范浩強(qiáng)，李東梅，張思維，李擁軍，孫建云

0 引言

當(dāng)前，隨著我國(guó)特色社會(huì)主義法治市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷健康發(fā)展，食品安全逐漸發(fā)展成為一個(gè)備受社會(huì)關(guān)注的爭(zhēng)論焦點(diǎn)，同時(shí)，食品的優(yōu)質(zhì)種類(lèi)越來(lái)越豐富，各類(lèi)新的食品安全突出問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，嚴(yán)重危害廣大群眾的身體健康。因此，保障食品安全工作尤為重要?！懊褚允碁樘?，食以安為先”，食品安全突出問(wèn)題始終關(guān)系廣大人民群眾的切身利益。1978年改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)特色食品行業(yè)快速健康發(fā)展，食品總量穩(wěn)步快速提升，食品種類(lèi)日益豐富。但各類(lèi)食品安全重大事件頻頻發(fā)生，讓許多人膽戰(zhàn)心驚，由于食品污染導(dǎo)致的食品安全問(wèn)題所引發(fā)的社會(huì)危害問(wèn)題被頻繁報(bào)道［1］。

食品中的重金屬毒物污染主要是指由于環(huán)境嚴(yán)重污染而直接造成的各類(lèi)食品中重金屬毒物含量嚴(yán)重超標(biāo)，給我們?nèi)梭w健康和生活帶來(lái)很大的不良影響，其可能引發(fā)的各類(lèi)食品安全隱患問(wèn)題日益嚴(yán)重，成為社會(huì)公眾密切關(guān)注的問(wèn)題焦點(diǎn)。重金屬會(huì)通過(guò)各種生物毒素富集作用在生物體內(nèi)蓄積，再通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)達(dá)到很高的毒物濃度，如肉類(lèi)、魚(yú)蝦等生鮮水產(chǎn)品中所含汞和鎘的重金屬鹽類(lèi)的平均含量，就有可能高達(dá)其自身生存環(huán)境重金屬鹽濃度的數(shù)百甚至數(shù)千倍。重金屬物質(zhì)具有較強(qiáng)的化學(xué)蓄積性和毒性，在人體內(nèi)排泄緩慢，生物化學(xué)半衰期較長(zhǎng)。常以慢性化學(xué)中毒和遠(yuǎn)期化學(xué)效應(yīng)，如中毒致癌、致畸致藥物突變及其他副作用等等為主。常見(jiàn)的比如Pb、Cd、Ni、Ag、Hg等四十多種，這些重金屬都會(huì)不同程度的對(duì)人體健康造成危害，尤其是近年來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的快速穩(wěn)步發(fā)展，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境和工業(yè)環(huán)境資源污染的相關(guān)問(wèn)題日益嚴(yán)重，同時(shí)也直接導(dǎo)致食品加工過(guò)程中的大量重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，人們?nèi)粘Ｉ钏璧母黝?lèi)食品，包括各種蔬菜水果、水產(chǎn)品以及肉類(lèi)等，如果被污染以后，單純通過(guò)簡(jiǎn)單清洗和用水浸泡等方式無(wú)法徹底除去其中的一些重金屬［2］，隨著這些重金屬在人體內(nèi)的不斷蓄積，當(dāng)達(dá)到一定劑量時(shí)就可能會(huì)對(duì)人體健康造成危害?！懊褚允碁樘?，食以安為先”，保證人類(lèi)食品安全，也就是切實(shí)保障了全人類(lèi)整體生命健康。因此，對(duì)食品中一些常見(jiàn)重金屬進(jìn)行準(zhǔn)確而快速的檢測(cè)意義重大。

1 食品重金屬污染概述

1.1 重金屬污染物的來(lái)源

1.1.1 來(lái)自原材料的污染

生活中的工業(yè)三廢（廢氣、廢水、廢渣）的排放會(huì)污染河流，造成水質(zhì)和耕地土質(zhì)污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的塑料薄膜、施用農(nóng)藥化肥等，除此之外，部分礦區(qū)、火山活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)，重金屬污染也比較嚴(yán)重，在這些被污染地區(qū)進(jìn)行種植，很容易出現(xiàn)重金屬植物污染的安全問(wèn)題，難以有效提高這些植物的綜合生長(zhǎng)利用率，無(wú)法充分滿足其實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的需求，甚至可能會(huì)因此出現(xiàn)一些難以解決的安全問(wèn)題［3］。例如：鎘金屬元素釋放濃度為3 mg/kg時(shí)，可能導(dǎo)致土壤受到嚴(yán)重的鎘污染，在此處種植的植物也可能會(huì)出現(xiàn)因重金屬釋放成為污染物的現(xiàn)象，影響著食用的安全性［4］。

