危害。

（二）汞的危害 汞元素俗称为“水银”，同样也源自于工业污染。在食品中，其存在形式主要为有机汞，人体一旦服食汞元素过量的食品，将会发生神经系统紊乱问题，肢体缺乏灵活性、协调性，同时，过量摄入汞元素还会增加民众休克、死亡概率。

（三）镉的危害

此金属元素普遍为蓝白色，在自然界中有着广泛的分布，但是含量较小。通常主要由植物根系吸收此元素，或者是通过饲料、饮水等形式转移至牲畜体内，造成蔬菜、肉品中含有镉元素。一旦进入人体，将会在肝脏、肾脏积蓄，对骨骼、肾功能造成损害。有研究指出，镉元素对人体有着较高的致癌、致畸与致突变几率[1]。

农产品中重金属检测技术发展探讨

农产品中重金属检测技术发展探讨

农产品中重金属检测技术发展探讨

随着我国经济水平的迅速发展以及生活水平的不断提高，农产品的质量安全问题逐渐引起了我们的重视，农产品中重金属检测技术也走进我们的视野。众所周知，农产品中的重金属是引发人类身体健康重金属含量累积的重要因素之一，由此可知，如何准确快速的检测农产品中的重金属含量对我们具有重要意义。本文通过分析重技术的危害，提出了相关的发展重技术检测技术的建议。

标签：农产品；重金属；检测技术；发展

一、重金属的危害

重金属既能够直接的进入到大气中、水体和土壤中，也可以造成植物等生物的污染，并极有可能通过各种途径进入人体中危害到人体的健康，所产生的负面效应不容忽视，必须引起我们的重视。

1.重金属对植物的危害

重金属对于植物的污染是通过各种因素决定的，比如重金属的吸收点、植物细胞中对于重金属结合位点的竞争等。一旦重金属的含量在植物中的累积达到一定数值的时候，就会严重的干扰到植物的正常生长，破坏其已存在的细胞以及整体的水分和离子状态，造成植物的细胞分子损伤，最终导致植物的品质下降甚至死亡。

2.重金属对水体的危害

重金属污染物一旦进入到水生生态系统中，将会引发水体污染，对水生植物和河流水源造成破坏性的影响。主要变现为会抑制水生植物的光合作用，抑制酶的活性，造成水生植物体积缩小，生长受到限制。这也就会污染到整个水生系统的可持续循环，从而导致水体污染。

3.重金属对农产品的危害

重金属 在农产品中的农作物中带来的危害也不可忽视。它一般是通过对土壤和水源的污染迁移到农作物中，从而造成污染。他们的基本关系一般是重金属首先污染了浇灌的水体，水体流出污染种植土壤，最后再由农作物的根部不断地进行吸收重金属导致其污染。重金属不但影响了农产品中的农作物的生长发育，也间接的危害到人类的身体健康。

总之，重金属的 污染危害是持续性的和永久性的，重金属一旦污染其环境，不但难以降解，还会随着时间的累积提高其浓度和危害性，对环境造成难以估计的影响，因此我们必须加快研究和发展农产品中重金属含量的检测技术。

食品中铅、镉检测技术研究进展

食品中铅、镉检测技术研究进展

龙源期刊网

食品中铅、镉检测技术研究进展

作者：陈唯实

来源：《中外食品工业》2013年第07期

摘要：本文将人体受到来自食品中的铅、镉重金属的危害和其检测技术的研究进展进行分析，对近年来国内食品中镉的检测技术和方法进行了评述，内容包括研究领域包括物理、化学、生物等方法，并且对最新的二次微分电位溶出法、脲酶比色法等监测重金属的方法。

关键词：食品 铅 镉 检测技术 进展

中图分类号：TS207.51 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）14-0010-02

1 铅镉污染对人体健康的危害

1.1 铅的危害

铅广泛应用于蓄电池、塑料、合金等领域。不过我国对于相关企业的工业污染的控制情况以及卫生标准没有较为严格的执行力度，使得实际环境中的铅含量已经远远超过自然水平，并且铅还又长期存储的特点，使得铅成为了人类身体健康的重要危害者。

1.2 镉的危害

镉与铅类似，能够在自然界内长期存储，并且有着剧毒性。在大自然中进行着的食物链就是镉进入人体的最主要的通道了，而且主要是土壤中的镉进入到食物链中。肾损伤隔污染对人体的主要慢性危害。

