鯽魚(yú)中重金屬含量測(cè)定及食用安全性評(píng)價(jià)

張旭升

(樺川縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站， 黑龍江　樺川　154300)

鯽魚(yú)中重金屬含量測(cè)定及食用安全性評(píng)價(jià)

張旭升

(樺川縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站， 黑龍江樺川154300)

摘要：采用隨機(jī)采樣的方法，利用原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀對(duì)鯽魚(yú)肌肉組織中的鉛、鎘、鉻、汞、砷5種重金屬進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試結(jié)果表明所采集鯽魚(yú)樣品中重金屬含量均在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和參考標(biāo)準(zhǔn)限值之內(nèi)。計(jì)算單因子指數(shù)和綜合污染指數(shù)結(jié)果均小于0.2，鯽魚(yú)中測(cè)定的重金屬含量均處于正常背景水平。

關(guān)鍵詞：鯽魚(yú)；重金屬；測(cè)定；安全性；評(píng)價(jià)

重金屬進(jìn)入水體后經(jīng)水生植物或者動(dòng)物富集，通過(guò)食物鏈進(jìn)行富集和傳遞，人食用后在體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)積累，對(duì)身體健康產(chǎn)生影響。以日本水俁病為例，水俁病由汞經(jīng)生物作用轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基汞，人類(lèi)食用含有甲基汞的魚(yú)、貝后導(dǎo)致的中樞神經(jīng)中毒。鉛也會(huì)引起神經(jīng)性病變，進(jìn)入嬰幼兒體內(nèi)可能引起鉛腦癥，造成智力低下。因此，水產(chǎn)品中的重金屬會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生較大影響。

鯽魚(yú)營(yíng)養(yǎng)豐富，是常見(jiàn)的淡水魚(yú)類(lèi)，具有良好的食用及藥用價(jià)值，是我國(guó)重要的淡水魚(yú)類(lèi)，是淡水魚(yú)類(lèi)的主要品種和經(jīng)濟(jì)魚(yú)種。但鯽魚(yú)屬底層魚(yú)類(lèi)，以植物性食料為主。鯽魚(yú)通過(guò)食用植物性飼料或者通過(guò)鰓體過(guò)濾吸附重金屬，對(duì)重金屬有一定的富集作用，并不斷的在身體中累積。人體食用后，通過(guò)富集作用進(jìn)入人體不同器官。本實(shí)驗(yàn)利用原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀測(cè)定鯽魚(yú)中的重金屬，根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鯽魚(yú)食用安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)[2-6]。

1實(shí)驗(yàn)方法

1.1儀器與試劑

原子吸收分光光度計(jì)(YH-AA2053A/H，武漢宇虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司)，原子熒光光譜儀(AFS9330，北京吉天儀器有限公司)，微波消解器(CR3800A，上海瀾銳儀器科技有限公司)。硝酸、氫氟酸、高氯酸、氫氧化鉀、硼氫化鉀、鹽酸、抗壞血酸、硫脲(優(yōu)級(jí)純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)，過(guò)氧化氫(優(yōu)級(jí)純， 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。鉛、鎘、鉻、汞、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液均為有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，來(lái)自環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需濃度現(xiàn)場(chǎng)稀釋使用。

1.2鯽魚(yú)的采集

采集不同地點(diǎn)出售的鯽魚(yú)，并對(duì)樣品進(jìn)行編號(hào)，每個(gè)地點(diǎn)樣品量為5尾，樣品規(guī)格為250 g左右，保證樣品具有統(tǒng)一性。本次試驗(yàn)共采集4個(gè)點(diǎn)位的鯽魚(yú)樣品，編號(hào)為1～4。

1.3鯽魚(yú)肌肉樣品制備

使用一級(jí)純水將編號(hào)為1～4的鯽魚(yú)樣品表面清洗干凈，用定性濾紙和脫脂棉吸干水分，測(cè)定樣品體重。本實(shí)驗(yàn)只對(duì)肌肉樣品進(jìn)行測(cè)定，使用不銹鋼刀解剖，在鯽魚(yú)背部?jī)蓚?cè)取一定量肌肉組織，將魚(yú)刺去除，放入攪碎機(jī)里面將樣品絞碎。每個(gè)編號(hào)的5尾鯽魚(yú)樣品均按照上述方法處理，待用。

1.4樣品的前處理

本實(shí)驗(yàn)采用微波-濕式消解。取樣品0.5 g放入到聚四氟乙烯消解罐中，加入10 ml濃硝酸，在電熱板上100℃將樣品預(yù)處理至有黃色硝酸煙霧冒出，停止加熱。向其中繼續(xù)加入10 ml硝酸和鹽酸的混合物(V/V=1：3)，3 ml過(guò)氧化氫，放入微波消解儀中消解。消解后的樣品應(yīng)透明、澄清，不應(yīng)有沉淀物。取出樣品后加入2.0 ml的氫氟酸，在電熱板上加熱至近干，轉(zhuǎn)移至50 ml容量瓶中定容至刻度線(xiàn)。為保證樣品測(cè)試的準(zhǔn)確性，玻璃容器需要在硝酸溶液中浸泡一晝夜，去離子水清洗干凈后使用，且全程進(jìn)行試劑空白測(cè)定。

