引言

民以食为天，食以安为先。食品安全长期以来一直是社会的中心。经过长期努力，中国已经有了相当完善的食品质量控制体系，能够有效地保障人们舌尖的安全。重金属的检测分析是食品质量控制的重要组成部分。本文总结了主流重金属分析技术，分析了技术原理及相关应用，找出了今后食品中重金属分析技术的发展方向。

1食品添加剂中重金属元素超标的危害

目前我国食品添加剂共有23种，品种2000多种，包括常用抗氧化剂、漂白剂、染料、气味剂、防腐剂、甜味剂等。对各种食品添加剂有明确的限制。超过限额时，将被视为不合格食品。但是，随着食品行业竞争日益激烈，一些不择手段的制造商仍在通过不当使用食品添加剂来降低成本，从而导致过度重金属元素造成的危害相对较大的安全事故。一般来说，食品添加剂中的重金属是指特定重量超过4.5的金属元素，如铜、镉、汞、砷和铅。一旦被人体吸收，这些重金属元素对人体内的蛋白质有很大影响，诱发许多疾病，严重导致畸形、癌症等，对肝脏和细胞造成不可逆转的损害等。同时，一些重金属经食物进入人体后不易排出。在体内积聚时，会影响正常生理功能，严重损害身体健康。铅对人体造血系统和神经系统造成很大损害，让人感到头痛、头晕、失眠、食欲不振、贫血等。特别是对儿童最有害，影响他们的智力发展和成长。例如，食品中镉会对人体肾脏和消化系统造成不可逆转的损害，严重的吸收障碍，蛋白尿，氨基酸尿等疾病，同时也会导致骨质疏松，甚至致癌和诱变效应。砷是一种重金属，主要损害人体的消化系统。比如砷中毒表现为胃肠炎，慢性砷中毒可能导致皮肤色素异常和神经衰弱综合征，对生命安全构成重大威胁。汞中毒可侵入人体脑组织系统，破坏有机汞、无机汞和甲基汞等正常生理功能。它是一种重金属元素，对人体有害，影响生活质量。在此基础上，应更加重视新时期食品添加剂中过量重金属的问题。

2食品中重金属的检测分析技术

2.1原子吸收光谱法

原子吸收光谱法(AAS)是一种常用的元素分析方法。其基本原理是利用高温获得雾化气体元素，然后利用特征辐射刺激基态，并通过测量相应原子辐射的吸收强度对其进行量化。该方法主要包括火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法，在分析食品中重金属元素时得到广泛应用。采用石墨炉原子吸收光谱法对食用菌中的铅和镉含量以及食用菌在栽培材料和环境中的潜在铅和镉吸收风险进行了评价。采用火焰原子吸收光谱法测定干锚中铜、镁和钙。方法线性，回收率为98.1% ~ 100.1%。采用石墨炉原子吸收光谱法测定镉、铅和铬。回收率为97.92% ~ 104.6%，变异系数为0.39% ~ 2.92%。

2.2酶抑制法

酶抑制法是近年来开发的一种新型重金属检测技术。检测原理是将金属离子注入生物体，使金属元素与生物体中的酶活性有强烈的亲和力反应，从而改变酶活性的整体结构和特性，从而降低生物体中酶的活性。这些变化可以用肉眼观察到重金属。此外，可以通过光学信号和电信号的定性和定量分析来检测生物体中重金属元素的含量。

2.3前处理技术

预处理技术可分为干燥、湿法消解、微波消解和高压消解四种。干燥方法主要是在高温空气中提供食品，将样品中的有机物碳化氧化，产生水和二氧化碳，然后将工具中的残留灰与硝酸混合溶解，以确定重金属成分。干燥处理后试样灰分中的成分主要是耐高温的无机盐和金属氧化物。干燥板技术成本低，样品尺寸较大，但汞和砷等一些重金属元素容易氧化或碳化，导致实测值与重金属元素实际含量存在差异。湿法发酵需要在食品顶部添加硫酸、高氯酸、硝酸等物质，然后加热样品就可以实现有机物的消解。微波消解是一种食品检测分析的新技术，应用于食品中重金属元素的测定时可以有效提高检测灵敏度。几种重金属组分可以用微波消解技术同时测定。该技术具有处理速度快、有机物质分解能力强、样品损耗低、检测过程中环境影响较小、检测过程中重金属元素挥发困难等优点。高压消化是从湿法懒惰中发展出来的。在食品检测中，技术人员可以在高压致密密封状态下使用高压固体仪器消化食品顶部。与传统湿固化相比，金属元素的损失较小，金属元素的检测时间较短。

2.4电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱技术已添加到我国食品安全标准中。该方法是以离子体为离子源的分析方法。它灵敏度高，干扰因素少，精度高。它可以与其他质谱分析技术结合使用。它不仅能分析同位素，还能同时测定各种重金属元素。

