食品重金属污染的危害

有害金属的污染中等毒性：Cu、Sn、Zn等强毒性：Hg、As、Cd、Pb、Cr等一、有害金属污染概述重金属：密度4.5g/m3，原子量55的金属，有金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。从污染方面所说的有害金属包括：重金属：铅、镉、汞、铬、锡、钡、锑、铊等类金属：砷、硒等轻金属：铍、铝等非金属：氟等目前最引起人们注意的是铅、镉、汞、砷等㈠、有毒金属污染食品的途径自然环境中的高本底含量环境污染进入食品造成食品加工、储存、运输、销售、烹调等过程中受污染与公路距离土壤含镉量(mg/Kg)植物含镉量(mg/Kg)8m1.450.9532m0.220.5㈡、有害金属毒性作用特点强蓄积毒性有生物富集作用慢性中毒和远期效应为主，有“三致性”㈢、影响金属毒性的因素1.金属元素的存在形式–有机形式的金属及水溶性较大的金属盐通常毒性大2.机体的健康和营养状况，以及食物中某些营养素的含量和平衡情况。–蛋白质、VC营养水平对金属毒物吸收和毒性有较大影响3.金属元素间或金属与非金属元素间的相互作用–铁可拮抗铅的毒性–锌可拮抗铅、镉的毒性–硒可拮抗汞、铅、镉的毒性–砷和镉有协同作用–汞和铅可共同作用神经系统，加重毒性㈣、预防有害金属污染的措施消除污染源：主要措施妥善保管有毒有害金属及其化合物，防止误食误用以及意外或人为污染食品对已污染食物的处理：剔除污染部分、稀释处理、去除污染物、改作它用或销毁制订各类食品中有毒金属的最高允许限量标准，并加强经常性的监督工作二、铅(leadPb)对食品的污染1.食品铅污染的主要来源：①环境的污染：采矿、冶炼、蓄电池、交通运输、印刷、塑料、涂料、焊接、陶瓷、橡胶、农药等很多行业都使用铅及其化合物。全世界每年铅消耗量约为400万吨，只有1/4重新回收利用，其余大部分以各种形式排放到环境中造成污染，因而也导致食品中铅的污染。铅应用比例制造蓄电池汽油防爆剂（四乙基铅）建筑材料电缆外套制造弹药其他40%25%12%6%5%17%2011年5月14日《南方日报》企业违规排放疑致村民“血铅”近日，有群众反映紫金县临江工业园三威电池有限公司存在违规排放废水、废气现象。该公司附近部分村民到医院检查，初查为疑似血铅超标。经调查，涉事公司没有按环评批复要求设置500米的卫生防护距离，且污染治理设施不完善，未取得危化物安全生产许可证，存在较大的安全隐患。该公司现已被责令停产整顿。②、食品生产、加工、贮运过程中所造成的污染，含铅添加剂的使用和食品容器中的铅渗出使用黄丹粉（PbO）加工松花蛋酒精饮料普遍存在铅污染，尤其是用传统方法酿造时更容易受铅污染。铅含量较高的食品是：罐装饮料、饮用水、谷物、植物的根茎和果实以及动物性食品、爆米花含铅油彩器皿2、食品铅污染的危害：急性中毒：(最低中毒剂量：5mg/kg)–主要症状：食欲不振、口有金属味、呕吐、流涎、失眠、疲倦躁动、头昏头痛、肌肉关节酸痛、腹痛便秘或腹泻、贫血、体重减少、性欲降低等。–重度表现：痉挛、抽搐、瘫痪、昏迷、严重腹绞痛、肾及循环衰竭。蓄积慢性中毒：主要损害神经、血液、消化系统和肾脏等，有“三致”作用。导致儿童智力发育障碍、学习行为低能、视力和听觉迟缓、生长停滞，且其影响可能是长远的。点彩红细胞红细胞内出现大小不等、多少不一的深兰色颗粒。在正常人血片中极少见，约占0.01%。铅中毒病人此种细胞明显增多，为诊断的重要指标之一。此种细胞出现表示再生加速并有紊乱现象。认为它是由于在铅、铋、锌、汞中毒时红细胞膜被金属破坏，而嗜碱性物质在染色时被沉淀所致。2009年2月《英国医学杂志》(BMJ)发表的铅中毒患者“牙龈铅线”照片患者为罗马尼亚裔31岁男性油漆工。因急性腹痛收治到佩思皇家医院急诊外科，体格检查及神经系统检查均未见明显异常，但接诊医师注意到患者的牙龈上有一条蓝色的铅线，实验室检查显示缺铁性贫血、血清高度铅浓聚，确诊为铅中毒。