□ 黃賽飛 邵娟娟 王鑫 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院
食品中鉛污染及其檢測(cè)技術(shù)
□ 黃賽飛 邵娟娟 王鑫 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院
近年來(lái),食品中鉛污染在我國(guó)是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。鉛是一種具有蓄積毒性的重金屬,可造成人體多個(gè)器官的損害,本文主要針對(duì)鉛的污染現(xiàn)狀、來(lái)源、目前主要檢測(cè)方法及防控措施進(jìn)行闡述。
食品 鉛污染 檢測(cè) 防控
食品安全問(wèn)題是關(guān)乎民生的一個(gè)重大問(wèn)題,而食品中的重金屬污染,尤其是鉛的污染更加不容小覷。鉛是一種在自然界中存在普遍,并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的一種具有蓄積毒性重金屬。鉛可通過(guò)食物鏈最終富集在人體中,當(dāng)人體中鉛達(dá)到一定量時(shí)可嚴(yán)重影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)。鉛對(duì)兒童的影響尤為嚴(yán)重,主要是鉛中毒易對(duì)兒童的智力造成難以逆轉(zhuǎn)的影響。本文針對(duì)鉛的污染現(xiàn)狀、來(lái)源、檢測(cè)方法及防控措施進(jìn)行闡述。
近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,采礦、冶煉等活動(dòng)的加劇,“三廢”的任意排放致使大量的鉛進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)并通過(guò)生物富集作用逐級(jí)積累最終進(jìn)入人體。長(zhǎng)期攝入被鉛污染的食品會(huì)引起神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)以及腎臟損害等中毒反應(yīng)[1]。
到2016年6月為止,被曝光的鉛超標(biāo)的事件有:①香港飲用水含鉛調(diào)查報(bào)告公布了含鉛焊料導(dǎo)致水鉛超標(biāo);②安徽老鴉山食品有限責(zé)任公司生產(chǎn)的香菜(醬腌菜)鉛超標(biāo);③重慶檢出一款來(lái)自保加利亞的紅葡萄酒鉛超標(biāo);④美國(guó)飲用水問(wèn)題—全美近2000個(gè)供水系統(tǒng)鉛超標(biāo);⑤山東省旺興禽蛋廠生產(chǎn)的松花蛋鉛超標(biāo);⑥安徽忠俊食品有限公司生產(chǎn)的九制話(huà)梅鉛超標(biāo)等。由此可見(jiàn)鉛對(duì)食品的污染時(shí)常發(fā)生并可在多種食品中出現(xiàn)。
食品中鉛污染的來(lái)源主要是以下幾個(gè)方面:
(1)食品加工過(guò)程的污染:爆米花制作機(jī)上的鉛錫合金在高溫下鉛汽化致使爆米花中鉛超標(biāo);傳統(tǒng)工藝制作的皮蛋常加入黃丹粉(氧化鉛)致使鉛含量超標(biāo)。
(2)食品包裝及存放容器中的鉛污染[2]:罐裝容器的罐縫是用含鉛的錫焊接,長(zhǎng)期盛放酸性食品容易使鉛逸出,污染里面的食品;此外顏色較深的陶瓷制品,為使釉均勻、明亮常加入鉛。
(3)環(huán)境對(duì)食品造成的鉛污染:主要是鉛在日常生活中使用率高、回收率低,導(dǎo)致絕大部分“三廢”排入環(huán)境,動(dòng)植物從環(huán)境中(土壤、大氣)吸收鉛,最終污染食品。
(4)含鉛農(nóng)藥的鉛污染:含鉛農(nóng)藥的過(guò)量使用易導(dǎo)致農(nóng)作物鉛含量超標(biāo),尤其是在土壤中難降解,導(dǎo)致部分農(nóng)作物即使在不施加農(nóng)藥的基礎(chǔ)上仍會(huì)檢測(cè)出鉛的存在。
