| 标题 | 食用植物性农产品中重金属检测的重要性 |
| 范文 | 陈霞 吴金涛 摘 要：通過简述食用植物性农产品中重金属污染来源、危害性、检测方法及检测的重要性，以期为农产品质量安全保驾护航。 关键词：农产品；重金属；危害；检测方法 随着科技的发展，人民生活水平的日益提高，人们逐渐从最初的追求吃饱转变为追求吃好，入口农产品的安全问题已经成为党和国家及百姓关注的焦点之一。农产品是指可供食用的各种植物、畜牧、渔业产品及其初级加工产品，包括粮食、蔬菜、水果、茶叶、肉、蛋、奶等，是绝大部分食品的材料来源。食用植物性农产品质量安全问题主要涉及重金属污染、有机磷、氨基甲酸酯类及菊酯类农药的污染[1]，它大大影响着人们的食品安全和生命安全。由于重金属进入环境或生态系统后会存留、积累和迁移，再经过食物链的放大作用进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害身体健康，因此本文主要针对食用植物性农产品中的重金属污染展开探讨。 1 农产品中重金属的来源 重金属是指密度大于4.5g/cm3、原子量大于55的金属。随着现代工农业的迅速发展，进入大气、水体和土壤的有毒有害重金属如铅、镉、汞、铬以及类金属砷等不断增加，超过了正常范围，引起环境的重金属污染，从而导致农产品中重金属污染。 1.1 水污染造成农作物生长环境中重金属含量偏高 由于工农业、城市化的迅速发展，大量工业废水、城市生活废水的排放，造成河流、地下水受到不同程度的重金属污染，又经灌溉使得水中的大量重金属等污染物随水流渗入到土层中，重金属有效态被植物所吸收。我国利用污水灌溉农田面积为139.86万hm2，其中有30%的土壤受不同程度的重金属污染[2]。另外，大气污染导致酸雨频发，加剧了土壤酸化，增加了作物对重金属的吸收[3]。 1.2 农产品投入品的不合理使用 在农业生产过程中农业投入品质量不过关，如施用了重金属超标的农药、化肥等投入品；或未按照产品说明，超范围、超剂量使用，均可加剧土壤环境重金属的污染，进而使农作物富集大量重金属，造成农产品中重金属含量超标。另外，畜禽养殖过程中使用的铜、砷制剂等通过畜禽粪便排入农业环境[4]，含有铅、铬等重金属的农用塑料薄膜，在大量使用的过程中如不合理使用，也将成为不可忽视的重金属污染来源。 1.3 农产品在加工、贮藏、运输过程中被重金属污染 由于重金属的积累量与作物生长期、生长部位密切相关，因此采摘部位不同也可能造成产品重金属超标。然而，很多农产品在到达消费者手里之前，都会经历加工、贮藏和运输过程。在农产品的加工过程中，加工用水重金属含量超标、食品添加剂的不合理使用、加工机械不合格、贮藏器具或包装材料重金属含量偏高、运输车辆卫生条件差等问题均可能导致重金属迁移，从而增加农产品重金属污染的风险。 2 重金属的危害 2.1 重金属对农作物生长的影响 植物对低剂量的重金属往往具有耐受性，但当植物体内积累的重金属含量超过植物最大忍耐剂量时，植物就会表现出明显的损伤症状，其生长发育也会受到抑制甚至死亡。有的重金属通过破坏植物细胞内自由基的产生和清除平衡，使其生物膜内的结构和功能遭到破坏；有的重金属通过影响植物酶活性和功能，引起植物生理代谢紊乱；有的重金属通过取代植物养分膜上的Ca2+离子，影响其它营养元素的吸收。农作物的生长发育受到严重的影响，从而导致农作物的产量严重下降，甚至绝收。 2.2 重金属对人类健康的影响 一般农田中重金属的含量不足以导致作物产生明显损伤，但积累在植物体内的重金属会通过食物链进入人体，当其含量累积到一定程度时会对人类健康造成危害。部分微量的重金属是人体正常生命活动所必需的，如铜离子对胶原蛋白和弹力蛋白的合成起着重要作用，食用含铬的食物可以预防高胆固醇血症；但大多数重金属对人体是存在危害的，如低剂量的铅、锰、镉就能使机体代谢发生紊乱，诱发疾病，甚至死亡。 3 重金属检测方法 威胁食用植物性农产品质量安全的重金属主要包括汞、镉、铅、铬、铜、镍和类金属砷等，其方法主要包括原子吸收法（AAS）、原子荧光法（AFS）、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICPAES）及电感耦合等离子质谱法（ICPMS）等[57]。 