2.5石墨光谱检测技术

该方法的应用是利用石墨材料使其成为一种粉碎剂，准确测定食品添加剂中所含重金属元素。在操作中，先将改良剂注入样品，从而有效实现雾化。但其检测灵敏度低于火焰光谱检测技术，抗干扰性能相对较差。为了优化该技术，可以向矩阵修改器中添加特定的体积，以消除共存元素造成的干扰。例如，在通过应用石墨谱检测技术测定茶多酚和二氧化钛中重金属元素时，可以确保限值和回收率在可接受的范围内。

2.6化学分析技术

化学沉淀法技术一般是从化学分析中推导出来的全新检测技术。首先，需要分析食品中的金属元素，使用具体的检测仪器检测金属元素的种类、内容和性质。采用播种沉淀法提取菜籽油中的金属元素，用检测方法检测菜籽油中的含量、分布和形态，确定其是否符合国家标准。化学分步萃取法也是一种常用的检测方法，一般用于固体物质中金属元素的检测。检测前，需要用特定化学试剂稀释食品沉积物中的金属元素，然后逐步提取分离。最后进行检测。

2.7比色法和试纸法

比色法旨在根据样品组的颜色确定重金属的类别和含量。技术员判断与开发者反应的重金属化学组的颜色深度，并在此基础上获得金属元素的含量数据。一般来说，颜色深度与重金属含量成正比，颜色越浅，样品中重金属含量就越低。比色法检测技术和设备要求低，重金属组分含量操作灵活性高，但色彩含量主观性强，含量测定精度差。试卷方法是根据不同食品样品的颜色差异对其重金属含量进行评价的方法。该技术的理论基础是生物工作材料的染色性能。技术员把食品放在特定试卷的顶部。当试卷着色时，表明样品中含有重金属成分。重金属成分的含量可以根据颜色差异来判断。该技术操作简便，常用于食品塑料产品包装中重金属成分的检测。

3食品中重金属元素的检测发展

通过检测食品中重金属元素，我们可以知道很多食品存在重金属污染问题，重金属污染主要来自食品生产、加工和运输。因此，有关食品监督部门应不断完善和优化现有重金属检测方法，并在此基础上不断开发更有效、更准确的检测方法。此外，在检测食品中重金属元素时，大部分都是在实验室进行的，消耗了大量设备和资本成本。因此，有必要进一步提高检测仪器的精度和便利性，促进中国食品重金属元素检测产业的稳定发展。

4　食品重金属检测技术的创新

4.1　高效液相色谱法的应用

传统液相色谱创新升级后，开发了高效液相色谱，可通过高压输液系统将不同比例的混合溶液或不同的单点溶液注入固相色谱柱容器。根据不同组分的特点及其从色谱柱容器流出时间的差异，可以将检测到的食品分离出来，并用检测仪器直接检测和分析分离的物质。高效液相色谱(HPLC)可以重用色谱柱有效控制检测成本，分离过程不会损坏检测到的样品，因此便于回收检测到的样品。在食品重金属检测实践中，电感耦合等离子体质谱仪、高效液相色谱和原子荧光光谱法可以得到广泛应用，有效地测定和分析各种成分。

4.2农作物中重金属元素的检测

食品安全部门应认识到植物中重金属元素的含量，制定有针对性和完善的解决方案，以确保人类食用的植物不会损害人类健康。玉米和大米是主要作物。在玉米和水稻重金属元素检测中，提出选择原子吸收光谱法作为检测方法，利用专用仪器分析玉米和水稻重金属含量和种类，提高食品安全性能。作为蔬菜每天必备的食物，建议在蔬菜中检测重金属元素含量时选择原子荧光光谱法，以防止重金属含量过高的蔬菜上市，危害人体健康。此外，蘑菇食品是重金属污染最严重的作物之一，如干蘑菇和海棠等。食品安全管理部门应监测真菌重金属元素含量并给予更多关注，可选择电感耦合等离子体质谱法进行检测。

4.3等离子体光谱仪的应用

当前，采用等离子光谱仪测量食品中重金属含量的技术已经开发出来。作为一种创新技术，主要用于食品顶部感应耦合等离子体的排放，然后可以准确检测食品顶部铜、砷和汞等重金属含量，并根据不同金属离子的特性和性能进行计算。

结束语

一些金属元素对人体是必不可少的。因此，正确吸收金属元素对人类健康有好处，尤其是钙、钠、铁、锰等微量元素对人类的成长和发展起着关键作用。但是，重金属侵入人体后很难降解和衍生，长期导致有毒物质的存在，对人体造成严重损害。并且长期食用被重金属污染的食物会严重损害人体的肝脏、肾脏和神经系统。

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