(5)不良生活習(xí)慣:愛(ài)吃爆米花、松花蛋等含鉛食品;使用見(jiàn)效很快的增白化妝品及顏色過(guò)于艷麗的口紅唇彩等都會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)鉛含量過(guò)高。
《食品中污染物限量》(GB 2762-2012)[3]對(duì)以谷物及其制品為首的22類(lèi)食品做了限量規(guī)定。部分限量結(jié)果如表1所示:
表1 食品中鉛限量指標(biāo)
對(duì)食品中鉛含量進(jìn)行測(cè)定的方法有:
(1)光譜分析方法
當(dāng)前,應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)方法為原子吸收法(AAS)和原子熒光法(AFS)。
原子吸收是基態(tài)原子吸收能量發(fā)生躍遷的過(guò)程,當(dāng)有光輻射通過(guò)自由原子蒸汽且其能量等于原子由基態(tài)到激發(fā)態(tài)所含有的能量時(shí),原子就產(chǎn)生共振吸收。原子熒光光譜分析法是利用特定的基態(tài)原子吸收特定頻率的輻射,部分受激發(fā)態(tài)原子在去激發(fā)態(tài)的過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光,檢測(cè)器測(cè)定原子發(fā)出的熒光而實(shí)現(xiàn)對(duì)元素測(cè)定的痕量分析方法。
AAS具有靈敏度高、選擇性好、準(zhǔn)確度高、適用范圍廣、干擾少和易于消除等優(yōu)點(diǎn)。常用的原子吸收法有氫火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法。
AFS可用在樣品鉛含量較低的情況下,相比于石墨爐法具有更好的檢測(cè)精度與樣品加標(biāo)回收率[4]。
(2)化學(xué)檢測(cè)方法:二硫腙比色法和極譜法
①二硫腙比色法:試樣經(jīng)消化后,在pH8.5~9.0時(shí),鉛離子與二硫腙生成紅色絡(luò)合物,溶于三氯甲烷,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量的方法。加入檸檬酸銨、氰化鉀和鹽酸羥胺等,以防止鐵、銅、鋅等離子干擾。該方法具有價(jià)格低廉、靈敏度高、應(yīng)用廣泛及操作繁瑣的特點(diǎn),因此該方法仍需要改進(jìn)。
②極譜法:?jiǎn)螔呙枋静O譜法是在一個(gè)汞滴長(zhǎng)成的后期1~2s瞬間內(nèi)完成一個(gè)鉛(Ⅱ)離子極譜圖,并通過(guò)示波管顯示出來(lái),具有快速、靈敏度高、分辨率高、干擾小、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[5]。2011年楊習(xí)居等[6]采用單掃描示波極譜法測(cè)定了皮蛋中微量鉛,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方法使用儀器簡(jiǎn)單,線(xiàn)性好,操作快速、簡(jiǎn)便,檢出限低準(zhǔn)確度高,可得出令人滿(mǎn)意的結(jié)果。
(3)生物學(xué)檢測(cè)方法:免疫檢測(cè)技術(shù)、生物化學(xué)傳感器法以及分子信標(biāo)核酸檢測(cè)技術(shù)等
①免疫檢測(cè)技術(shù)是一種以抗體、抗原之間的特異性反應(yīng)為基礎(chǔ)而建立起來(lái)的生物化學(xué)分析方法,具有良好的靈敏性和特異性。
②生物化學(xué)傳感器的主要原理是離子誘導(dǎo)效應(yīng)引起了超分子熒光信號(hào)的變化。此類(lèi)技術(shù)具有靈敏度高、選擇性強(qiáng),快速、實(shí)時(shí)但特異性不強(qiáng)的特點(diǎn)。其無(wú)法完全排除其他金屬離子干擾的缺點(diǎn)仍有待進(jìn)一步改進(jìn)[7]。
