食品中重金属污染检测难题及其解决路径

摘 要：为了提高食品重金属污染检测的准确性和效率，本文深入分析了当前食品中重金属污染检测面临的主要难题。研究指出，样品前处理流程复杂、检测仪器设备短缺、检测方法灵敏度不足以及检测人员专业能力有限是影响检测效果的关键因素。针对上述问题，本文提出了针对性的解决路径，旨在全面提升检测水平，确保食品安全。

关键词：食品安全；重金属污染；解决路径

Difficulties in Detecting Heavy Metal Contamination in Food and Their Solutions

LI Yumei

（Linze County Food and Drug Inspection and Testing Center， Linze 734200， China）

Abstract： In order to improve the accuracy and efficiency of heavy metal contamination detection in food， this article deeply analyzes the main challenges faced by heavy metal contamination detection in current food. Research has pointed out that the complex sample pretreatment process， shortage of detection instruments and equipment， insufficient sensitivity of detection methods， and limited professional ability of detection personnel are key factors affecting the detection effect. In response to the above issues， this article proposes targeted solutions aimed at comprehensively improving the detection level and ensuring food safety.

Keywords： food safety; heavy metal pollution; solution path

随着全球工业化进程的推进和环境污染的加剧，食品中的重金属污染问题日益严峻。重金属元素如铅、汞、砷、镉等，因其在人体内长期积累而对健康造成严重危害，已成为食品安全领域的重大挑战。尽管各国已采取措施加强监管和检测，但食品中重金属污染事件依然频发，且其检测技术存在诸多瓶颈。目前，检测过程中的样品前处理复杂、设备性能局限性、检测方法灵敏度不足以及人员专业能力欠缺，均影响了食品重金属污染的及时、准确检测。因此，研究和解决这些检测难题，对于保障食品安全和公众健康具有重要意义。本文将探讨当前检测中的主要难题，并提出切实可行的解决路径，以期为食品安全检测技术的发展提供参考。

1 食品重金属污染的危害

食品中重金属污染的危害极为广泛，涉及消费者健康、食品企业发展以及生态环境3个方面。①从消费者健康角度来看，重金属如铅、汞、砷和镉等一旦进入人体，通常难以被排出，长期积累可能对多个系统产生负面影响。例如，铅中毒可引发神经系统损伤，特别是对儿童的智力发育和行为控制有严重影响；汞的积累则可能导致神经系统和肾脏功能的损害；砷则与多种癌症的发生密切相关，长期摄入低剂量的砷可能诱发皮肤癌、肺癌等恶性肿瘤[1]。②食品中重金属污染对食品企业发展构成严重挑战。近年来，公众对食品安全的关注不断增强，食品企业若发生重金属污染事件，将面临声誉受损、市场份额下降等经济损失。同时，相关法规日益严格，政府对重金属污染的监控和处罚力度不断加大，企业若未能遵循相关标准进行检测和控制，可能会面临罚款、停产整顿或市场禁入的风险，从而增加生产成本和运营风险。对于一些中小型企业而言，重金属污染事件可能导致无法承受的经济压力，严重者甚至可能退出市场[2]。③食品中重金属污染对生态环境的影响也不容忽视。重金属元素不仅会通过食物链影响人类健康，还可能通过土壤和水源的污染对自然生态造成严重破坏。例如，工业废水或农业施肥中重金属的过量释放，可能导致土壤中重金属浓度上升，影响植物的生长。水体中的重金属污染则直接威胁到水生生物的生存，影响水域生态系统的稳定性。此外，重金属污染还会破坏土壤肥力，影响农作物正常生产，甚至通过农产品食物链进入人体，危害身心健康。

