APP下载

食品中重金属检测技术浅析

2020-07-03李卫武

科学与信息化 2020年13期
关键词:检测方法重金属危害

摘 要 民以食为天,食以安为先,食品安全始终是人们生活的重点,随着工业活动的增加,食品中重金属的污染日益严重,当人体中重金属达到一定量,会对身体造成危害;因此,分析重金属检测方法以及研究现状对人们建立一套低成本、便捷、快速地检测食品中重金属的分析方法十分重要。

关键词 重金属;检测方法;危害

由于日益增多的工业活动,重金属进入土壤和水源中,通过食物链进入人体中;即使在一定的微量下,一些重金属例如汞、砷、铅、镉对人体也具有高毒性、致癌性[1]。这些金属在食物链中不可降解并不断积累,对环境和人类健康造成巨大的威胁。检测从业人员已在粮食、鱼类中检测到一些重金属,而民以食为天,因此建立一套经济、准确、快速地定量测定食品中的重金属的方法越来越重要。目前用于食品中重金属检测的方法有光谱检测法(原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪)、电感耦合等离子体-质谱联用仪、电化学传感器、比色检测法等。

1现将常见食品中重金属检测的方法作简要浅析

1.1 光谱检测法

光谱检测法是基于分析物的电荷转移或能量转移引起的光学性质(如光强度、寿命、各向异性)对其含量进行测定的方法。用于食品中重金属检测的光谱检测仪主要是原子吸收光谱仪[2]、原子荧光光谱仪;原子吸收光谱仪常用于粮食、鱼类中铅、镉、铬离子的检测,原子荧光光谱仪常用于食品中汞、砷离子的检测,他们虽然具有高选择性、高灵敏度,但其需要繁杂的样品预处理、专业人员,仪器高昂且仪器维护需在一定条件,设备的一些配件如阴离子灯和石墨炉管需定时更换,仪器大只适用于实验室检测不适用于便携式现场实时检测。

1.2 电感耦合等离子体-质谱联用仪

电感耦合等离子体-质谱联用仪基于电感耦合等离子体将分析物中的待测离子激发为带电离子,再通过质谱仪进行分析。电感耦合等离子体-质谱联用仪[3]主要应用于多种金属元素进行同时的检测,相比较于原子吸收光谱仪与原子荧光光谱仪,其更多的适用于超痕量分析与同位素的分析,能检测ppt或小于ppt含量的重金属,且能与色谱仪联用对不同价态的金属元素进行分析。电感耦合等离子体-质谱联用仪不仅具有高灵敏度、高准确性,还具有应用广泛的特点。

1.3 电化学分析

电化学分析是基于溶液中的分析物在电极表面引起的电化学信号对其进行浓度测定的方法。电化学传感器价廉,操作简单,响应快,设备小,适用于便携式实时监测。但其具有重现性差的特点,而为了克服这一特点,已经有很多研究人员制备出不同的纳米材料修饰电极用于单一重金属的检测或几种重金属的同时检测[4],并取得的满意的结果。而传统的电化学工作站还需要专业打磨电极,不能满足人们更加快速,简便地检测;基于丝网印刷电极的微流控电化学传感器[5]应运而生,只需要将USB大小的丝网印刷电极与微流控结合的传感器插入IPAD即可实时监测水质中重金属的含量,不需要打磨电极,即用即抛,操作简单,可批量生产,成本低。

1.4 比色法

比色法在现场重金属高通量检测方面具有较大的潜力;其也是实验室检测和工业废水中的重金属检测中最常用的方法之一,目前最常用的是双硫腙分光光度法,但其精确度不高。近年来,许多研究人员通过整合荧光、磷光、光散射、电化学发光等分子、纳米粒子构成的指示器和具有量热法、电容式和质量敏感换能器的智能芯片构成的一个阵列比色传感器[6]。然而,这些新研究局限于潜在应用中,因为他们需要复杂的合成、制造工艺、各种各样的仪器才能获得比色信号。为了建立低成本、简单的技术,一些研究人员利用金属-配体配位化学形成肉眼可观察到的有色配位配合物与纸基微流体整合在一起形成纸基微流控分析装置。纸基微流控分析装置作为比色传感器具有低成本、响应快、高灵敏度、高选择性、发展快速及应用广泛的特点。一些研究人员研究开发的装置已成功地应用于几种重金属的同时测定[7]。

2结束语

民以食为天,食以安为先,食品安全一直是人们永恒关注的热点,食品中重金属的检测技术的发展和应用对人类健康来说至关重要,通过分析重金属检测的现状以及方法的应用研究有利于人们构建一套低成本、快速、准确的检测食品中重金属的方法,为人类对食品的食用保驾护航。

参考文献

[1] 蒋承武.食品中重金属元素检测方法研究进展[J].食品安全导刊,2017(36):96.

[2] 孟帅,宋玉婷,张新慧.原子吸收光谱仪在食品检测中的应用[J].农技服务,2017,34(1):35.

[3] 宋敏,李蓓.电感耦合等离子体质谱法在食品中重金属检测中的应用[J].食品安全质量检测学报,2018(5):1049.

[4] 吴淑程.三种纳米多孔碳电化学传感器的构建及应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2018.

[5] 黄爱平.微流控芯片电化学重金属离子传感器的研究与应用[D].南京:南京大学,2019.

[6] 边孟孟,徐梦,袁亚利,等.基于不同链长DNA-金纳米粒子的阵列比色传感器对多种重金属离子的鉴别[J].分析化学,2020(5):13.

[7] Noorhayati,Idros,Daping,et al. Triple-Indicator-Based Multidimensional Colorimetric Sensing Platform for Heavy Metal Ion Detections.[J]. Acs Sensors,2018(9):1756-1764.

作者簡介

李卫武(1986-),男,广西南宁市上林县人;学历:大专;现就职单位:中国检验认证集团广西有限公司,研究方向:食品检验检测。

猜你喜欢

检测方法重金属危害
沉淀/吸附法在电镀废水重金属处理中的应用
鱼头中重金属含量真的很高?
吃蘑菇不会重金属中毒
喝饮料的危害
喝饮料的危害
宫颈内人乳头瘤病毒的研究进展
小儿氨酚黄那敏颗粒有关物质对氯苯乙酰胺检测方法的建立
粉状速凝剂氯离子含量检测方法
“久坐”的危害有多大你知道吗?
重金属的优雅