1.1.2 來(lái)自加工過(guò)程中的污染

食品在加工、儲(chǔ)存和運(yùn)輸、銷(xiāo)售的過(guò)程中可能會(huì)不同程度的接觸到重金屬，這種重金屬的污染途徑在平常也較為普遍。為了讓食物保持更良好的性狀，有些商家會(huì)在食品在生產(chǎn)中，添加含有重金屬的食品添加劑。正常情況下，只要符合國(guó)家規(guī)定的劑量使用就是安全的。但不排除有不法商家胡亂加量，超量使用的現(xiàn)象，存在健康隱患。

1.1.3 來(lái)自食品包裝材料的污染

食品包裝裝飾材料中常常會(huì)含有一些包裝重金屬，比如常見(jiàn)的氧化鐵和硫酸鋁這兩種存在于食品包裝材料中的物質(zhì)，含這兩種物質(zhì)的包裝材料中由于其他雜質(zhì)含量較高，可能會(huì)出現(xiàn)因?yàn)殡s質(zhì)控制不當(dāng)而導(dǎo)致某些重金屬雜質(zhì)污染。如果食品包裝材料中的某些重金屬雜質(zhì)含量明顯超標(biāo)，平時(shí)又過(guò)量使用這類(lèi)包裝的食物，會(huì)導(dǎo)致此類(lèi)重金屬攝入增加，那就免不了會(huì)在體內(nèi)蓄積，久而久之便會(huì)危害健康。例如過(guò)量鋁的攝入則會(huì)影響生殖系統(tǒng)、抑制骨形成、干擾大腦記憶功能、降低免疫力。如果食品生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法對(duì)食品包裝材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將會(huì)對(duì)食用者的生命安全造成嚴(yán)重威脅［5］。

1.2 常見(jiàn)重金屬污染的種類(lèi)及危害

當(dāng)我們?nèi)梭w內(nèi)大量攝入某些重金屬時(shí)，這些重金屬就可能會(huì)和一些構(gòu)成蛋白質(zhì)的物質(zhì)，比如糖和酶等受體發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，從而直接降低這些蛋白質(zhì)的活性，甚至使酶喪失活性，同時(shí)，如果這些重金屬在人體的各個(gè)器官內(nèi)大量存在蓄積，就會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)人體的代謝系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，進(jìn)而可能引起嚴(yán)重人體內(nèi)臟損傷。常見(jiàn)的各類(lèi)重金屬化學(xué)污染物通常包括鎘、鉛、砷、汞等，而這些常見(jiàn)重金屬污染物質(zhì)也有可能在我國(guó)食品工業(yè)生產(chǎn)、加工以及運(yùn)輸和銷(xiāo)售等過(guò)程進(jìn)入食品，繼而導(dǎo)致食品重金屬污染［6］。

1.2.1 汞

為一種銀白色的液體堿性金屬，具有易受熱蒸發(fā)的化學(xué)性質(zhì)，常溫下的汞可以汞蒸汽。無(wú)機(jī)汞在環(huán)境中被多種微生物作用后可轉(zhuǎn)化成甲基汞等有機(jī)汞，汞及其化合物被廣泛應(yīng)用于建筑、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)，可通過(guò)“三廢”排放等污染環(huán)境，進(jìn)而污染食物。食品中的金屬汞幾乎不被人體吸收，無(wú)機(jī)汞吸收率亦較低，而生成的有機(jī)汞的吸收率很高，甲基汞可達(dá)95%；被吸收的甲基汞大量分布到人體全身的各組織和器官，以腎和肝、腦等器官的含量最多。長(zhǎng)期大量攝入被甲基汞污染的食品可以導(dǎo)致急性甲基汞中毒，甲基汞食物中毒的主要臨床表現(xiàn)之一是中毒引起神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重?fù)p傷［7］。

1.2.2 鎘

鎘廣泛應(yīng)用于建筑油漆、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中，故工業(yè)含鎘“三廢”的排放對(duì)土壤環(huán)境和食物的整體污染較為嚴(yán)重。許多土壤中的鎘被植物吸收、富集后，通過(guò)食物鏈再進(jìn)入人體。進(jìn)入我們?nèi)梭w的鎘對(duì)體內(nèi)巰基化合酶氧化有較強(qiáng)的免疫抑制氧化作用。鎘食物中毒主要是會(huì)損害人的腎臟、骨骼和消化系統(tǒng)。此外，鎘直接干擾人體膳食纖維中鐵的正常吸收和消化，加速鐵血紅細(xì)胞的破壞，可能會(huì)引起缺鐵性貧血；兒童作為鎘易吸收人群，鎘大量暴露對(duì)其健康生長(zhǎng)危害較大，近年來(lái)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)重金屬鎘污染，對(duì)我國(guó)兒童健康生長(zhǎng)發(fā)育的重大危害更是需要探討的一個(gè)重點(diǎn)［8］。鎘會(huì)對(duì)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響，研究結(jié)果表明鎘及汞的鎘化物對(duì)哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)有一定的可能致畸、致癌和導(dǎo)致突變抑制作用。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將汞及鎘定為國(guó)家I類(lèi)一級(jí)主要致癌物。

