市售蔬菜鉛、鎘、砷含量檢測與分析

何一寧，成佩霞，王明，胡敏予

(中南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系，湖南長沙410078)

蔬菜是人們生活中的不可或缺的重要食品之一，根據(jù)《中國居民膳食指南》(2007)中對一般人群的膳食指南部分，提倡食物多樣，谷物為主，粗細(xì)搭配，并指出要多吃蔬菜、水果和薯類［1］。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來環(huán)境污染日趨加重，重金屬等對土壤和水體的污染也越趨嚴(yán)重，從而對植物的生長和發(fā)育產(chǎn)生了一定的影響。重金屬可以通過進(jìn)入植物的根、莖、葉中貯積并通過食物鏈而最終進(jìn)入人體內(nèi)，對人體的健康造成危害［2］。蔬菜的攝入量在每天的食物攝入量中占據(jù)了較大比重，因此，蔬菜中所含的重金屬是不可忽視的。之前諸多研究表明［3-4］，長沙市蔬菜受重金屬污染嚴(yán)重，尤以鉛、鎘為甚。然而近年來相關(guān)研究偏少，因此，有必要通過對長沙市現(xiàn)有的市售蔬菜的重金屬進(jìn)行檢測，對其污染狀況重新作出調(diào)查和評價。

筆者通過隨機(jī)選取長沙市市區(qū)中的3個區(qū)的8種蔬菜，對其中的鉛、鎘、砷3種重金屬的含量進(jìn)行檢測，同時對結(jié)果進(jìn)行分析，為深入研究以及制定解決方案提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品來源 隨機(jī)抽取長沙市6處大型菜市場及6處超市，每處各采集8種當(dāng)季蔬菜樣品，共96份樣品進(jìn)行檢測，其中每份樣本中每種蔬菜的采樣量為1 kg。

1.2 測定項目及方法 鉛、鎘含量的檢測分別按照現(xiàn)行GB/T5009.12-2010，GB/T5009.15-2003檢測方法執(zhí)行，采用石墨爐原子吸收光譜法;砷含量的檢測按GB/T5009.11-2003執(zhí)行，采用銀鹽法。

1.3 評價方法 蔬菜中重金屬污染評價標(biāo)準(zhǔn)采用現(xiàn)行GB2762-2012食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)，蔬菜(球莖、葉菜、食用菌除外)中鉛≤0.1 mg/kg，球莖蔬菜、葉菜類鉛≤0.3 mg/kg;根莖類蔬菜(芹菜除外)鎘≤0.1 mg/kg，葉菜、芹菜、食用菌類鎘≤0.2 mg/kg，其他蔬菜中鎘≤0.05 mg/kg;蔬菜中砷≤0.5 mg/kg。

評價方法采用尼梅羅(Nemerow N L)綜合污染指數(shù)法［5］及分級標(biāo)準(zhǔn)(表1)，公式為:

式中，Pt為綜合污染指數(shù);Ci為污染物i的實測濃度;Si為污染物i的評價標(biāo)準(zhǔn);(Ci/Si)max為污染物中污染指數(shù)最大值;(Ci/Si)ave為污染物中污染指數(shù)平均值;單項污染指數(shù)Pi=Ci/Si。

1.4 質(zhì)量控制 試驗用玻璃器皿先經(jīng)過洗滌液刷洗后，經(jīng)10%硝酸溶液浸泡24 h，再用蒸餾水沖洗，烘干，備用。試驗準(zhǔn)確度:對鉛、鎘、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液擬合曲線進(jìn)行回歸分析(回歸系數(shù)r分別為0.997、0.998、0.997)。試驗精密度:向樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，采取與樣品同樣的方法進(jìn)行消化和檢測。計算鉛回收率為97.47%，鎘回收率為100.54%，砷回收率為101.19%。

表1 尼梅羅綜合污染指數(shù)法分級標(biāo)準(zhǔn)

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布采用單因素方差分析進(jìn)行多樣本均數(shù)的比較，兩兩比較采用LSD-t檢驗;非正態(tài)分布采用秩和檢驗比較組間差異。顯著性水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品總體情況 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結(jié)果及分析見表2。表2結(jié)果顯示，樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標(biāo)率分別為78.13%、45.83%和34.38%。

表2 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結(jié)果(n=96)

2.2 樣品鉛、鎘、砷含量檢測結(jié)果 分別利用方差分析或秩和檢驗比較3種重金屬在不同蔬菜品種間的差異，8種蔬菜樣品中鉛、鎘、砷檢測結(jié)果見表3。表3分析結(jié)果顯示，各組蔬菜間鉛含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=23.908，P=0.001);鎘含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=64.908;P=0.000);砷含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=4.634，P=0.705)。由此可知，鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高，葉菜類及瓜果類蔬菜中鎘含量高于根莖類蔬菜，砷無明顯差異。

2.3 樣品污染指數(shù)分析 樣品中3種重金屬的總體污染指數(shù)計算結(jié)果及污染程度見表4。表4結(jié)果顯示，茄子與辣椒Pt超過3，萵苣與生菜Pt小于1，其余蔬菜Pt處于1～3。鎘的單項污染指數(shù)(Pi)值對綜合污染指數(shù)(Pt)貢獻(xiàn)最大，鉛其次，砷最小。

