- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:食品加工和生产过程中重金属污染是比较严重的问题,如果处置不当会严重危害消费者身体健康。目前食品重金属检测技术日益成熟,在本文中具体分析了常见的检测技术方法,从可追溯体系、样品处理、检测环境以及检测过程把控等角度,提出了质量控制策略,利用各种检测技术有效检测出食品中的重金属含量,从根本上防止食品安全问题爆发。
关键词:食品;重金属检测技术;质量控制
在市场中销售的食品种类繁多,满足了人们对于各类食品的需求,但是在食品生产和加工过程中也存在着一些质量问题,尤其是食品中重金属含量超标,会严重危害消费者身体健康。常见的重金属如铅、汞、铬、砷等,会损害人们的神经系统、肾脏功能等,如何有效把控食品中重金属含量超标的问题备受关注,更是保障食品安全的关键防线。为了让消费者吃上健康、安全、放心的食品,对食品重金属检测技术的研究及质量把控具有重要性和迫切性,对促进我国食品行业健康可持续发展也起到重要意义。
1食品重金属检测常见技术
1.1紫外分光光度计
紫外分光光度计(Ultraviolet visible spectrophotomete,UV)是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射吸收来进行分析的一种分析仪器,由于各种物质具有不同的分子、原子和不同的分子空间结构,吸收光能量的情况会有明显区别,所以检测过程中利用每种物质有特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量。利用紫外分光光度计检测食品重金属元素含量具有灵敏度高、准确度高、分析成本低、操作简便、速度快等优势,但是要做好分析仪器的日常维护和主要技术指标的简易测试,保证仪器处于最佳的工作状态。
1.2原子吸收光谱法
原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),原理在于气态原子对特定波长的光具有吸收作用,从而对食品中重金属元素进行定量分析。在检测过程中,利用空心阴极灯的光源发出特定的激光,通过含有待测元素的原子蒸气时,部分光会被原子吸收逐渐减弱,利用光谱与探测系统测出被吸收的程度,即吸收率,再根据吸收率与重金属元素的原子浓度呈现出的线性关系,就能判断食品中重金属的含量。原子吸收光谱法的应用比较广泛,检测结果精准度较高,而且目前仪器设备也比较成熟。但是这项检测技术也有一些不足之处,无法同时进行多种重金属元素检测,检测效率低,容易出现误差。
1.3电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)是将电感耦合等离子体与质谱结合在一起的分析仪器,可以用于分离和检测不同的同位素。在应用过程中,需要将仪器放置在真空系统中,然后将物质中的成分气化、电离生成离子束,由于不同质量的离子受到磁场、电场的偏转作用不同,每种成分被聚焦在不同的位置上,就可以形成质谱图。该技术优点在于有较高的灵敏度、检测范围广,即使重金属元素浓度极低也可以精准检测,能够对多元素同时快速分析,检测效率大大提升[2]。但是仪器设备成本较高,而且需要后期维护,操作方法比较复杂,对于技术人员的专业能力要求较高,且对样品前期处理要求严格。
1.4原子荧光光谱法
原子荧光光谱法(Atomic Fluorescence Spectrometry,AFS)是利用辐射能进行原子光谱分析的方法。工作原理是测量激光发源发出的原子蒸气产生原子荧光强度是否在特定条件下与样品中待测元素浓度之间的关系符合朗伯特—比尔定律,就能分析出待测元素的含量。该技术的灵敏度高,仪器设备结构简单,操作便利,经济性好,但是适用的元素范围比较少,主要针对少数可以产生较强荧光信号的重金属元素。
2食品重金属检测技术质量控制策略
2.1建立完善的可追溯体系
产品可追溯体系已经广泛应用各行业中,使企业和消费者对产品原料信息、物流等有全面了解,也是让消费者放心使用产品的保障,将可追溯体系用于食品重金属检测,不仅是法规的要求,也是为了保障消费者的身体健康,而且一旦发生重大食品安全事故,可以快速定位受到影响的食品数量、规格、位置等等,及时采取应急措施。一方面,做好食品原材料来源信息的记录,包括产地、供应商、采购日期、物流等,一旦检测出重金属元素可以快速追溯到源头,寻求针对性解决方案;另一方面,重金属检测过程中有许多样品,可以采取编号的方式避免样品混淆对检测结果准确性带来影响,而且在出现问题以后检测人员也能利用这些数据进行验证、复查等[3]。
2.2做好样品检测前处理工作
食品重金属检测样品处理方法归结为“一种一类”,其中一种指的是干法灰化,一类指的是消解处理。干法灰化方法处理样品过程中不会产生污染,而且设备成本低,但是样品处理流程比较复杂,检验效率不高,也容易在高温影响下致使重金属元素,如砷、汞等受到损失,造成检测结果不准,所以处理样品时控制好温度条件很关键。消解处理方法又包括湿法消解、微波消解等,其中湿法消解的应用比较多,重要检验样品中的无机盐成分,检测效率和准确性比较高,检验流程简单,成本低,但是该方法检验过程中容易产生有害气体,应该做好防护措施,对实验室进行通风。微波消解是利用热效应特性,具有样品分解快速、完全,挥发性元素损失小,试剂消耗少,操作简单,处理效率高,污染小等特点,在食品重金属检测中广泛应用,被誉为“绿色化学反应技术”。
2.3严格把控检测过程
为了防止外界因素对检测结果带来的影响,实验人员需要严格把控检测过程。在开始实验之前做好全方位安全防护,然后对仪器设备进行校准,确保仪器良好的性能,防止检测结果误差。在检测过程中要选择合适的检测方法、控制好样品用量以及试剂的添加顺序等,严格按照检测流程规范操作,避免人为因素对检测结果造成影响。由于食品类型比较多,来源不同,都会对检测结果造成影响,所以要根据不同类型食品选择检测方法,但也要考虑到成本、时间、操作便利性等问题,比如常见的蔬菜和水果重金属元素检测,如果用传统的干法或湿法消解很容易损失,而且需要用到强酸性消解液,而微波消解法检测速度快,操作便利,效率更高。
3结语
食品重金属元素检测是保障食品安全的重要手段,目前检测技术日益成熟,检测效率也得到明显提升。为了进一步提高重金属元素检测技术质量,需要建立完善的可追溯体系,做好样品处理,保证样品的代表性。同时,检测环境条件必须满足检测要求,对检测过程进行严格控制,防止人为或外部因素对检测结果造成偏差。另外,随着消费者对于食品质量要求越来越高,需要建立更加完善的检验标准,提升检测技术水平,让消费者吃上放心、安全的食品。
参考文献
[1]高海成.食品中重金属检测技术质量控制的优化路径[J].中国食品,2024, (10):100-102.
[2]苏丹.食品重金属检测技术质量控制的优化路径[J].中国食品工业,2023, (21):62-64+67.
[3]姜学丽.食品中重金属检测技术质量控制的对策分析[J].现代食品,2023, 29(17):149-151.
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