关于ICP-MS 在食品重金属安全检测中的应用探析

ICP-MS 技术（电感耦合等离子体质谱）作为一种测定方法适合对多种元素完成定量分析，实际应用以其分析速度快、分析范围大、高灵敏度等优势成为食品重金属测定的主要方法。从近几年食品安全事故多发情况调查了解到，重金属对人体危害性明显，当人体通过食物摄取后不仅无法代谢，也会引起一系列疾病。所以，基于ICP-MS 技术完成食品重金属安全检测意义重大。

一、ICP-MS 技术

ICP-MS 技术实际应用是将电感耦合等离子体质谱仪作为基础条件，也就是食品经过雾化处理后使用电感耦合等离子体使其形成一种离子状态，并在质谱仪内通过器件测量、磁场、静电场等完成一系列检测，其应用优势明显，如：第一，检测精度更高。ICP-MS 技术的精度和灵敏度更高，对食品中的极微量重金属测定精确，和检测结果和国际标准符合，能为食品质量检测提供依据。第二，多元素检测。ICP-MS 技术一次能达到多种重金属测定，特别是食品中的多个元素测定也十分准确。第三，具备较高灵活性。ICP-MS 技术适合完成多种食品处理，例如：油类、肉类、奶制品、水果等，均能基于酸处理完成；植物类则基于干燥、氧化处理方法完成。

二、ICP-MS 在食品重金属安全检测中的应用意义

食品重金属安全与全球食品安全有很大关系，重金属包括铅、镉、汞、砷等，其毒性高无法降解，经食物进入人体后容易中毒、损伤脏器器官等。ICP-MS 技术灵敏度高，能达到多种元素，应用于食品重金属安全检测中意义明显。

（1）ICP-MS 技术是对传统检测方法的优化。传统检测技术如：原子吸收光谱法、分光光度法，实际应用的灵敏度度，且对单个元素分析率不高。而 ICP-MS 技术则不同，能对极低浓度的重金属食品检测，具备灵敏度高，方便食品安全风险尽早预测。ICP-MS 技术能达到10 种以上元素同步分析，检测率更高，如：面制品、水产品，均能完成多种重金属检测。

（2）ICP-MS 技术能为食品安全提供保障。如：对污染源头加强监测，通过土壤、农田、农作物中重金属检测，能及时明确污染区域，方便对种植结构调整。ICP-MS 技术通过对食品加工设备的金属迁移分析，能完成铬、镍等元素量化，方便为食品接触材料安全性评估。

（3）ICP-MS 技术能确保行业竞争力增强。ICP-MS 技术打造技术贸易壁垒，其应用和国际标准符合。且基于 ICP-MS 技术在生产过程的重金属监控中也能保证质量，以免因为食品安全问题影响企业名誉。ICP-MS 技术基于多元素集合分析也减少重复检测步骤，对污染情况尽早评估，防止造成较大经济损失。

（4）ICP-MS 技术也符合现代社会可持续发展要求。ICP-MS 技术应用中达到整个生产链分析，避免出现重金属二次污染情况，资源再次应用率高。且 ICP-MS 技术针对一些新型污染物适应性高，能为未来食品安全提供前瞻性作用。

（5）ICP-MS 技术符合技术发展要求，基于网络化和智能化发展，能在平台上对各个地区检测结果整合，方便风险详细预测。且 ICP-MS 技术在现场检测更快速，基于机器学习算法等技术也能加深对重金属污染的防控[1]。

三、ICP-MS 技术在食品重金属安全检测中的应用

ICP-MS 技术以其具备的灵敏度高、多元素检测等特点被有效应用到食品重金属检测中，以下内容从食用油、面制品、水产品、乳制品、酱料方面探讨，彰显ICP-MS 技术的应用优势。

（一）ICP-MS 技术在食用油检测中的应用

ICP-MS 技术对食用油检测主要表现为两个方面：（1）对植物油中的镍残留情况进行检测。如：加工氢化植物油过程中会应用到镍催化剂，镍催化剂使用容易存留镍。ICP-MS 技术应用基于直接稀释进样的方式能对镍的残留情况直接检测，不需前期一系列复杂处理流程。检测高油脂基体过程中，通过异丙醇稀释结合在线内标校正方式防止受到影响。ICP-MS 技术实际应用中，对氢化工艺中的催化剂能有效去除，特别是镍残留情况等，也能确保植物油加工工艺得到一系列优化。（2）对动物脂肪中的微量元素完成检测。动物脂肪中一些含量和饲料添加剂的使用情况存在一定关系，如：铜、锌。基于ICP-MS 技术使用同时还需联合低温灰化前处理方法，该方法能解决传统方法应用中造成的挥发性元素损失，特别在工业化养殖与散养动物的脂肪微量元素检测中更适合，以免在养殖中发生添加剂滥用等情况。例如：检测植物油中镍残留情况。因为氢化加工食用油可能存留镍催化剂，基于ICP-MS 技术、直接稀释进样技术能防止干扰，保证镍残留情况得到快速检测，具体检测数据如表1 所示。