1.2.3 鉛

鉛是一種毒性很大的重金屬。含鉛工業(yè)廢水及其廢渣的大量排放可直接污染水體和土壤，然后向食物鏈富集，污染食品。另外，農(nóng)作物加工生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用大量含鉛高的農(nóng)藥也可直接造成農(nóng)作物的嚴(yán)重污染。在食品生產(chǎn)加工中長(zhǎng)期使用大量含鉛的各類(lèi)食品加工添加劑或食品加工后的助劑，也有能可直接造成此類(lèi)食品受到汞和鉛的污染。此外，食品生產(chǎn)加工中的機(jī)械、管道和食用聚氯乙烯以及塑料制品中的大量含鉛穩(wěn)定添加劑等均可直接導(dǎo)致此類(lèi)食品受到汞和鉛的污染。大量進(jìn)入人體的汞和鉛主要儲(chǔ)存在人體骨骼、肝、腎和肺及腦等人體組織中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的體內(nèi)氧化蓄積，將來(lái)還會(huì)對(duì)其產(chǎn)生多種毒性光合作用［9］，主要是會(huì)損害人體造血循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和腦及肝臟，兒童對(duì)高的鉛較同齡成人更為敏感，過(guò)量飲食攝入高的鉛會(huì)嚴(yán)重影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致兒童智力低下。

1.2.4 砷

砷污染的工業(yè)廢水，對(duì)農(nóng)田水體的直接污染以及農(nóng)業(yè)灌溉進(jìn)入農(nóng)田后對(duì)耕地土壤的直接污染，均可直接造成對(duì)水生物、微生物和其他農(nóng)作物的多種砷污染。另外，食品加工過(guò)程中所使用的加工原料、化學(xué)物和食品添加劑被砷污染和被人誤用，以及被砷直接污染的各類(lèi)食品中所接觸的原材料及加工制品也都有可能會(huì)造成此類(lèi)食品的砷污染。通常砷可以直接通過(guò)皮膚異物接觸、呼吸道異物吸入和控制飲食等多種方式進(jìn)入人體，對(duì)人的消化系統(tǒng)、免疫代謝功能、皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)等各器官系統(tǒng)造成不同程度的損傷，已實(shí)驗(yàn)證實(shí)多種活性砷化物同樣具有可導(dǎo)致突變性，可直接導(dǎo)致細(xì)胞基因突變、染色體基因畸變并直接抑制DNA細(xì)胞損傷的正常修復(fù)。

2 食品中重金屬污染物的檢測(cè)方法

2.1 快速檢測(cè)方法

快速定量檢測(cè)方法主要是為了充分適應(yīng)相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)定量抽查、生產(chǎn)加工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自查及相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)出口快速檢驗(yàn)通關(guān)等技術(shù)要求應(yīng)運(yùn)而生的。各種重金屬快速定量檢測(cè)方法［10-14］主要類(lèi)型包括有溶酶化學(xué)分析法、免疫化學(xué)分析法、生物化學(xué)傳感器法、試紙分析法等，傳統(tǒng)的各種重金屬檢測(cè)方法主要包括有超高原子光譜分析激光法和光度法、溶劑析出伏安法、色譜法和各種樣品聯(lián)用檢測(cè)方法等。這些檢測(cè)方法雖然一般能以相對(duì)較高的靈敏度，對(duì)各種不同環(huán)境條件樣品中的各種重金屬化學(xué)離子含量進(jìn)行有效定量分析，但大多數(shù)都需要大型檢測(cè)儀器，分析方法成本高，樣品分析需要經(jīng)過(guò)加熱消解，分析持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，難以廣泛用于各種重金屬的現(xiàn)場(chǎng)快速定量檢測(cè)。與其他傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，大部分快速檢測(cè)方法雖然只能對(duì)各種食品中的重金屬化學(xué)污染物進(jìn)行定性（或半定量）檢測(cè)，靈敏度和檢測(cè)準(zhǔn)確性也明顯低于其他傳統(tǒng)檢測(cè)方法，但其仍然具有定量檢測(cè)快速、操作簡(jiǎn)便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，非常適合現(xiàn)場(chǎng)快速定量檢測(cè)和篩查。

