科技新知  第十三期



食用油與食品中重金屬的檢測

作者:陳志明、謝佳穎/科安企業(股)公司
          台北市忠孝東路五段550號9樓
          (02)27282767 Ext.130/131



一、前言

    繼去年中國大陸及其鄰近國家發生大規模的奶粉摻雜三聚氰胺事件之後,食品的衛生安全逐漸受到社會大眾的重視。最近國內又發生了知名連鎖速食業者的食用油安全事件,先是被人揭發炸油重複過多次使用且使用期過長、酸價過高致影響消費者健康,接續又被各地方的衛生單位抽查並檢測出油品中含有砷的成分,而且超標甚多,恐有致癌風險。

    整起事件最後在衛生署定調「地方政府執行公權力,可自行委託實驗室檢測,只要實驗室符合優良實驗室操作規範,其檢驗結果具有法定效力」後,暫告一段落;但食品衛生標準與檢測方法程序若不從法制的嚴正周全性加以要求,未來仍有再造成危害社會大眾食品安全的風險。



二、砷的物化特性

    砷的分子量74.92 g/mol,沸點613℃,難溶於水與鹼性溶液。主要用於金屬冶煉、塗裝材料添加以及環境用藥;可藉由攝食、吸入及皮膚接觸進入人體。砷的化合物種類繁多,其常見無機物種的價態有+5、+3、0及等三種,其中毒性最強的為+3價的無機砷化物。國人熟悉的「砒霜」(三氧化二砷,As2O3)、「雄黃」(二硫化二砷,As2S2)、「雌黃」(三硫化二砷,As2S3)等,其實都是砷的無機化合物。

    人們接觸砷的最主要管道是攝取含砷的食物。美國成人每日的攝取量約為50毫克,其中80%來自肉品、魚、家禽類;但魚肉、海鮮和海藻等海洋生物體內的砷多為毒性較弱的arsenobetaine及arsenocholine,影響不大。在美國、亞洲的部份特定區域,及墨西哥、印度等,飲用水也是一項砷的來源。

    人類對於砷的主要解毒方式為在肝臟藉由甲基化的過程,將其轉變為毒性較弱的形式,並經由尿液排出。但是當砷攝取的量增加時,甲基化的效率可能降低,而導致殘留在體內的含量升高。無機砷已被世界衛生組織認定為人類一級致癌物,並且可造成心血管、皮膚、肝、腎、肺、腸及生殖系統等相關的疾病。


三、食用油及食品的樣品前處理方法

    傳統的前處理方法為將樣品與強酸,如濃硝酸、過氧化氫及鹽酸等混合後置於加熱板上慢慢加熱,經過長時間人工多次加酸反應後,樣品慢慢分解至溶液轉澄清,這個過程稱為”消化”。傳統加熱板消化方法平均需6至20小時冗長的時間,不但浪費較多的時間及化學試劑,同時也付出較多的人力成本,因此近年來各大檢驗單位皆已大量採用可增進時間效益與消化效果的微波消化器。由於市售的微波消化器品牌及售後服務參差不齊、儀器價格成本差異也很懸殊,而多數食品屬較難消化的高有機質或油脂成份,消費者一旦選擇了不適當的廠牌或非該類樣品適用的款式,後續往往需付出較多的耗材費用及時間成本,消費者應於選購前充分了解市場各廠牌儀器的耐用性及口碑。

    美國CEM公司為全球最大的專業微波化學儀器生產商,其產品占世界微波分析化學產品市場的65%以上。CEM MARSXpress微波消化器一個批次最高可消化40個樣品(請參考圖1),且只需20至50分鐘即可將樣品消化完全,大幅提升工作量。此外,微波消化瓶可讓樣品於密閉狀況下被加熱,高溫和高壓造就極佳的消化效果,增進無機分析的方便性。


