砷的存在形态和毒性、饮料及其他食品中砷的限量与来源

砷的存在形态和毒性、饮料及其他食品中砷

的限量与来源

一、砷的存在形态及毒性

1、砷的毒性及对人体的危害

在食品安全方面，砷元素被认为是一种有毒有害元素，一直是人们关注的重点。低剂量的无机砷如果被长期摄入，虽然不会产生急性中毒反应，但对身体健康还是有很大的威胁，容易引发皮肤癌、膀胱癌、肾癌等疾病。砷和癌之间的关系，现已成为地方病调查和临床诊断等领域研究的热点问题。

2、砷的存在形态及毒性

科学研究发现，砷元素以许多不同化合物的形式存在。空气、土壤、沉积物和水中发现的主要砷化物有亚砷酸盐、砷酸盐等无机砷和一甲基砷和二甲基砷等简单烷基化有机砷。海产品中则主要以砷甜菜碱和砷糖等结构较为复杂的有机砷形式存在。

不同的砷形态具有不同的物理及化学性质，特别是其毒性依赖于其化学形态。砷的无机化合物一般具有毒性，随化合价和结合基团不同，其毒性依照砷化氢、三氧化二砷（俗称砒霜）、亚砷酸、砷酸的顺序依次减小，食物或水中的无机砷（如亚砷酸根）进入人体之后，能与带巯基的酶生成稳定的螯合物，使得很多生物酶的活性降低或消失，严重干扰细胞的生物功能、结构和正常代谢；而砷的有机化合物毒性一般比无机砷要小得多，甚至有些烷基化程度较高的有机砷化合物，如砷甜菜碱、砷糖等，几乎没有毒性。砷是高度毒性的元素，其毒性取决于砷的化学形式。过去一般公认无机砷（iAs）比甲基化砷化合物的毒性大，据2000年世界卫生组织相关研究报道，三价的甲基化砷化物毒性远远大于无机砷，因此砷的形态分析成为非常重要的课题在环保、食品检验检疫行业开展了深入的研究。美国EPA将冷阱−还原蒸汽−原子吸收法推荐为四种毒性较高的砷的形态分析的标准方法【有毒性的砷的形态：As(III) - As(V) – MMA – DMA】。

“砷和砒霜并不一样，砒霜是三氧化二砷，是一种砷的化合物，不该将砷与砒霜划等号。现行的技术主要是使用原子荧光来进行砷的检测，区别总砷和无机砷的，主要是前处理方法的不同。随着技术的进步，利用HPLC-ICP-MS(高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱)等技术，可以实现砷价态的检测，但还未形成标准。

二、饮料及其他食品中砷的限量及来源

1、饮料及其他食品中砷的限量

目前我国对于食品中“砷”含量的检测，依照食品种类的不同，分别作出了不同的要求，有的是要求检测总砷的含量，有的则是要求检测无机砷的含量。从检测要求的角度看，可以认为，检测无机砷含量对于食品的质量安全要求更高一些。饮料中规定的砷为总砷，最高限值为0.2 mg/L，小于或等于这个限量的产品均为

合格。对于国家标准来说，现行的限量指标有总砷和无机砷两种，主要出现在食品卫生标准中。2005年以前的标准出现的是总砷限量。由于无机砷的毒性远远大于其他含砷化合物，从2005年的标准开始，部分产品单独规定了用无机砷指标替代总砷指标。在砷的食用安全性方面，除饮用水外，当今国际上的研究热点是海产品中存在的砷的形态及毒性。

例如，海产品尽管其含砷量高，但所含的大都是毒性较小的砷甜菜碱、砷糖等有机砷化合物。GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》中规定无机砷的最高限量为0.05mg/kg。

具体规定如上图所示：GB2762-2005《食品中污染物限量》截图。由表中可以看出大部分食品规定的都是毒性相对较大的无机砷的限量。

2、食品中砷的来源

食品中的砷一般来自于原材料生长过程中土壤、水和大气等环境污染，再有可能就是加工用水污染。就目前的食品工艺而言，在不改变食品性质的情况下，把砷去除是非常困难而且成本极高的，关键还是控制原材料质量。最根本的解决方法就是控制环境质量，如在已发现重金属含量高的土地上不再进行作物耕种。砷是自然界中含量颇丰的一种元素，在地壳中它的自然丰度列第20位，大约是3mg/kg（毫克/千克）。在自然水体中，它的含量相应低一些，海水中平均每升含有1~2微克的砷，淡水中则有很大的变化范围，一般是0.4~80微克/每升。另外，在土壤、微生物、植物和动物体内（包括人体）中都有微量的砷存在。

在检测科学领域，没有“零残留”的说法，一般是通过检测浓度来标明某种物质的含量，如果该种物质的含量为零(等同于“零残留”)，则标注为“未检出”。食品中“砷”的含量从原材料开始就会受到影响，一般原材料同样有“砷”含量的卫生标准。企业各个环节的控制也十分重要，只有各个环节的质量控制到位了，才能确保最终产品的“砷”含量达到标准的要求。