食品中的重金属和其测定办法

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1、食品中的重金属和其测定办法 1人体中必须的金属元素 以人体重0 01 为界计 小于的为微量元素 大于的为常量元素 如以需求标准计算 人每日需求量在100毫克以下的当属微量元素 超过100毫克的为常量元素 常量 K Na Ca Mg4种 微量 Fe Mn Co Cu Zn Mo V Ni Cr Li等11种 其他金属元素 在某一含量范围内 也可能是人类必须的 待研究 1 1常量金属元素 K Na Ca Mg四个金属元素是人体重要的必需营养素 在调节人体体液酸碱平衡 细胞内外渗透压的平衡 维持神经 肌肉的兴奋性 形成骨骼等硬组织 支撑身体 维持有力运动形式 肌肉的收缩 使血的凝固 酶活化发挥重要生

2、理功能 钾K 一般成年人体内约含钾元素150克左右 其作用主要是维持神经 肌肉的正常功能 维持心脏有规律的跳动 因此 人体一旦缺钾 正常的运动就会受到影响 缺钾不仅精力和体力下降 而且耐热能力也会降低 使人感到倦怠无力 严重缺钾时 可导致人体内酸碱平衡失调 代谢紊乱 心律失常 全身肌肉无力 懒动 含钾丰富的食品 荞麦 玉米 红薯 大豆 水果中 以香蕉含钾元素最丰富 蔬菜中 菠菜 苋菜 香菜 油菜 甘蓝 芹菜 大葱 莴笋 土豆 山药 鲜豌豆 毛豆等含钾元素较高 海藻类 钙Ca 成人体内钙的含量约1200克 2 主要存在于骨骼和牙齿中 99 其余分布在体液中 缺钙会降低软组织的弹性和韧性 皮肤缺弹

3、性显得松垮 衰老 眼睛晶状体缺弹性 易近视 老花 血管缺弹性易硬化 钙是一种天然的镇静剂 缺钙会导致神经性偏头痛 占女性的10 20 烦躁不安 失眠 对婴儿会引起夜惊 夜啼 盗汗 缺钙还会诱发儿童的多动症 人体内缺钙严重会得软骨病 佝偻病 维生素D能促进钙的吸收 而晒太阳有利于人体VD的产生 人体每天从食物中约需摄取钙0 66克 幼儿因处于生长发育期 每天要从食物中摄取钙1克以上 钠Na 钠是食盐的主要成分 食盐的主要作用是提供钠离子 正常人体内钠离子的最小需要量每人每日为0 5克 相当于2 3克食盐 正常状况下每人每日以摄入10 12克食盐为宜 钠的主要作用维持体液的平衡的 若失去平衡 就会

4、出现疲乏 头晕 食欲不振 恶心 呕吐甚至虚脱等症状 正常情况下 钠摄入过多并不蓄积 但某些情况下 如误将食盐当食糖加入婴儿奶粉中喂养 则可引起中毒甚至死亡 急性中毒 可出现水肿 血压上升 血浆胆固醇升高 胃黏膜上皮细胞受损等 每人每天要从尿中排出4 5克左右的氯化钠和1 8 4 5克的钾盐 其它如汗液也大量排出钠离子 所以要不断地补充食盐 高温季节 为防止中暑 常给大量出汗的人喝盐开水 医院要给呕吐 腹泻病人注射生理盐水 给大面积烧伤病人补给生理盐水等 都是由于这个道理 镁Mg 镁具有使神经和肌肉正常运作的功能 因此能协助抵抗抑郁症 解除肌肉痉挛 促进心脏 血管健康 预防心脏病发作 提高男士的

5、生育能力 防止钙在组织和血管中沉淀 防止肾结石 胆结石 改善消化不良等作用 成年人每天的摄取量为250mg 350mg 含镁丰富的食品 紫菜 豆类 杏仁 核桃 花生 马铃薯 茄子 竹笋 海带 牛奶 芝麻浆 虾皮 小米 荞麦面等 1 2微量金属元素 微量金属离子虽然在人体体内存在的量很低 每种金属微量元素的标准量不足人体总重量的万分之一 却在低浓度下具有非常重要生物学功能 它能影响人体免疫功能 胎儿的生长发育 还与癌症的发病率等有关 锌Zn 人体内大约含有2g 锌是一种与生命攸关的元素 它在生命活动过程中起着转换物质和交流能量的 生命齿轮 作用 它是构成多种蛋白质所必需的 大部分分布在骨骼 肌肉

