大屯海水體尼羅羅非魚體內(nèi)銅鋅重金屬含量的初步分析

杜 民，劉艷紅,*，牛寶珍，王立龍，余 健，全舒舟

（1.紅河學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，云南蒙自 661199；2.紅河學(xué)院云南省高校農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高效栽培與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南蒙自 661199）

前言

尼羅羅非魚（Tilapia nilotica）別稱：非洲鯽魚、南鯽、越南魚.隸屬魚綱輻鰭魚亞綱（Actinopterygii）、鱸形亞目（Perciformes）、麗魚科（chlidae）、尼羅羅非魚屬[1]（Tilapia nilotica）.尼羅羅非魚肉味鮮美，肉質(zhì)細(xì)嫩，深受人們青睞.

人類所需蛋白質(zhì)的主要來源之一就是魚類.近年來各種工業(yè)(如采礦、冶煉、電鍍等)廢水和固體廢物的滲出液直接排入水中，使水體中重金屬的含量越來越高，張劍波等報(bào)道了較高濃度離子對生物體有毒[1].何孟常等報(bào)道了金屬汞、鎘產(chǎn)生的毒害濃度為0.01-0.001mg/L之間，重金屬成為了水生生態(tài)系統(tǒng)最危險(xiǎn)的物質(zhì)之一[2].

水生生物通過吸收、吸附和攝食等途徑，從周圍環(huán)境中積累、濃縮化學(xué)物質(zhì)，目前認(rèn)為魚類主要是通過鰓直接從水中吸收和積累污染物質(zhì)，如衣銘明等報(bào)道了鱸魚對浮游配合餌料中鎘的積累[3]，重金屬在魚體內(nèi)不斷增加，而排除又緩慢，造成積累性中毒.國外的報(bào)道較多，如報(bào)道Cd在底鳉中的積累[4]，Cu在銀大馬哈魚中的積累和分布[5]等.

近年來在世界范圍內(nèi)對魚類體內(nèi)重金屬含量測試的研究很多，如邱郁春等報(bào)道了通過毒物在鯽魚體內(nèi)的富集實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)染毒法[6]，如楊麗華等報(bào)道了Cu、Zn、Cd和Cr對鯽魚的安全濃度值的評價(jià)值分別為0.01mg/L、2.2.mg/L、0.59mg/L、24.41mg/L[7,8].還有吳賢漢等對文昌魚進(jìn)行不同劑量的Cu2+、Zn2+、Cr6+等重金屬毒性實(shí)驗(yàn)表明：青島文昌魚對重金屬反應(yīng)敏感，超過一定濃度可引起死亡，而微量的重金屬有助于生長[9]，郎佩珍等對鯉魚進(jìn)行了硝基苯的生物積累、消除、代謝研究，根據(jù)結(jié)果推測出硝基苯在生物濃縮過程中伴有生物轉(zhuǎn)化發(fā)生[10]，孟曉紅等對金屬鎘在魚體內(nèi)各部位的生物富集作用研究結(jié)果表明：魚體中各部位對鎘的生物富集作用不同，其中肌肉部分對鎘的富集量最少[11].國內(nèi)外的學(xué)者還對毒性的聯(lián)合作用做了研究，如Cd-Zn對斑馬魚的影響作用[12]，Cu-Zn對革胡子鯰的影響[13]等.但是重金屬在不同水生動(dòng)物的含量大不一樣，以浮游植物為食的魚類體內(nèi)砷、鎘含量較高，以固著藻類和腐屑為食的魚類體內(nèi)鉻、銅的含量較高, 以底棲無脊椎動(dòng)物為食的魚類體內(nèi)鋅的含量較高, 鉛和鎳則是以雜食性魚類體內(nèi)的含量較高[14-16].

由于紅河州具有各種有色金屬礦的開采，廢渣等隨著雨水等流到湖泊，是否會(huì)對湖泊里的生物產(chǎn)生一定的影響，尤其是居民生活相關(guān)的食用魚類，具體的食用安全性研究和報(bào)道的很少，大屯海湖泊位于大屯壩子中間，地勢較低，周邊礦山、選礦廠有110家，廢水都直接或間接排入了大屯海[17]，本實(shí)驗(yàn)利用原子吸收分光光度計(jì)檢測大屯海水體中尼羅羅非魚體內(nèi)的重金屬含量，為人們了解這方面的情況提供參考.

1 材料與方法

1.1 材料、儀器及試劑

實(shí)驗(yàn)所用濃硝酸為優(yōu)級純(成都市科龍化工試劑廠)；H2O2為優(yōu)級純(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司)；蒸餾水；超純水（摩爾超純水器，上海摩勒科學(xué)儀器有限公司）；BSA224S型電子天平，(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)；MD6C-4H型微波消解儀，PAS-990型原子吸收分光光度計(jì)，鑷子，剪刀，鋼刀，解剖盤，移液管（2ml、10ml），50ml容量瓶，50ml、100ml三角瓶.標(biāo)準(zhǔn)溶液：Cu、Zn標(biāo)準(zhǔn)液.