表 1

（二）ICP-MS 技术在面制品检测中的应用

ICP-MS 技术适合筛查小麦粉铅镉因素，因为面制品中的小麦很可能因为土壤重金属污染，需对铅、镉等详细检测。ICP-MS 技术应用需基于碰撞反应池技术完成，其目的是为了防止受到氦气、氢气影响，保证检测铅、镉中获得更高灵敏度。同时，为了达到面制品中的多种元素检测，还需将 ICP-MS 技术和微波消解前处理结合，这样不仅能达到快速检测目的，也能保证面制品的食用安全。不仅如此，ICP-MS 技术还能对一些加工设备金属完成监测，如：不锈钢和面机、压面辊设备，长期使用可能释放铬、镍等金属，因此，基于 ICP-MS 技术对设备的加工过程进行检测，分析不同环节的金属含量，也能对设备磨损后引起的污染贡献率量化分析，ICP-MS 技术针对食品和接触设备不仅能达到动态监测作用，也有利于食品安全得到保证 [2]。

（三）ICP-MS 技术在水产品检测中的应用

ICP-MS 技术对水产品中重金属检测分别完成鱼类汞形态分析、贝类无机砷分析。（1）分析鱼类汞形态。水产品中甲基汞的存在导致毒性更强，对其检测需使用 ICP-MS 技术结合高效液相色谱技术。如：使用C18 色谱柱完成甲基汞、乙基汞及无机汞的分离，再基于半胱氨酸流动对其分离优化，以更加精确的测定出汞形态，该方法尤其适合评估深海鱼类，保证人们对其安全食用。（2）贝类无机砷分析。贝类聚集大量砷的生物，特别是无机砷具备一定毒性。ICP-MS技术检测中是基于动态反应池技术完成，在质谱干扰逐渐被消除后通过在线稀释使高盐基体效应降低，并有效鉴别亚砷酸盐、砷酸盐，特别检测近海养殖区贝类产品中更为适合 [3]。

（四）ICP-MS 技术在乳制品检测中的应用

第一，对婴幼儿奶粉痕量重金属进行检测。婴幼儿奶粉中需严格限定铬、铅含量，由于奶粉基质较为复杂，使用ICP-MS 技术检测中为保证基质效应消除，可以采用标准加入法、同位素稀释法、四级杆碰撞反应池等，对奶粉中的铅、镉、砷、汞等能同时检测，能有效保证婴幼儿食品安全。

第二，放射性金属污染情况分析。铀、钍等这些放射性因素因为环境、饲料等可能迁移到乳制品。对其检测需基于微波消解流程、ICP-MS 技术模式等测定，也可以针对牧场环境、乳品安全创建相互关联模型等，方便对污染区内的乳品预测。

（五）ICP-MS 技术在酱料检测中的应用

调查酱油残留铝元素。由于传统酱油的铝污染情况多发生于铝膨松剂，基于ICP-MS 技术能对酱油有机物彻底破坏，对工艺性污染、原料等因素分析有效。ICP-MS 技术还能达到高盐酱料多元素检测，特别是辣椒酱、豆瓣酱等这些高盐食品，基于线稀释技术使盐浓度降低，对铅、砷、镉等检测作用明显，尤其是较为复杂的基质样品检测均能获得更高质量 [4]。

结语：

食品生产得到工业化发展，且ICP-MS 技术在其中应用必要性更加明显。未来ICP-MS 技术应用也会面临一些挑战，需确保ICP-MS 技术灵敏度、精准度提升，保证检测可靠性更高。重金属对食品安全为长期思考问题，将 ICP-MS 技术作为主要方法，对ICP-MS 技术充分应用，既能为食品安全标准确立提供重要条件，也能维护食品总体安全性，促使消费者机体健康。

参考文献：

[1] 端震 ， 苏晓濛 ， 汤昊洋 ， 等 . ICP-MS 在食品安全检测中的研究进展[J]. 现代食品 ，2021，27（11）：7-12，16.

[2] 贾春红 ， 喻小桥 ， 杜显生 . ICP-MS 测试食品和烟用材料用纸中重金属含量方法的优化 [J]. 中华纸业 ，2023，44（16）：26-29.

[3] 袁磊. ICP-MS法测定食品及其包装材料中重金属元素的研究进展[J].食品安全导刊 ，2022（22）：162-164.

[4] 储李锐. 电感耦合等离子体质谱法测定食品中重金属元素的技术要点[J]. 食品安全导刊 ，2025（8）：127-129.