6、 血浆和头发中 含锌最高的组织是眼球的视觉部分和前列腺 眼球的视觉部位含锌量高达4 可见它具有某种特殊功能 锌普遍存在于食物中 只要不偏食 人体一般不会缺锌 铁Fe 人体内铁的含量为0 004 一个体重为50千克的人含铁2克 相当于3枚一分硬币 每枚约重0 68克 的质量 成人每天约需10毫克铁 人体内铁的含量的60 70 存在于红血球细胞的血红蛋白内 它是哺乳动物血红蛋白中氧的携带者 铁是血液中交换和输送氧所必需的一种元素 生物体内许多氧化还原体系都离不开它 没有铁 生物就无法生存 人体缺铁时会引起贫血 面色苍白 记忆力衰退 轻度缺铁的儿童 它们的注意力会明显降低 学习也会受到影响 在日常饮

7、食中 含铁最多的食物为动物的肝脏 牛 羊 猪的瘦肉 蛋黄 芹菜 菠菜 蕃茄和红枣等 铜Cu 铜元素对于人体也至关重要 它是生物系统中一种独特而极为有效的催化剂 铜是30多种酶的活性成分 对人体的新陈代谢起着重要的调节作用 据报道 冠心病与缺铜有关 铜在人体内不易保留 需经常摄入和补充 茶叶中含有微量铜 所以常喝茶是有益的 铬Cr 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中 铬是必不可少的一种元素 也是维持正常胆固醇所必需的元素 铬元素对人体有两面性 低价态的铬 能参与糖和脂肪类物质的代谢作用 并促进人体的发育成长 缺少低价铬 胰岛素的作用很快下降 严重时可患糖尿病 高价态的铬可以干扰很多重要酶的活性

8、 破坏肝 肾的重要功能 严重的引起癌症 人体对铬的需求量极少 食用牛肝 麦芽 酵母 鸡肉 玉米油 蛤类等含铬的食品就能弥补铬的不足 钴Co 钴是维生素B12分子的一个必要组分 B12是红血球生成不可缺少的重要元素 如果严重缺乏 将导致恶性贫血 抗恶性贫血维生素 维生素B12是相当特别的维生素 蔬菜中几乎完全找不到 只有紫菜 海藻 鱼 蛋 肉 肝中含量丰富 人体维生素B12需要量极少 只要饮食正常 就不会缺乏 少数吸收不良的人及素食者须特别注意 锰Mn 锰参与许多酶催化反应 是一切生物离不开的 锰是构成正常的骨骼所必须的物质 也是制造甲状腺素非常重要的物质 它能使食物充分消化吸收 缓解神经过敏和

9、烦躁不安 能解除疲劳 增强记忆力 预防骨质疏松症 成年人每天摄取2mg 5mg即可满足需要 超过这个数量 就会中毒 坚果类 红叶蔬菜 豌豆 甜菜 以及未精制的谷类食品都是富锰的食物 时常头晕眼花 精神恍惚或记忆力不好的人 经常喝大量牛奶或吃大量肉类的人应增加锰的摄取量 钼Mo 钼是某种酶的一个组分 这种酶能催化嘌呤转化为尿酸 钼也是能量交换过程所必需的 微量钼是眼色素的构成成分 豆荚 卷心菜 大白菜含钼较多 多吃这些蔬菜对眼睛有益 硒Se 非金属元素 硒被科学家称之为人体微量元素中的 抗癌之王 是人体必需的微量元素之一 与人类健康息息相关 在人体内硒在心脏中的含量最高 它对心肌起到保护作用 作

10、用 增强免疫力 防止糖尿病 防止白内障 防止心脑血管疾病 防止克山病 大骨节病 关节炎 解毒 排毒 防治肝病 保护肝脏 预防癌症 过量摄入会发生中毒 病人出现恶心 呕吐 头发脱落 指甲变形 烦躁 疲乏和外围神经病变 食物中海味 小麦 大米 大蒜 芥菜及肉类中含硒量较高 所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食 一般可以满足身体对硒的需要 2食品中的重金属 重金属 密度在5 103kg m3以上的金属统称为重金属 如金 银 铜 铅 锌 镍 钴 镉 铬和汞等45种 砷本属于非金属元素 但根据其化学性质 又鉴于其毒性 一般将其列在有毒重金属元素中 从污染方面所说的重金属 实际上主要是指汞 镉 铅 铬

11、以及类金属砷等生物毒性显著的重金属 也指具有一定毒性的一般重金属如锌 铜 钴 镍 锡等 目前最引起人们注意的是铅 汞 镉 铬等 食品中的有毒重金属元素 一部分来自于农作物对重金属元素的富集 另一部分则来自于食品生产加工 贮藏运输过程中出现的污染 重金属元素可通过食物链经生物浓缩 浓度提高千万倍 最后进入人体造成危害 进入人体的重金属要经过一段时间的积累才显示出毒性 往往不易被人们所察觉 具有很大的潜在危害性 重金属的危害 重金属离子对生物有严重的毒理效应 所以重金属离子污染给人类带来了严重的威胁 重金属对人体的危害 一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康 另一方面 间接污染农产品和水产