表3 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結(jié)果

表4 蔬菜污染指數(shù)分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

蔬菜作為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍涫澄铮浒踩允芨鹘鐝V泛關(guān)注。而重金屬作為危害蔬菜安全的主要因素之一，若在蔬菜中大量累積，會通過食物鏈進(jìn)入人體，危及人類健康。有研究表明，鉛是增大非癌癥類疾病患病風(fēng)險的主要重金屬之一，如鉛中毒會降低甲狀腺攝取碘及血漿蛋白結(jié)合碘的能力引起甲狀腺疾?。?］;鎘則是增大癌癥類疾病患病風(fēng)險的主要重金屬，如日本最近有一項研究顯示，日常鎘攝入增加會大大提高罹患乳腺癌的風(fēng)險［7］;砷攝入過多也可引起多種健康問題，包括皮膚、呼吸道、心血管、胃腸道、血液、肝臟、腎臟、神經(jīng)、發(fā)育、生殖、免疫、基因毒性等各種系統(tǒng)疾病，并且有一定致癌作用［8］。該試驗旨在通過檢測市售蔬菜中鉛、鎘、砷的含量，了解蔬菜所受重金屬污染的情況，為進(jìn)一步研究提供科學(xué)依據(jù)。

近年來，聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)、聯(lián)合國糧食安全組織(FAO)、世界衛(wèi)生組(WHO)等國際組織都把蔬菜等食物中的重金屬污染作為全球食物污染監(jiān)測計劃中的重要項目。有關(guān)這方面的檢測也有陸續(xù)報道，如Singh等通過調(diào)查新德里郊區(qū)的蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，菠菜中Cu、Zn、Pb、Cd等含量超標(biāo)，超標(biāo)率分別為13%、95%、78%和100%［9］;George等對4個農(nóng)場46個采樣點的蔬菜進(jìn)行重金屬含量檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎所有采自Boolaroo地區(qū)的蔬菜中Pb、Cd含量都超過了澳大利亞食品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于Pb、Cd的限量標(biāo)準(zhǔn)［10］。該試驗通過隨機(jī)對長沙市區(qū)銷售的8種蔬菜取樣測定，樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標(biāo)率分別為78.13%、45.83%、34.38%，這表明長沙市售蔬菜中同樣有一定的重金屬污染。

蔬菜的重金屬污染問題在我國也受到了廣泛關(guān)注。有研究報道，我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2 000萬hm2，一些國家和地區(qū)已拒絕進(jìn)口我國被污染的農(nóng)副產(chǎn)品［11］，給我國經(jīng)濟(jì)帶來了巨大損失;另一方面，人們對食品安全的重視日益提高，尋找蔬菜被重金屬污染的原因有重要意義。有調(diào)查提示，蔬菜的重金屬污染可能與土壤中重金屬含量有關(guān)。Salazar MJ等對阿根廷大豆及當(dāng)?shù)赝寥乐兄亟饘俸窟M(jìn)行測定及分析后認(rèn)為，大豆中所含重金屬的量與種植土壤中含量有直接關(guān)系［12］。崔曉峰等的數(shù)據(jù)分析結(jié)果也認(rèn)為，蔬菜中重金屬含量與土壤中Pb、Cd的總量、有效態(tài)含量之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與土壤中As的總量無顯著相關(guān)性［13］。然而Liu X等的研究中，土壤中重金屬和蔬菜中重金屬含量卻沒有直接的統(tǒng)計學(xué)意義，因此他們提出，為保證耕地土壤質(zhì)量和食品安全，額外的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測也應(yīng)被重視［14］，如未經(jīng)處理的灌溉用水［15］及空氣中重金屬的濃度［16］等。要明確土壤及其他相關(guān)因素對蔬菜重金屬含量的影響仍需進(jìn)一步的研究。

有研究表明，不同種類的蔬菜對重金屬吸收與富集能力有較大差別，同種蔬菜對不同重金屬吸收與富集能力也有較大差別。從該試驗結(jié)果來看，發(fā)現(xiàn)鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高，鎘在葉菜類及瓜果類蔬菜中含量高于根莖類蔬菜，砷則無明顯差異，可認(rèn)為葉菜類蔬菜對鉛和鎘的吸收與富集能力大于其他蔬菜種類。鎘的單項污染指數(shù)(Pi)值對綜合污染指數(shù)(Pt)貢獻(xiàn)最大，可認(rèn)為鎘更容易被葉菜類及瓜果類蔬菜吸收。這也在一定程度上支持了以上說法。

綜上所述，樣品蔬菜存在一定鉛、鎘、砷重金屬含量超標(biāo)的情況，鉛超標(biāo)率最高，達(dá)到78.13%。綜合污染指數(shù)值提示，蔬菜重金屬污染大多屬于輕至中污染，瓜果類蔬菜屬于重污染，其中鎘是引起瓜果類蔬菜污染的主要因素。針對以上情況，筆者將繼續(xù)追蹤蔬菜污染與土壤的相關(guān)因素，建議有關(guān)部門加強(qiáng)監(jiān)測，同時進(jìn)一步加強(qiáng)治理，積極研究尋找引起蔬菜被重金屬污染的原因。

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