2 食品中重金属污染存在的检测难题

2.1 样品前处理难题

食品样品的前处理是重金属污染检测过程中至关重要的环节，但其复杂性和困难性极大地影响了检测结果的准确性与可靠性。①样品前处理技术适用性不足。传统的干灰化法虽然操作步骤相对明确，但高温灼烧过程易致使部分易挥发重金属元素如汞、砷等大量损失，严重影响检测结果的准确性[3]。湿消化法则存在耗时较长的问题，通常需要数小时甚至更长时间，并且强酸的使用可能污染实验室环境，导致后续废液处理烦琐复杂[4]。②由于食品中的重金属含量较低且分布不均，样品前处理需确保有效提取目标物质的同时，避免损失或引入外源污染。食品基质通常包含大量的有机物质和矿物成分，这些成分可能与重金属发生干扰，影响检测过程。尤其在复杂食品（如肉类、乳制品和加工食品）中，重金属与食品成分的结合形式各异，使得标准化的前处理方法难以适用于所有类型的样品。

2.2 检测仪器设备难题

当前食品重金属检测在仪器设备方面面临诸多挑战。①高端精密检测仪器如电感耦合等离子体质谱仪，具有超高的灵敏度与多元素同时检测能力，是痕量重金属分析的有力工具[5]。但其购置成本高达数百万元，高昂的价格让众多基层检测机构难以承受，限制了先进检测仪器的普及。即便少数单位有能力购置高端精密检测仪器，后续的维护保养也面临诸多难题，需专业工程师定期调试，关键零部件更换不仅昂贵且依赖进口，一旦出现故障停机，维修周期较长，严重影响检测工作连续性。②常规的原子吸收光谱仪等设备，在长期使用后性能逐渐衰退，稳定性下降，检测信号波动明显，对于食品中低含量的重金属检测，难以满足日益严苛的灵敏度要求，致使检测下限无法达到理想水平，无法精准捕捉痕量重金属信息。

2.3 检测方法适用性、灵敏度难题

食品体系的复杂多变性使得检测方法的适用性和灵敏度遭遇严峻挑战。从适用性来看，食品包含蛋白质、糖类、脂肪和维生素等丰富成分，这些成分在检测过程中会与重金属发生相互作用，干扰检测信号。例如，在采用分光光度法检测时，食品中的色素成分会在目标波长附近产生吸收峰，掩盖重金属络合物的特征吸收，从而导致检测结果出现误判[6]。就灵敏度而言，传统的比色法、电化学分析法等方法的检测灵敏度有限，对于食品中含量极低的重金属，如汞的允许限量达到ppb级甚至更低，这些常规方法难以给出精准定量结果，微小含量变化难以被有效识别，易出现假阴性情况，无法保障食品安全检测的严谨性，增加了超标重金属污染食品流入市场的风险[7]。

2.4 检测人员专业能力难题

检测人员作为食品重金属污染检测的直接执行者，其专业能力的局限性日益凸显。①食品重金属检测是一门涉及多学科交叉的复杂领域，要求检测人员具备化学分析、仪器操作、食品科学等多方面的综合知识。然而，在实际工作中，部分检测人员知识结构较为单一，仅熟悉某一环节操作，对整体检测流程缺乏深入理解。在面对复杂样品检测时，无法依据食品特性合理选择前处理方法与检测技术，盲目遵循固定模式，导致检测结果出现偏差。②实践经验匮乏也是一大难题。重金属检测过程经常会遇到突发状况，如仪器故障、样品异常消解等问题，经验丰富的检测人员可凭借经验快速排查并解决问题。但新手检测人员缺乏应对经验，一旦遇到问题，往往手足无措，不仅需要耗费大量时间排查，甚至可能因错误操作损坏仪器，延误检测进程，进一步影响食品重金属污染检测工作的高效、精准推进。