2.2 常見(jiàn)檢測(cè)方法

2.2.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法主要是檢測(cè)食品中重金屬含量常用的質(zhì)譜檢測(cè)分析技術(shù)。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀器的工作控制原理主要是根據(jù)被檢測(cè)的元素通過(guò)一定的形式直接進(jìn)入電感耦合等離子體中，在高溫下快速電離并生成高頻離子，產(chǎn)生的高頻離子再經(jīng)過(guò)離子光學(xué)透鏡方式聚焦后進(jìn)入無(wú)人四極桿質(zhì)譜分析器按照固定荷質(zhì)比進(jìn)行分離，不僅可以按照固定荷質(zhì)比比例進(jìn)行半定量分析，也同時(shí)可以按照特定質(zhì)量荷質(zhì)所占比的固定離子質(zhì)量數(shù)目比例進(jìn)行定量分析。樓逸揚(yáng)［15］等對(duì)北京地區(qū)常見(jiàn)植物車(chē)前草、苦菜、苜蓿、蒲公英和大葉薺菜等常見(jiàn)野菜植物中的多種重金屬元素含量進(jìn)行了研究，利用電子微波束的消解與離子電感器的耦合采用等離子半導(dǎo)體質(zhì)量光譜法成功進(jìn)行了鉻、鎘、鉛、砷等多種重金屬元素含量的線性測(cè)定，按照新實(shí)驗(yàn)法則的測(cè)定結(jié)果繪制出了標(biāo)準(zhǔn)線性曲線，得到了不同種類(lèi)重金屬含量元素的標(biāo)準(zhǔn)線性測(cè)量范圍、線性回歸方程、檢出限。而馬玲［16］等則利用高濃硝酸溶液采用微波消解方法進(jìn)行前處理，經(jīng)電感耦合等離子質(zhì)譜法分析進(jìn)行實(shí)驗(yàn)樣品中6種主要重金屬元素測(cè)定，結(jié)果表明，各金屬元素在0.0～1.0 mg/L呈現(xiàn)良好的線性變化關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。檢驗(yàn)方法檢出限中鎘為0.3μg/kg，鉛為2.5μg/kg，鎳為13.0μg/kg，鉻為10.0μg/kg。相對(duì)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)檢出偏差最大為4.5%，最小為2.1%，回收率最大為101.0%，最小為92.4%，滿足了大型海魚(yú)中6種重金屬和鉻元素的高度靈敏、準(zhǔn)確度、精密度和測(cè)定度的要求。

2.2.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法（atomic absorption spectroscopy，AAS），即基態(tài)原子吸收光譜法，是基于待測(cè)元素的基態(tài)原子蒸汽對(duì)其特征譜線的吸收，由特征譜線的特征性和譜線被減弱的程度對(duì)待測(cè)元素定性定量分析的一種檢測(cè)方法。基態(tài)原子氣體吸收輻射光譜法主要類(lèi)型包括采用氫化物基態(tài)原子吸收光譜法、冷化物原子吸收光譜法、火焰化物原子吸收光譜法以及新型石墨爐基態(tài)原子吸收光譜法幾種檢測(cè)類(lèi)型，可根據(jù)采用重金屬含量檢測(cè)方法種類(lèi)的不同，選擇不同的檢測(cè)方法。在我國(guó)糧食中進(jìn)行重金屬含量檢測(cè)時(shí)期也可選擇新型石墨爐基態(tài)原子吸收光譜法。雒芳［17］等采用新型石墨爐原子吸收光譜法對(duì)我國(guó)稻谷中的重金屬鎘含量進(jìn)行了光譜測(cè)定。但是，由于該檢測(cè)方法所用儀器設(shè)備成本過(guò)高，并且只會(huì)對(duì)Ca、Zn、Cu、Pb與Cr和Cd等化學(xué)元素都具有一定的化學(xué)靈敏度，所以在實(shí)際化學(xué)應(yīng)用中可能存在一定的技術(shù)局限性［18］。

2.2.3 分光光度法及其他方法

目前，除了以上幾種主要檢測(cè)方法之外，還有原子射線吸收反射光譜法、原子熒光反射光譜法、分光光度法、示波器電極譜檢測(cè)法等，檢測(cè)重金屬的等離子生物免疫檢測(cè)也是一種新型的生物檢測(cè)技術(shù)方法，與其他傳統(tǒng)生物檢測(cè)技術(shù)方法相比，具有省時(shí)、省力、費(fèi)用低廉、便于隨身攜帶、易于重復(fù)操作等諸多優(yōu)點(diǎn)。

