
食品中重金属铅污染状况及其检测技术研究进展.pdf
6页食品中重金属铅污染状况及其检测技术研究进展 赵静 ,孙海娟 ,冯叙桥 1(渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013) 2(美国加州大学戴维斯分校环境毒理系,美国加州戴维斯市,95616) 3(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳,110866)4(辽宁省食品质量与安全学会,辽宁沈阳,110866) 摘 要 铅是一种蓄积性的重金属元素,对人体的泌尿系统、生殖系统、呼吸系统和神经内分泌系统等具有不同 程度的损害,给人体健康带来威胁文中简述了我国目前食品中重金属铅的污染情况及其来源与危害,比较了 国内外对食品中重金属铅的限量标准,并对食品中重金属铅的检测技术及发展趋势进行了分析与展望 关键词 重金属铅,食品,污染,限量标准,检测 民以食为天,食以安为先,食品安全是关系到国 计民生的头等大事铅(1ead,Pb)是一种具有蓄积 性、多亲和性的重金属元素,可造成人体神经、造血、 消化和免疫等系统的损害人体铅慢性中毒表现为 食欲不振、消瘦、贫血、腹泻、关节疼痛等;铅损伤则是 国际上公认的危害儿童神经系统发育的第一杀手,儿 童体内血铅含量超过100 I~g/L,智能指数就会下降 1O~20分。
因此重金属铅已列为GEMS(global envi— ronmental monitoring system,全球环境监测计划)中 的食品污染物监测必测项目,我国已将铅污染纳入 “十二五规划”中重点防控的内容之一 2010年JECFA(joint FAO/WHO expert committee on food additives,食品添加剂联合专家委员会)根据 铅的污染水平和膳食摄入量以及人群健康危害情况, 对食品中铅安全性进行再次评估,认为实际铅摄入量 已经达到引起儿童智商损害和成人收缩压升高的程 度,失去了制定PTWI(provisional tolerable weekly in— take,暂定每周耐受摄入量)值的意义,因而取消了 铅的PTWI值,要求各国采取措施降低铅在食品中的 含量 基于此,本文就食品中铅的污染现状、来源 及危害做一概述,同时综述了食品中铅的检测技术现 状和进展 第一作者:博士,研究员(冯叙桥教授为通讯作者,E—mail:feng— xq@hotmail.COB) 渤海大学人才引进基金项目(BHU20120301);辽宁省科技厅重 点项目(2008205001);沈阳农业大学高端人才引进基金项目 (SYAU20090107);国家外国专家局引智培育项目(2011 年);辽宁省食品质量与安全学会研究课题(LSFQS201101YJO01) 收稿日期:2014—04—10,改回日期:2014—05—16 122 1 2—014 Vo1.40 No—.9(Total 321) 1 食品中重金属铅污染现状 近年来,随着工农业生产以及人类采矿、冶炼等 活动的加剧,大量的铅排放到环境中,致使部分工业 区、公路两旁的土壤和空气中的铅浓度远高于其背景 值 ,造成人类生存环境和农业生态系统的铅污 染。
人类主要通过膳食和呼吸途径暴露铅,如长期摄 入被铅污染的食品会引起神经系统、消化系统、造血 系统以及肾脏损害等中毒反应 在食品中受铅污染较严重的是动物的肾脏、淡水 鱼及皮蛋等(表1),其中泉州市猪肝和猪肾铅超标率 分别达到了13.33%和6.67%,而广州市市售禽畜肉 样品的检出率高达65.42%,说明铅污染的情况较严 重另外,所检测的儿童小食品中铅超标率高达 36%,其中膨化食品和熟肉制品铅超标率分别为 57.5%和52.0%,因而要防止铅污染给儿童带来的 危害,一方面要严格监控食品生产过程,做到安全生 产;另一方面要控制这些食品的摄入,以减少铅在体 内的富集此外,保健食品中铅污染也较普遍,河南 省检测的831份保健食品中铅的检出率为32.37%, 超标率为8.42%,其中以丸剂类和植物类的保健食 品污染较严重,因此,对于保健食品要严格控制原料 和生产加工过程中的铅污染 由于国内外地理环境以及饮食文化等条件的差 异,食品中重金属铅暴露途径也略有不同对于欧盟 而言,饮用水中铅含量不符合相关标准是人体铅暴露 的主要途径 ,而日本铅暴露的途径也主要是饮料类 食品,美国食品铅暴露途径主要集中在可可制品以及水 产品类食品” 。