1.2 樣品預(yù)處理

1.2.1 樣品的采集

在大屯海湖泊中通過漁民的小船利用網(wǎng)具在靠近岸邊50米左右捕撈3條鯽魚，長度在15.5 cm-16.0 cm之間.

1.2.2 樣品的預(yù)處理

用清潔水及蒸餾水沖洗魚的體表，并用吸水濾紙吸干體表的水，然后用解剖刀解剖，分別取其鱗片、肌肉、腸、鰾、皮等，分別做好標(biāo)記后放在冰箱里－20℃保存?zhèn)溆?

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 消解前準(zhǔn)備

先用洗衣粉水清洗所用容器(移液管、容量瓶、消解罐)，再用蒸餾水清洗，然后配制1% HNO3溶液浸泡所需容器24h，接著再用超純水清洗.

1.3.2 魚樣的消解

采用微波消解法對樣品進(jìn)行預(yù)處理:1.準(zhǔn)確稱取同一水體3條鯽魚的相同預(yù)處理魚樣器官0.5g，置于聚四氟乙烯溶樣杯中, 加入濃HNO310mL，H2O22mL，搖勻，并每組實(shí)驗(yàn)都設(shè)置一個(gè)空白對照組(空白對照組微波消解時(shí)不加魚樣)，用力矩扳手?jǐn)Q緊外罐，放入防爆膜用扳手?jǐn)Q緊.2.消化后的透明溶液轉(zhuǎn)移至50.0mL容量瓶中用超純水定容，搖勻后放入冰箱冷藏保存待測，并給待測樣品標(biāo)注好順序號.

1.3.3 樣品測定

采用原子吸收分光光度計(jì)按照標(biāo)注好的順序測定待測樣品的Cu、Zn重金屬含量.嚴(yán)格按照火焰原子吸收分光光度計(jì)的操作流程使用[18]，每次只能測定一種重金屬元素，要反復(fù)測定5次，且每次都要保存好相應(yīng)元素測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

2 結(jié)果與分析

大屯海水體中尼羅羅非魚的鰾、皮、鱗、肌肉和腸等組織器官的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1.鋅元素在尼羅羅非魚的肝及鰓中含量較高分別為28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg，在肌肉和腸中含量最低分別為1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg；銅元素在肝、腸、鱗和鰓中的含量較高分別為6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg，在肌肉中含量最低為0.10±0.01 mg/kg.

表1 大屯海尼羅羅非魚各組織中Cu、Zn含量 （單位：mg/kg）

本文將本實(shí)驗(yàn)所得的各組數(shù)據(jù)與國家規(guī)定的水產(chǎn)品重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[19]進(jìn)行對比，從而判斷其污染程度和食用的安全性.

3 討論

3.1 大屯海湖泊中不同重金屬元素在尼羅羅非魚體內(nèi)富集的分析

由表1分析可知：大屯海湖泊中尼羅羅非魚肌肉、皮、肝及鰓組織中元素富集程度為：Zn＞Cu.而在腸和鱗中元素的含量為Cu＞Zn.

3.2 尼羅羅非魚不同組織器官的重金屬含量分析

由表1可以看出：Zn元素在各組織器官中的積累程度為：肝＞鰓＞鱗＞皮＞肌肉=腸； Cu元素在各組織器官中的積累程度為：肝＞腸＞鱗＞鰓＞皮＞肌肉.

上述情況表明：魚類對重金屬元素有較強(qiáng)的吸收和積累能力，銅和鋅在不同組織器官中的富集含量各不相同，鋅元素在尼羅羅非魚的肝及鰓中含量較高分別為28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg，而肌肉和腸中的含量較低分別為1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg；銅元素在肝、腸、鱗和鰓中的含量較高分別為6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg，在肌肉中含量最低為0.10±0.01 mg/kg.主要是由于尼羅羅非魚體內(nèi)各組織器官的生理功能和代謝水平存在差異.兩種元素在肌肉中的含量低，可能是由于肌肉對鋅及銅元素的富集作用不強(qiáng)，而肝臟是功能器官，與體內(nèi)的重金屬代謝緊密相關(guān)，從而使得肝臟中兩種元素的含量較高.尼羅羅非魚生長快，屬雜食性魚類，很容易受水中各種物質(zhì)的影響，通過對尼羅羅非魚的研究和分析可以很好的反應(yīng)淡水魚和水體的污染狀況.

依據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到，大屯海尼羅羅非魚體內(nèi)鋅的含量較高，銅和鋅的含量低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn).

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