3 食品重金屬污染防治對(duì)策

3.1 減少和降低使用有毒重金屬的食品

為了有效減少和合理降低生產(chǎn)使用含有苯等毒素和重金屬的各類(lèi)食品，首先我們要從思想上高度認(rèn)識(shí)，要切實(shí)加強(qiáng)對(duì)食品污染源頭的風(fēng)險(xiǎn)控制和監(jiān)督管理，嚴(yán)格監(jiān)管食品工業(yè)生產(chǎn)中”三廢”的廢物排放；農(nóng)田灌溉用水和其他漁業(yè)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖生產(chǎn)用水質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格符合國(guó)家農(nóng)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；合理生產(chǎn)使用有機(jī)農(nóng)藥，禁止生產(chǎn)使用含有毒性重金屬的農(nóng)藥，嚴(yán)格控制有毒重金屬和其他有毒有機(jī)化合物的生產(chǎn)使用。另外，加強(qiáng)食品質(zhì)量管理監(jiān)督體系的建設(shè)，進(jìn)一步改革和完善食品檢測(cè)制度。最后，通過(guò)宣傳和引導(dǎo)等方式，使得食品相關(guān)企業(yè)強(qiáng)化主體責(zé)任意識(shí)，并且對(duì)食品管理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管和把控，同時(shí)，引導(dǎo)人們正確合理的使用食品，強(qiáng)化養(yǎng)成衛(wèi)生健康的生活習(xí)慣。

3.2 開(kāi)展全市重金屬污染累積調(diào)查，進(jìn)行蔬菜水產(chǎn)品種安全篩選

許多科學(xué)研究結(jié)果表明，不同地區(qū)蔬菜種植品種對(duì)土壤重金屬的直接吸收程度存在明顯程度差異，通過(guò)選擇種植合適的蔬菜品種，即使已經(jīng)是受到重金屬輕度污染的土壤也有可能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)安全的蔬菜產(chǎn)品，這對(duì)于正確指導(dǎo)我國(guó)蔬菜產(chǎn)品種植產(chǎn)業(yè)區(qū)劃合理布局建設(shè)具有重要指導(dǎo)意義。

3.3 建立快速、高效、高靈敏度的檢測(cè)系統(tǒng)方法

目前，我國(guó)對(duì)食品中重金屬的檢測(cè)方法主要有快速檢測(cè)方法［19］，包括試紙法、電極法、酶聯(lián)免疫吸附法以及試劑比色法。另外，還有用于定量定性的光譜檢測(cè)檢驗(yàn)方法，包括電感耦合法和等離子半導(dǎo)體質(zhì)量光譜法、原子射線吸收衍射光譜法、原子熒光衍射光譜法、示波器電極譜檢測(cè)法等，但這些檢測(cè)方法往往存在檢測(cè)樣品前處理復(fù)雜、儀器檢測(cè)費(fèi)用昂貴和送檢需要大量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員才能進(jìn)行技術(shù)操作等諸多缺陷。因此，為有效確保各類(lèi)食品免于遭受各種重金屬的直接污染，保障全體人們的健康安全，建立快速、高效、高靈敏度的檢測(cè)檢驗(yàn)方法顯得極為重要。

4 結(jié)論

食品安全質(zhì)量問(wèn)題一直是和廣大人民的生命健康息息相關(guān)的，因此我們需要不斷學(xué)習(xí)提高和完善各類(lèi)食品中重金屬檢測(cè)的水平和質(zhì)量，根據(jù)需要結(jié)合不同的食品重金屬元素性質(zhì)確定合適的檢測(cè)檢驗(yàn)辦法，提高各類(lèi)食品重金屬檢測(cè)的精確度、靈敏度和準(zhǔn)確度，提升各類(lèi)食品安全的檢測(cè)檢驗(yàn)質(zhì)量，維護(hù)廣大人民的生命安全。另外，需要針對(duì)不同食品檢測(cè)檢驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，借助高效科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)得出高質(zhì)量、高效率的食品檢測(cè)檢驗(yàn)結(jié)果。需要提高對(duì)各類(lèi)食品中含有重金屬固體殘留物質(zhì)的高度關(guān)注，并及時(shí)采取高效的治理措施及時(shí)予以污染防治，以污染預(yù)防為主、治理措施為輔，重點(diǎn)展開(kāi)食品重金屬污染防治治理工作，有效地避免食品重金屬固體蓄積物的殘留，切實(shí)有效保障廣大人民的生命安全。