3 解决食品中重金属污染检测难题的可行路径

3.1 引入自动化技术，合理优化前处理流程

食品重金属污染检测中的样品前处理复杂且技术要求较高，为了提高前处理效率和准确性，检测机构应引入自动化技术来优化这一环节。①应积极采购集成式自动化前处理设备，如自动化石墨消解仪，精准控制消解温度、时间及试剂添加量，从而避免人工操作导致的误差[8]。②可以利用自动化固相萃取装置对复杂基质食品样品进行分离净化，根据食品特性智能切换洗脱溶剂，高效去除干扰成分，进而提高后续检测的准确性。③检测机构要结合自身承接的食品重金属检测类型，优化前处理流程。针对油脂含量高的食品，在自动化处理前增加脱脂步骤，防止后续消解碳化，为精准检测重金属奠定基础。

3.2 开发便携式检测仪器并加强设备维护管理

针对检测设备成本高、维护困难等问题，检测机构应着重开发和推广便携式检测仪器，以满足日常检测中对成本效益和灵活性的需求。①应当联合仪器制造商或高校科研团队，投入专项研发资金，开发适用于特定应用场景的便携式检测仪器。②要制订详细的便携式仪器操作手册，涵盖日常使用注意事项、简易故障排查方法，并要求检测人员严格遵循，以降低因操作不当导致的仪器损坏风险。③还需要构建完善的设备维护体系，设立专门的设备维护岗位，定期对便携式仪器进行性能检测，如检查光源稳定性、电极灵敏度等，及时更换老化部件。④可以利用物联网技术搭建仪器远程监控平台，实时掌握仪器运行状态，一旦出现异常，能够远程指导现场人员进行应急处理或及时安排维修，确保检测工作不受影响，全面提升便携式仪器在食品重金属污染检测中的可靠性。

3.3 加强技术研发创新，推广应用先进检测方法

为了克服传统检测方法的局限性，检测机构应加大对新技术的研发力度，推广应用更为先进和高效的检测方法。①应当设立专项研发小组，聚焦食品重金属检测领域的前沿技术研究，如将纳米技术与免疫分析相结合，开发高灵敏度免疫传感器。利用纳米材料的独特性能放大检测信号，精准捕捉食品中痕量重金属，为复杂食品体系检测提供新手段[9]。②还要积极与高校、科研院所建立产学研合作联盟，借助外部高端科研平台加速技术成果转化，将前沿理论转化为实际应用的检测方法。例如，探索基于量子点标记的免疫分析技术，利用量子点独特光学性能实现对重金属的高灵敏检测[10]。

3.4 加强检测人员培训，提高专业能力和素养

为了确保食品中重金属污染检测工作的高效性和准确性，检测机构必须加强对检测人员的培训，以提升其专业能力和综合素养。①要构建系统全面的培训课程体系，涵盖基础化学知识、仪器分析原理、食品科学概论以及最新检测技术动态等内容，并邀请业内权威专家录制线上课程，以便检测人员能够随时学习，夯实理论基础。②要开展实践操作培训工作坊，模拟各类食品检测场景，由经验丰富的师傅现场指导，让检测人员在实际操作中熟练掌握样品前处理、仪器操作及数据处理技巧。针对肉类食品检测，应特别训练人员处理高蛋白质基质样品的方法，以确保检测精准。③应该完善人员培训考核机制，定期组织理论与实践考核，并将考核成绩与绩效挂钩，激励检测人员主动学习。

4 结语

综上所述，食品中重金属污染的检测面临多方面的挑战，但随着技术的不断进步与创新，解决这些难题的可行路径也逐渐明晰。引入自动化技术、开发便携式检测仪器、推广先进检测方法的应用以及加强检测人员的专业培训，均为提升食品重金属检测能力提供了有效手段。未来，随着技术的不断发展，食品重金属污染的检测方法将更加精准，检测设备将更加智能化，食品重金属污染检测将更加高效、便捷和准确。

参考文献

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[10]苏丹，吴天琪，杨雨，等.量子点标记免疫分析技术在食品安全检测中的应用现状[J].食品研究与开发，2022，43（10）：210-216.

作者简介：李玉美（1989—），女，甘肃临泽人，本科，工程师。研究方向：食品检验。