蜂蜜重金屬檢測作為環境污染指標

隨著文明的發展，環境污染已成為全球重要的議題之一，因此監測環境污染成為科學家們努力的重點，本篇文章將介紹如何以微波消化系統做蜂蜜樣品前處理，進行重金屬檢測進而監測環境污染程度。

從食品看環境污染問題

人類造成環境的污染程度正以幾何倍數不斷的增長，工廠與汽機車排出的廢氣毒害了生物所呼吸的空氣、工廠與城市排放出的廢水污染了河流、湖泊與地下水。

空氣與水源受到污染後，人類攝取的食物也會被污染，像是蔬菜、水果、五穀根莖類等農作物，因此分析食品中的污染物濃度也是一種常見的環境污染監控方式，蜂蜜便是其中一種可用來檢驗並監控環境污染的食品。

蜜蜂攝取水和呼吸空氣，通過轉化花蜜來生產蜂蜜，因蜜蜂會四處飛來飛去， 尋找特定半徑範圍內的花朵來吸取花蜜後製造蜂蜜，因此藉由分析蜂蜜不但可以控管蜂蜜的品質、亦可有效監測當地和小區域的污染。

這些污染物包含重金屬如鉛、鎘、鉻、鎳……等，這些重金屬元素即使在低濃度的情況下也具有很大的毒性、會對人體產生危害，因此如何正確地進行重金屬分析，進而達到環境污染監控，樣品前處理與分析技術的選擇即變得非常重要。

金屬微量元素分析常以微波消化系統（Microwave Digestion System）去除樣品中的有機基質，再搭配感應耦合電漿質譜儀（ICP-MS）進行後續的金屬微量分析，於2017年發表的一篇研究使用了 CEM 的 MARS 微波消化系統 搭配 MARSXpress 反應瓶組，進行 71 個蜂蜜樣品的消化前處理，再以 ICP-MS 進行 13 種金屬元素的檢測。

蜂蜜樣品前處理與金屬微量元素分析

樣品前處理儀器

使用 CEM MARS 密閉式微波消化器 與 MARSXpress 密閉式高產量反應瓶組 進行蜂蜜樣品消化前處理。

實驗條件

以 4.0 mL 65%（v/v）HNO₃ 與 0.5 mL 35%（v/v）H₂O₂ 與 1 克蜂蜜樣品混合，並用以下條件進行微波消化前處理：

微波消化完畢之後再進行冷卻並以去離子水定量至 50 mL，以 ICP-MS 進行後續金屬元素分析。

蜂蜜中的13種金屬微量元素濃度

使用 CEM MARS 密閉式微波消化器 與 MARSXpress 密閉式高產量反應瓶組 進行蜂蜜的微波消化實驗，可有效去除樣品中有機基質，接著以 ICP-MS 分析出蜂蜜樣品中金屬元素之含量，13 種（鉻、鎳、鎘、鉛、鈉、鋁、鉀、鈣、錳、鐵、銅、鋅、硒）金屬元素濃度結果於上圖，鋅與銅是蜂蜜中最豐富的微量元素，而鉻、鎳、鎘、鉛等重金屬元素濃度皆低於偵測極限（1 ppb），由此可見該區域環境並未受到重金屬污染。

藉由蜂蜜的重金屬檢測可用來監控環境污染

由上述研究結果顯示，選擇正確的樣品前處理技術與分析，可得知蜂蜜中重金屬微量元素的濃度，這些元素濃度與蜜蜂攝取的植物成份、生活的地理環境與地質形態息息相關，藉由蜂蜜的分析檢驗，不僅能進行蜂蜜的品質控管，更可成為環境污染監測的有效指標。