③分子信標(biāo)核酸檢測(cè)技術(shù)是基于FRET設(shè)計(jì)的一段與核定核酸互補(bǔ)的寡聚核苷酸探針,空間結(jié)構(gòu)上呈莖環(huán)結(jié)構(gòu),其中環(huán)序列是與靶核酸互補(bǔ)的探針。莖的一端連接上一個(gè)熒光分子,另一端連上一個(gè)淬滅分子。當(dāng)靶序列存在時(shí),分子信標(biāo)的環(huán)序列與靶序列特異性結(jié)合,形成穩(wěn)定的雙鏈體比分子信標(biāo)的莖環(huán)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,熒光分子與淬滅分子分開(kāi)此時(shí)熒光分子發(fā)生的熒光不能被淬滅分子吸收,可檢測(cè)到熒光。原理如圖1所示。
圖1 分子信標(biāo)核酸技術(shù)原理
(4)快速檢測(cè)技術(shù)
利用樣品中的鉛與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物,采用目視比色分析方法,直接在重金屬快速檢測(cè)色階卡上讀出樣品中的鉛含量。由Hybrivet Systems 公司開(kāi)發(fā)的Lead-Check鉛檢測(cè)筆,可快速有效地對(duì)多種物體表面是否含鉛進(jìn)行定性檢測(cè)及含量篩選性檢測(cè),并且檢測(cè)筆自身無(wú)任何毒性,既不會(huì)對(duì)人體造成傷害,也不會(huì)污染環(huán)境[8]。
鉛的檢測(cè)方法多種多樣,各有優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法。二硫腙比色法多用于微量鉛分析,原子光譜法可用于痕量、超痕量鉛分析,快速檢測(cè)法操作時(shí)間短,可應(yīng)用于食品的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等,檢測(cè)方法可參見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.12-2010[9]。
(1)從源頭上遏制鉛污染:注意鉛開(kāi)采前及時(shí)撤退附近居民,防止鉛污染造成中毒;注意土壤治理、控制工業(yè)污染源、嚴(yán)格控制農(nóng)獸藥的使用[10]。
(2)加強(qiáng)對(duì)流通途徑的控制:控制含鉛容器的使用,定期檢測(cè)受污染區(qū)水體中鉛含量的水平,嚴(yán)防鉛通過(guò)正常的流通途徑進(jìn)入食品。
(3)完善食品安全制度建設(shè):食品企業(yè)應(yīng)改進(jìn)食品生產(chǎn)工藝過(guò)程,提高食品安全檢測(cè)控制技術(shù)水平。
(4)加強(qiáng)食品安全教育:提高個(gè)人食品安全意識(shí)、培養(yǎng)良好的衛(wèi)生習(xí)慣[11];相關(guān)部門(mén)應(yīng)通過(guò)宣傳提高公眾環(huán)保意識(shí),加強(qiáng)群眾監(jiān)督,維護(hù)人體健康。
(5)治療受害人群:在對(duì)受害人群進(jìn)行治療的同時(shí)也要積極開(kāi)展預(yù)防工作。鉛對(duì)人體危害巨大,研究表明兒童身體中鉛含量達(dá)到10μg/d L左右時(shí),將會(huì)比同齡兒童智力低9%[12]。因此及時(shí)治療中毒人群時(shí)也要積極宣傳預(yù)防措施,以便更好地降低鉛對(duì)人體的危害。
鉛在日常生活中應(yīng)用廣泛,其高使用率、高污染率、低回收率及難降解程度就足以對(duì)自然環(huán)境、食品造成危害。目前我國(guó)對(duì)鉛的檢測(cè)方法都需要在檢測(cè)時(shí)間和檢出限上加以改進(jìn),新的快速檢測(cè)技術(shù)將是今后的發(fā)展趨勢(shì)。鉛污染的治理不僅需要相關(guān)部門(mén)對(duì)相關(guān)食品予以規(guī)定限量,科研單位研發(fā)新型替代品,也需要群眾掌握基本的避免或減輕方法??傊U污染的治理需要多方協(xié)同合作,以保證我國(guó)食品的安全。
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