因此,在13常饮食中,需均衡饮食以避 免由于饮食单一而使重金属铅等在人体内的积累 表1我国各地区食品中铅含量检测结果 Table 1 Detection results of lead in food among different areas in China 2 国内外对食品铅污染限量的规定 铅是一种具有很强蓄积性的重金属元素,即使在 微量存在的情况下对人体也会产生极大的损害 WHO(world health organization,世界卫生组织)对人 体中铅每周的允许摄人量制定有严格的标准,即不得 超过0.025 mg/kg体重¨ 表2为我国部分食品中 铅限量标准 表2我国部分食品中铅限量标准 Table 2 Tolerance limit of lead in some food in China 由于不同国家和地区之间存在饮食文化差异,加 之外界环境因素以及食品生产原料的来源、加工工艺 等条件的不同,国内外对重金属铅限量所涉及的食品 种类也有所不同表3对中国、CAC(codex alimentar— ius commission,食品法典委员会)以及各主要贸易国 法规标准中重金属铅限量和所涉及的食品种类进行 了比较。
由于工业化水平、环境质量、科学技术以及监管 控制等条件的影响,不同国家和地区制定的重金属铅 的限量标准存在差异我国乳类、禽畜肉类和鱼类食 品铅限量高于欧盟及CAC标准,其中谷类(0.2 m g/ kg)、豆类(0.2 mg/kg)和可食用的禽畜下水(0.5 mg/kg)限量与CAC、欧盟和澳大利亚标准均相同,而 我国鱼类限量0.5 mg/kg要远远低于韩国标准2.0 mg/kg(表3)此外,澳大利亚和韩国均未对乳类及 球茎蔬菜铅含量做出限量,而韩国只对鱼类食品的铅 含量进行了限量,其值为2.0 mg/kg 表3 国内外食品重金属铅限量值比较 mg/kg Table 3 Comparison on heavy metal lead limit value in foods at home and abroad mg/kg 一方面,国内外对食品安全的衡量标准是不同 的,因而制定的铅限量值也不尽相同另一方面,我 国部分食品标准更新较慢,增加了与其他国家及地区 限量标准的差距因此,在制定国家限量标准时,我 国应加强国际标准的跟踪,提高标准制定修订的速 度同时,还要提高重金属铅等的检测能力,加强进 出口及内销产品的检验等工作。
3 食品中重金属铅的来源及危害 铅具有极强的累积性和不可逆性,联合国环境规 2O1 年第4O卷第9期(总第321期 划署1984年提出的《危害全球环境的化学物质和化 学过程清单》将铅的危害排在第二位我国国家环 保总局提供的数据显示,中国近海2/3的海域出现铅 含量超标,近1/5的耕地面积受到铅污染铅污染已 经渗人到我们生活的各个领域,给人类健康带来极大 的威胁 3.1食品中重金属铅的来源 铅主要应用于蓄电池、电缆护套、建筑材料、弹药 制造、陶瓷以及油漆颜料等行业,含铅的废水、废气和 废渣的任意排放是重金属铅对食品造成污染的主要 渠道仅蓄电池行业每年排放的铅废渣就有l2万t, 铅尘也高达4万t 19]此外,大气中98%的铅还来源 于含铅汽油的燃烧 巨大的铅消耗量中仅仅有约 25%的铅被回收利用,其余大部分均以“三废”的形 式进入到环境中,加之铅污染的累积效应和难迁移转 化的特点,致使大面积的大气、水体以及土壤等环境 的铅污染,进而通过植物根部或叶面被植物组织吸 收 ,最终经由食物链或呼吸道进人人体,造成人 体健康危害 其次,农业上使用的含铅农药、塑料薄膜或者不 合理施用的化肥,畜牧业上使用的饲料等是造成食品 铅污染的另一渠道。