1.5樣品的測(cè)定

處理好的樣品，使用原子吸收分光光度計(jì)對(duì)鉛、鎘、鉻進(jìn)行含量測(cè)定；原子熒光光譜儀測(cè)定汞、砷。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，所用氣體純度符合實(shí)驗(yàn)要求(99.999%)。濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，采用最小二乘法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，根據(jù)所稱(chēng)取樣品的質(zhì)量計(jì)算鯽魚(yú)中重金屬含量。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1～4號(hào)各5條鯽魚(yú)樣品中重金屬含量情況見(jiàn)表1。

由測(cè)試結(jié)果可以看出，樣本鉛含量在0.017～0.033 mg/kg之間，均值為0.025 mg/kg；鎘濃度在0.006～0.020 mg/kg之間，均值為0.014 mg/kg；鉻濃度在0.06～0.16 mg/kg之間，均值為0.11 mg/kg；汞濃度在0.003～0.014 mg/kg之間，均值為0.012 mg/kg；砷濃度在0.000 7～0.001 7 mg/kg之間，均值為0.001 3 mg/kg。由于鯽魚(yú)對(duì)不同的重金屬吸附能力、轉(zhuǎn)化能力及生境中水體和底泥中重金屬含量均不同，造成了不同鯽魚(yú)中重金屬含量的不同[7-9]。柯東勝等[10]也研究發(fā)現(xiàn)，水體中重金屬的含量與水體中的有機(jī)物具有一定的相關(guān)性。綜上所述，鯽魚(yú)身體中重金屬含量的多少，有多重影響因素，需要開(kāi)展進(jìn)一步研究。

表1　重金屬含量測(cè)定結(jié)果　mg/kg

3食用安全性評(píng)價(jià)

食用安全性評(píng)價(jià)采用直接比對(duì)法,對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中重金屬的含量進(jìn)行對(duì)比分析，標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行及參考執(zhí)行情況見(jiàn)表2，標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源為參考文獻(xiàn)中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

世界衛(wèi)生組織規(guī)定嬰兒鉛的每日攝入量應(yīng)小于0.1 mg/d；國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)對(duì)每日重金屬攝入量的規(guī)定鎘0.15 mg/d、鉻0.15 mg/d。假設(shè)人均攝入量為250 g的80%，計(jì)200 g(0.2 kg)，則鉛的攝入量為0.005 mg/d、鎘0.002 8 mg/d、鉻0.022 mg/d，所計(jì)算得到3種重金屬的攝入量均在允許的范圍內(nèi)，且濃度值也未超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。汞、砷采用間接比對(duì)法：由于參考文獻(xiàn)中未對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物及其制品中總汞、總砷的濃度值進(jìn)行規(guī)定，參考甲基汞及無(wú)機(jī)砷的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。與參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，本實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)的鯽魚(yú)中，重金屬含量均處在較低的含量水平，監(jiān)測(cè)值符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

4污染程度分析

采用單因子指數(shù)和綜合污染指數(shù)法對(duì)重金屬污染程度進(jìn)行分析。相關(guān)計(jì)算公式為：

Pi：?jiǎn)雾?xiàng)污染指數(shù)；Ci：實(shí)際測(cè)量所得到的重金屬濃度，mg/kg；C0：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重金屬限值，mg/kg；PI：綜合污染指數(shù)；n：測(cè)定重金屬項(xiàng)目個(gè)數(shù)，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果

參考文獻(xiàn)對(duì)中的污染指數(shù)分級(jí)進(jìn)行分析，一般認(rèn)為PI<0.2可視為正常背景水平，0.21.0時(shí)為重污染水平[11-13]。由表3可以看出，單因子指數(shù)評(píng)價(jià)果Pi和綜合污染指數(shù)PI，計(jì)算結(jié)果均小于0.2，重金屬含量均處于正常背景水平。在占比計(jì)算中，鎘的占比達(dá)到51.85%，占比最大，雖然未超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)引起警惕。

5結(jié)語(yǔ)

原子吸收分光光度法、原子熒光光度法測(cè)得鯽魚(yú)中重金屬的含量均在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，且遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值要求。按照居民攝入量標(biāo)準(zhǔn)限值要求計(jì)算所得的居民每日攝入量均在標(biāo)準(zhǔn)限值要求之內(nèi)，單因子指數(shù)和綜合污染指數(shù)也小于參考值，重金屬含量均處于正常背景水平。

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Determination of heavy metals in fish and edible safety assessment

Zhang Xusheng

(Huachuan Environmental Monitoring Station, Heilongjiang,Huachuan 154300,China)

Abstract:in this study, fishes were randomly sampled and lead, cadmium, chromium, mercury, and arsenic in them were analyzed by atomic absorption and atomic fluorescence spectrometer. The result showed that, the 5 tested heavy metals in fish fell within the standard limits; both of the calculated single factor index and integrated pollution index were less than 0.2, which meant content of heavy metals in fish was in the safe range, similar to the background level.

Keywords:carp; heavy metals; determination; safety evaluation

收稿日期：2015-12-30；2016-03-18修回

作者簡(jiǎn)介：張旭升，男，1971年生，工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測(cè)。E-mail:taoshulan1922@163.com

中圖分類(lèi)號(hào)：X503.225

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A