12、品 通过食物链对人体健康构成威胁 重金属能抑制人体化学反应酶的活动 使细胞质中毒 从而伤害神经组织 还可导致直接的组织中毒 损害人体解毒功能的关键器官 肝 肾等组织 2 1常见重金属及中毒 重金属中毒的一般症状 浑身乏力 齿龈发炎 肌肉酸痛 多汗 脱发 便秘 倦怠 嗜睡 睡觉时有轻度的呼吸困难 脖子酸痛等 不同重金属中毒症状各有不同 2 1常见重金属及中毒 2 1 1砷 Arsenic As 急性中毒 食入性中毒 急性期会有恶心 呕吐 腹痛 血便 休克 低血压 溶血 大蒜 及金属味 肝炎 黃疸 急性肾衰竭 昏迷 抽搐 吸入性中毒 咳嗽 呼吸困难 胸痛 肺水肿 急性呼吸衰竭 氢化砷中毒 引起大量

13、溶血 会有腹痛 血尿及黄疸 triad 的典型症状 急性肾衰竭并不少见 慢性中毒 A 皮肤 湿疹 角质化 皮肤癌 B 神经 中枢及周边神经病变 C 血液 贫血 血球稀少 白血病 D 其他 周边血管病变 四肢坏死 乌脚病Blackfootdisease 及肝功能异常 肺癌 肝癌及膀胱癌的几率大幅上升 Arsenic EvilorAngel 2 1 2铅 Lead Pb 急性中毒 成年人 轻微及中度中毒 疲倦 躁动 感觉异常 肌痛 腹痛 抖动 头痛 恶心 呕吐 便秘 体重减少 性欲降低 严重中毒 运动神经病变 脑病变 抽搐 昏迷 严重腹绞痛 急性肾衰竭 铅 Lead Pb 慢性中毒 中枢神经 脑病

14、变 精神智能障碍 神经行为异常 血铅浓度30ug dl以上 影响孩童发育 发展及智商 血铅浓度5ug dl以上 周边神经 运动神经传导速度变缓 血铅浓度大于30ug dl尺神经传导即受影响 血液 贫血 溶血 抑制ALAD 血铅浓度10ug dl以上 及FEP 15ug dl 尿中ALA上升 血铅浓度30ug dl以上 及红血球Basophilicstippling 肾脏 高血压 痛风 及慢性肾衰竭 其他 降低甲状腺荷尔蒙浓度及慢性肾衰竭 干扰维生素D代谢 减少精子活动性及数目 致癌性 儿童铅中毒的诊断和分级主要依照血铅水平 一级 血铅 100微克 升 相对安全 已有胚胎发育毒性 孕妇易流产 二

15、级 血铅100 199微克 升 血红素代谢受影响 神经传导速度下降 三级 血铅200 499微克 升 铁锌钙代谢受影响 出现缺钙 缺锌 血红蛋白合成障碍 可有免疫力低下 学习困难 注意力不集中 智商水平下降或体格生长迟缓等症状 四级 血铅500 699微克 升 可出现性格多变 易激怒 多动症 攻击性行为 运动失调 视力和听力下降 不明原因腹痛 贫血和心律失常等中毒症状 五级 血铅 700微克 升 可导致肾功能损害 铅性脑病 头痛 惊厥 昏迷等 甚至死亡 2 1 3镉 Cadmium Cd 急性中毒 食入 恶心 腹痛 呕吐 出血性肠胃炎 肝 肾坏死 心脏扩大 吸入 氧化镉引起严重的金属熏烟热 M

16、etalfumefever 在暴露后12一24小时后 发生胸痛 头痛 咳嗽 呼吸困难 发烧 肺水肿 肾肝坏死 慢性中毒 食入 肾病变包括低分子量蛋白尿 胺基酸尿及糖尿 痛痛病 高血压 心脏血管疾病 及癌症 吸入 肺纤维化及肾病变 2 1 3铬 Chromium Cr 铬 chromium Cr 为人体必需的微量元素之一急性中毒 六价铬 剧毒及腐蚀性皮肤 铬溃疡 Chromeulcer 鼻中膈穿孔 过敏性接触皮肤炎 吸人 胃肠出血性胃肠炎 食入1 2g会致命 肾 急性肾衰竭 食入 吸入或皮肤吸收 肺 72h后会发生肺水肿 吸入大量 三价铬 为身体必须元素 为糖份代谢必要 肠胃吸收困难 1 慢性中毒 长期六价铬暴露可能引起癌症 尤其是肺癌 呼吸系统 气喘及尘肺症 2 1 4铜 Copper Cu 急性中毒 大多为食入硫酸铜或食入铜食器污染的食物 果汁所致 食入大量的铜 会引起严重的恶心 含绿蓝物的呕吐 腹痛 腹泻 吐血 变性血红素症 血尿等症状 严重者会有肝炎 低血压 昏迷 溶血 急性肾衰竭 抽搐等并发症 甚至死亡也可能发生 铜慢性中毒原因 A 因为铜为人体必须元素 吸收后很快的经由尿液及