2 我国食品中铅、镉国家标准

2.1 铅的国家标准

我国食品中铅的国家标准分别是鲜牛奶、果汁0.05mg/L，桔子、桃子、蔬菜（除叶菜类、球茎蔬菜）0.1mg/kg，鲜蛋、粮食类、肉类、葡萄0.2mg/kg，叶菜类、球茎蔬菜0.3mg/kg，淡水鱼类、猪肾、猪肝0.5mg/kg，淡水软体类、食用菌、豆制品、酱菜、酱油、醋1.0mg/kg，皮蛋2.0mg/kg。世界卫生组织制定血铅浓度≥100μg/L为铅中毒诊断标准。

2.2 镉的国家标准

镉的国家标准分别是面粉、淡水鱼类、肉类、根茎类蔬菜0.1mg/kg，鲜蛋、水果0.05mg/kg，花生、河虾、河蟹、猪肾0.5mg/kg，大米、豆类、食用菌、叶菜0.2mg/kg，淡水软体类、猪肝1.0mg/kg。WHO限定成人每日的摄人量为60mg。 龙源期刊网

胶体金免疫层析法在食品快速检测中的应用研究进展

胶体金免疫层析法在食品快速检测中的应用研究进展

CHINA FOOD SAFETY 181食品科技胶体金免疫层析法在食品快速检测中的应用 研究进展

谢桂芳，赖　飞，王艺蓉，周雪丽，王晓鹭，蔡　滔*（贵州省农产品质量安全监督检验测试中心，贵州贵阳 550001）摘　要：近年来，随着城市化进程加快，各类食品流通更为频繁，食品安全问题日益凸显,人们越来越关注食品安全，而准确、快速的检测方法是保证食品安全的重要手段。本文介绍了胶体金免疫层析技术的基本原理和制备方法，并概述了其在检测食品中农药残留、霉菌毒素、食源性致病菌、重金属和非法添加剂等方面的应用及前景，为我国食品安全快速定量检测技术提供思路方法。关键词：胶体金免疫层析技术；食品安全；快速检测The Progress of the Application of Colloidal Gold Immunochromatography in Rapid Food Detection

XIE Guifang, LAI Fei, WANG Yirong, ZHOU Xueli, WANG Xiaolu, CAI Tao*(Guizhou Agricultural Products Quality and Safety Supervision and Testing Center, Guiyang 550001, China)Abstract: In recent years, with the acceleration of urbanization, the circulation of various foods has become more frequent, and food safety issues have become increasingly prominent. People are paying more and more attention to food safety, and accurate and rapid detection methods are important means to ensure food safety. This paper introduces the basic principle and preparation method of colloidal gold immunochromatography technology, and outlines its application and prospects in the detection of pesticide residues, mycotoxins, foodborne pathogens, heavy metals, and illegal additives in food, providing ideas and methods for rapid quantitative detection of food safety in China.Keywords: colloidal gold immunochromatographic technology; food safety; rapidly detection近年来，食品安全事件频发，食品安全问题也受到了社会的高度关注。食品中常见的风险因子主要有农药残留、真菌毒食源性致病菌、重金属以及一些非法添加剂等，不仅影响食品品质，更严重威胁人体健康。因此，有必要对食品中的有毒有害因子进行检测来保证食品安全，而准确、快速的检测方法是保证食品安全的重要手段。食品安全检测主要有仪器法、免疫学法、电化学法三大类。仪器法，顾名思义就是借助仪器进行检测读数的一类方法，如高效液相色谱法[1-2]、液相色谱-质谱联用法[3]、气相色谱法[4]以及气相色谱-质谱联用法[5]等，这类方法灵敏度高、准确性好，但前处理复杂费时，且需要专业的操作人员。电化学法主要有电位分析 法[6-7]、伏安分析法[8]、极谱分析法和电化学传感器法[9]。电化学检测技术具有操作简单、检测精度高、分析时间短等优势，但存在电极反应对环境条件敏感、食品中的复杂成分易影响电信号等不足。免疫学法的基本原理是基于抗原抗体的特异性结合，如酶联免疫吸附测定法、免疫层析技术等，均已用于高通量、现场检测，其中以胶体金免疫层析技术（Colloidal Gold Immunochromatography Assay，GICA）的实用性更强、应用更广，已成为近年来各类食品中有毒有