如农业生产中使用的砷酸铅等 铅盐农药会对水果、蔬菜、土壤以及水源造成污染;混 杂有重金属铅的磷肥、含磷复合肥以及以城市垃圾、 污泥为原料的肥料等都可造成农作物的铅污染饲 料引起动物及其产品铅污染的主要原因是饲料中添 加的混有铅的硫酸锰和硫酸亚铁等矿物质,还有一部 分来自含铅量高的牧草和饲料原料等资料显示,一 些炼铅厂附近的牧草铅含量可达180 mg/kg 生 产农用塑料薄膜用的热稳定剂中含有铅,在大量使用 塑料大棚和地膜过程中都可以造成铅的污染生产 松花蛋过程中,不当添加含铅量很高的黄丹粉也会致 使松花蛋产品很高的铅含量 此外,含铅的食品包装袋、管道、用具等接触酸性 物质后,会使铅溶出造成食品污染铅锡焊罐是食品 重要的铅污染源,特别是对炼乳、婴儿果汁等婴儿食 品造成严重污染,可使这些食物中铅含量达到0.5 mg/kg 美国试验与材料协会规定玩具的油漆以 及类似的表面涂层材料中铅及铅的化合物总含量不 得超过600 mg/kg,可溶解铅不得超过90 mg/kg 潘文毅等人 通过对乌龙茶鲜叶、毛茶及初制加工 主要工序样品的铅含量测定分析,结果显示初制加工 机械是初制过程铅污染的主要源头 食品中重金属铅污染主要来源于工农业生产,但 由于不同国家和地区环境条件以及工农业生产状况 等的差异,其铅污染的食品种类也不尽相同。
表4列 举了国内外检验铅的食品种类国内外需检测铅的 食品主要集中在易受铅污染的水产品及其制品、特殊 营养用食品以及饮料类食品,其中13本只对饮料类食 品进行重金属铅的检验(表4) 表4 国内外检验铅的食品种类比较 Table 4 Comparison on foods required to inspect lead at home and abroad 粮食及其制品、肉及其制品以及果蔬等食品也是 重点检测的食品种类此外,我国还对蛋及蛋制品进 2014 Vo1.40 Na.9(Total 321) 行铅的检验,欧盟和CAC还对脂肪、油和乳化脂肪制 品进行铅的检验韩国和美国对可可制品、巧克力和 巧克力制品以及糖果进行铅的检验,而CAC和韩国 还会对调味品进行铅检验由于不同国家和地区的 地理条件、生产水平以及监管体系等条件的差异,重 金属铅在动植物体内富集的程度不同,因而受污染的 食品种类也略有差异因此,在实际生产中要加强易 受重金属铅污染的食品种类的监管力度,不断完善相 关限量标准的制定,以生产出既符合进出口贸易又利 于人体健康的优质食品 3.2食品中重金属铅的危害 铅是一种蓄积性毒物,居六类重金属污染之首, 被WTO(world trade organization,世界贸易组织)列为 可能的致癌物质之一。
铅的急性中毒常表现为恶心 呕吐、阵发性腹部绞痛、出汗、头痛,严重时甚至会出 现抽搐、昏迷瘫痪及循环衰竭慢性中毒则会表现为 肌肉痉挛、视力模糊、意识不清、记忆丧失等症状 儿童的中枢神经系统发育不完全,普遍具有吸吮东西 的习惯,加之儿童消化道极易吸收铅,因此儿童是最易 发生铅中毒的群体铅可致儿童体格发育和生长迟 缓,影响儿童智力发育,导致智力低下和阅读计算等能 力受损等 此外,铅对人体的泌尿系统、生殖系统、 呼吸系统和神经内分泌系统等具有不同程度的损害, 铅暴露与人体胃癌和肺癌的发生具有密切关系,与脑 部肿瘤及肾脏病变也有一定的联系动物试验表明铅 对动物具有肯定的致癌作用,对人的致癌作用目前证 据不充分,国际癌症联合会将其分为2B类,即对动物 是致癌物,对人类为可疑致癌物 4 食品中重金属铅的检测技术 铅是一种较为常见的环境污染物,对动物、植物 以及人类均具有毒害作用传统的铅检测技术主要 有AAS(atomic absorption spectroscopy,原子吸收。