地面1米以下的铅尘比1.5米高16倍，与儿童呼吸带一致，儿童呼吸道吸入的铅为成人的1.6—2.7倍；儿童铅的消化道吸收率为42~45%，远高于成人(5~10%)儿童铅的排泄率仅为65%，低于成人(90%)，故约有1/3的铅滞留在儿童体内，其中有25%通过血液向软组织转移(成人仅5%)，对机体危害严重。儿童更容易受铅毒害儿童喜爱彩色玩具、蜡笔等，从而更多受到铅污染。儿童铅吸收率约为成人的5倍而排铅能力只有成人的30%，缺铁缺钙儿童铅吸收率更快。儿童体内血铅超过100微克/升，智能指数就会下降10~20分，铅中毒是国际公认的危害儿童神经系统和智力发育的“第一杀手”。人体血铅标准（微克/升）正常：0--99超标：100--199轻度中毒：200--249中度中毒：250--449重度中毒：4502009年，位于陕西宝鸡市凤翔县的东岭治炼有限公司周围的村民将搬迁2007年，甘肃徽县水阳乡新寺、牟坝两村因血铅超标而住院的人数已经达到２５８人，其中有２５０名是儿童。一名儿童展示因铅超标而影响发育的牙齿。3、食品中铅的限量食品中铅限量卫生标准（GB14935——94）品种指标(以Pb计)mg/kg品种指标(以Pb计)mg/kg粮食0.4酱1.0蔬菜、水果0.2食醋1.0薯类0.4味精1.0豆类0.8食盐2.0熟肉制品0.5蒸馏酒及配制酒1.0鱼虾类0.5发酵酒0.5酸牛乳0.05酱油1.0奶粉0.5其它蛋制品0.2淀粉类制品1.0糟蛋1.0冷冻食品、茶饮料0.3皮蛋2.04、食品中铅的测定——石墨炉原子吸收光谱法①原理：试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收283.3nm共振线，在一定浓度范围内，其吸收值与铅含量成正比，与标准系列比较定量。②仪器和试剂：–原子吸收分光光度计（附石墨炉及铅空心阴极灯）、马弗炉、干燥恒温器、电炉、电热板、压力消解器、瓷坩埚–硝酸、高氯酸、铅标准储备液和使用液、磷酸铵原子吸收光谱分析法原理：当适当波长的光通过含有基态原子的蒸气时，基态原子就可以吸收某些波长的光而从基态被激发到激发态，从而产生原子吸收光谱是一种元素定量分析的方法，利用物质的气态原子对特定波长的光的吸收来进行分析。可用于测定70多种金属元素和一些非金属元素的含量，分析速度快，测量精度高。检测显示系统光源原子化器单色器原子化系统雾化器样品液废液切光器助燃气燃气原子吸收分光光度计由光源、原子化系统、分光系统、检测显示系统组成光源阳极：钨棒阴极：空心圆柱形，由待测元素的纯金属或合金构成，或者由空穴内衬有待测元素的其它金属构成原子化器将样品中的待测组份转化为基态原子的装置。火焰原子化器石墨炉原子化器4、食品中铅的测定——石墨炉原子吸收光谱法①原理：试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收283.3nm共振线，在一定浓度范围内，其吸收值与铅含量成正比。与标准系列比较定量。②仪器和试剂：–原子吸收分光光度计（附石墨炉及铅空心阴极灯）、马弗炉、干燥恒温器、电炉、电热板、压力消解器、瓷坩埚–硝酸、高氯酸、铅标准储备液和使用液、磷酸铵③、测定方法a.样品预处理粮食、豆去杂质、磨碎、过20目筛蔬菜、水果、鱼、禽、肉、蛋匀浆b.样品消化干法灰化湿法消化c.测定仪器条件标准曲线绘制样品测定湿消化法称取样品1~5g置于有盖高型烧杯中+10ml浓硝酸（混合后放置过夜）将烧杯置于加热板上缓慢加热至样品溶液颜色变浅、体积减少到约0.5mL稍冷后加入2ml高氯酸继续缓缓加热浓缩至约0.5ml（有高氯酸的白烟生成，样品变成微黄色或无色）移入50ml容量瓶，定容至刻度，待测冷却同时做试剂空白对照干法灰化500℃灰化6~8h坩埚中小火炭化至无烟灰分用0.5mol/L硝酸溶解至容量瓶定容，待测定仪器测定条件析线波长：283.3nm，狭缝0.2~1.0mm灯电流5~7mA通带宽度1.0nm干燥温度和时间120℃，20s灰化温度和时间450℃，15~20s原子化温度和时间1700~2300℃,4