3.1 原子吸收法（AAS） 原子吸收光谱法是依据自由基态原子对特征辐射光的共振吸收，通过测量辐射光的减弱程度，而求出样品中被测元素的含量。由于本法仪器组成简单，操作方便，检测灵敏度高（检出限可达ppb级），分析速度快，在农产品质量安全检测实验室应用广泛，但此法不能同时测定多种元素，需要不断技术升级。 3.2 原子荧光（AFS） 原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在特定频率辐射能激发下所产生的荧光发射强度，以此来测定待测元素含量的方法。此法具有发射谱线简单，灵敏度高于原子吸收光谱法，线性范围较宽，干扰较少的特点，能够进行多元素同时测定。原子荧光光谱法可用于分析汞、砷、锑、铋、硒、碲、铅、锡、锗、镉、锌等11种元素。 3.3 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICPAES） 电感耦合等离子原子发射光谱法（ICPAES）是利用等离子体形成的原理，根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素，并根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量。此法受干扰小、灵敏度高、线性范围宽、可同时测量或依次顺序测量多种重金属元素。但是比起电感耦合等离子体质谱法，灵敏度略低，可用于除Cd、Hg 等以外的绝大部分重金属的测定，检出限可达0.0110 mg/L。 3.4 电感耦合等离子体质谱法（ICPMS） ICPMS是常用的检测微量元素的方法。利用等离子体的形成，样品经过雾化系统雾化后，以气溶胶的形式进入等离子轴向通道，经过蒸发、原子化、电离、激发产生元素的特征谱线。该方法具有较高的灵敏度和精密度，可同时测定多种重金属，且干扰少、线性范围宽，检出限可达到ppt级，特别适合生物样品痕量分析。但由于此法仪器成本太高，在国内应用受到了一定的限制。 4 结语 由于重金属在生物体内潜伏期长，无法经正常代谢排除体外。即便是长期摄入微量的重金属，也会因其累积性，当体内重金属含量积累到一定程度而对人体健康造成伤害。食用植物性农产品是人们每天餐桌上的必备品，以“湖南镉大米”为代表的被重金属污染的农产品流向餐桌事件，已经影响到了全国粮食收购和数量安全。随着人们生活水平的提高，人们对食材的质量要求也越来越高，农产品慢慢地从数量型向质量型转化，这就对农产品安全提出了很高的要求，重金属检测的必要性也就更加迫切。当下，我国农产品质量安全形势总体较好，但各级实验室仍然应根据自身的条件，通过实时监测，及时对农产品的污染来源进行分析，对产生相关农产品质量安全的原因进行总结，才能为农产品质量安全保驾护航。 参考文献： [1]张君岭. 初级农产品中砷的测定技术及污染防治[J]. 农业与技术 ，2017，37（3）：2226. [2]Chen，H.M.， Zheng，C.R.， Tu，C. and Zhu，Y.G. Heavy metal pollution in Soils in China： Status and Countermeasures[J].Ambio，1999，28（2）：130134. [3]管珊红，熊立根，曾小军，付英，熊小文.关于江西农产品品牌建设的思考[J].江西农业学报，2010，22（9）：201203. [4]刘英俊，朱晓华，兰方菲，黄爱民，吴红翔，舒邓群.饲料中的砷制剂和氟化物对畜禽的作用及其对环境的影响.畜牧与兽医，2013，45（2）： 8790. [5]李斌， 赵春江， 胡梅. 我国当前农产品产地土壤重金属污染形势及检测技术分析. 农业环境与发展， 2013， 30（5）： 17. [6]姚振兴， 辛晓东， 司维， 赵杰， 陈国栋， 赵伟， 杨健， 杜斌.重金属检测方法的研究进展. 分析测试技术与仪器， 2011， 17（1）： 2935. [7]陈冠宁， 宋志峰， 魏春雁.重金属检测技术研究进展及其在农产品检测中的应用.吉林农业科学， 2012， 37（6）： 6164， 71. |
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