MARSXpress超高載量微波消化器 MARSXpress轉盤,內/外圈共40瓶

圖1. 新近的微波消化瓶及儀器構造



四、食品重金屬檢測設備與委託機構

    食品重金屬檢測分析方法,一般以原子吸收光譜法(AAS),感應耦合電漿發射光譜法(ICP-OES)及感應耦合電漿搭載質譜儀分析法(ICP-MS)最為普遍。前提是欲進行這些精密儀器分析項目,除了檢測分析者必須有技術專業與資格認證外,還必須注意樣品取樣及「樣品前處理」一系列的製備程序,將食品或油脂中的汞、砷與其他待測重金屬等完全溶解至水溶液並排除干擾性物質,始可上機進行定性與定量的分析。目前國內有提供食品化學分析的認證實驗室,如新竹的食品工業發展研究所等,可接受各類食品一般化學檢測的委託。

表1.為台灣常見食品中衛生署公告的重金屬管制值。



食品類別 重金屬容許上限 範例圖示 衛生署公告法規的字號
米類 汞 0.05 ppm以下
鎘 0.5 ppm以下
鉛 0.2ppm以下
93.03.05衛署食字第0930402094號公告
蛋類 鉛 0.3ppm以下
銅 5ppm以下
76.02.21衛署食字第647159號公告

90.05.28衛署食字第0900032514號公告
魚蝦類 迴游性魚類除外之所有魚蝦類甲基汞含量應在 0.5ppm以下。
迴游性魚類之甲基汞含量應在2.0ppm以下。
65.2.20.衛署藥字第103816號公告

81.08.26.衛署食字第8143635號公告修正
罐頭
食品類
鉛1.5ppm
錫 250ppm
65.02.20.衛署藥字第103816號公告

75.12.10.衛署食字第621938號公告修正
食用油脂類 銅 0.4 ppm
汞 0.05 ppm
砷 0.1 ppm
鉛 0.1 ppm
65. 2.20.衛署藥字103816號公告
76.11.30.衛署食字第703050號公告修正
77.10.17.衛署食字第762040號公告修正
82. 1. 4.衛署食字第8189322號公告修正
飲料類 砷 0.2ppm
鉛 0.3ppm
鋅 5.0ppm
銅 5.0ppm
錫 250ppm
銻 0.15ppm
65.02.20.衛署藥字第103816號公告
73.11.03.衛署食字第498721號公告修正
75.11.21.衛署食字第621464號公告修正
81.08..26.衛署食字第8143635號公告修正
88.04.26.衛署食字第88027006號公告修正
冰品類 砷 0.05ppm
鉛 0.05ppm
鋅 5.0ppm
銅 1.0ppm
汞 0.001ppm
鎘 0.005ppm
65.02.20衛署藥字第103816號公告
73.11.03衛署食字第498721號公告修正
75.11.21衛署食字第621464號公告修正
81.08.26衛署食字第8143635號公告修正
88.04.26衛署食字第88027006號公告修正


五、食品衛生安全管理機制必須強化

    政府單位既已訂定出食品中重金屬的管制值,則應嚴格要求相關業者及產業確實施行定期檢驗,以保障人民的權益。另外,化學分析數據的可靠性,亦應有明確的標準程序供審核,例如標準參考品(Standard reference material)的檢測,空白、重覆及添加等確認性試驗;若缺乏以上程序,將容易造成分析結果的誤差,導致不同檢驗單位所得之數據有出入而產生諸多的爭議,增加判定結果的不確定性與公權力執行的困難度。



參考資料:

    1.胡思聰。〈加強食品安全衛生管理法制〉。URL:http://www.npf.org.tw/post/3/6173。2009。

    2.科安企業股份有限公司彙編。《CEM MARSXpress微波消化/萃取/合成操作及訓練手冊》。2009。

    3.美國有毒物質及疾病登記署(ATSDR)網站。URL:http://www.atsdr.cdc.gov/csem/arsenic/index.html

    4.行政院衛生署食品衛生處網站。URL:http://www.doh.gov.tw/CHT2006/DM/DM2_p01.aspx?class_no=3&now_fod_list_no=4080&level_no=1&doc_no=37994