~5s清洗温度和时间2500℃,2s氩气流量0.1L/min标准曲线的绘制吸取0,10.0，20.0，40.0，60.0，80.0µg/L的Pb标准溶液各10µL，注入石墨炉，测定其吸光度，并求得吸光度与浓度关系的一元线性回归方程分别吸取样液和试剂空白液各10µL，注入石墨炉，测定其吸光度，代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中铅含量样品测定④、结果计算试样中铅含量X=m1：测定样液中铅含量，ng/mlm2：空白液中铅含量，ng/mlm3：样品质量或体积，g或mlV1：实际进样消化液体积，mlV2：进样总体积，mlV3：样品消化液总体积，ml5、食品中铅的测定——二硫腙比色法①原理：样品经消化后，在pH8.5~9.0时铅离子与二硫腙生成红色络合物，溶于三氯甲烷，络合物颜色深浅与样品中铅含量成正比二硫腙（绿色）二硫腙铅（红色）②试剂氨水（1＋1）：氨水与水等体积混合6mol/L盐酸酚红指示液20%盐酸羟氨溶液20％柠檬酸铵溶液10%氰化钾溶液三氯甲烷淀粉指示液10g/L硝酸双硫腙三氯甲烷溶液双硫腙使用液铅标准溶液铅标准使用液主要仪器和用具：分光光度计等–所用玻璃仪器均以10~20%HNO3浸泡24h以上，用自来水反复冲洗后，再用蒸馏水冲洗干净③、操作方法a.样品处理b.样品消化c.样品的测定和绘制标准曲线C、样品的测定和绘制标准曲线吸取10.0ml消化液和同量的试剂空白液，分别置于125ml分液漏斗中，各加蒸馏水至20ml。吸取0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50ml铅标准使用液（相当0、1、2、3、4、5μg铅），分别置于125ml分液漏斗中，各加入1%硝酸溶液至20ml。在样品消化液、试剂空白液和铅标准液中分别依次加入200g/L柠檬酸铵溶液20ml、200g/L盐酸羟胺溶液1ml和2滴酚红指示液，用1：1氨水调至红色，再各加100g/L氰化钾溶液2ml，混匀。各加入5.0ml双硫腙使用液，剧烈振摇1min，静置分层后，将三氯甲烷层经脱脂棉滤入1cm的比色杯中，以零管调节零点，在波长510nm处测吸光度。管号012345样品空白铅标准使用液0.000.100.200.300.400.50——样品消化液——————10.00—试剂空白液———————10.00蒸馏水——————10.0010.00硝酸（1+99）各加至20mL——柠檬酸铵溶液各加2.0mL（掩蔽其他金属，提供碱性环境）盐酸羟胺溶液各加1.0mL（掩蔽其他金属）酚红指示液各加2滴[红(酸)→黄(中)→红(碱)]1：1氨水调至红色（提供碱性环境）氰化钾溶液各加2.0mL，混匀（掩蔽其他金属）双硫腙使用液各加5.0mL如何排除测定铅时样品中其他金属离子的干扰二硫腙是一种广泛的螯合剂，除能与Pb2+螯合外，还能与20多种金属离子形成螯合物，因此测铅时可能存在的干扰离子非常多，食物中主要是铁、铜、锌等。可以通过控制溶液的pH和加入掩蔽剂的方法来避免干扰。常用氰化钾作掩蔽剂，用柠檬酸铵—氨水缓冲溶液提供合适的碱性环境。其中的柠檬酸铵也起到掩蔽剂的作用，使干扰成分转变为不干扰测定的状态。结果计算式中：X—样品中铅的含量，mg/kg或mg/L；m1—测定用样品消化液中铅的含量，μg；m2—试剂空白液中铅的含量，μg；m—样品质量（体积），g（ml）；V1—样品消化液的总体积，ml。V2—测定用样品消化液的总体积，ml。㈥、汞(mercuryHg)对食品的污染银白色液态金属，原子量200.59，比重13.59,熔点-38.9℃，沸点375℃，常温下可升华为汞蒸汽，表面张力大，洒落地面形成汞珠，在环境中易被微生物转化为甲基汞。1.食品中汞污染的来源：工业污染：来自皮毛加工、制药、选矿、造纸、电解电镀等项目水产品富集：鱼贝体内甲基汞过高农作物果实蓄积：吸收灌溉水和含汞农药除可用醋酸苯汞、氯化乙基汞外拌种外，各国基本上已