養(yǎng)殖廢水灌溉蔬菜中重金屬的含量研究

李舒 李艷麗 駱強

摘要 [目的]對養(yǎng)殖廢水灌溉的大棚種植蔬菜中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As 7種重金屬元素含量進行研究。[方法]全自動消解及前處理系統(tǒng)，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。[結(jié)果]與目前國家制定的有關(guān)食品衛(wèi)生標準相比，所采集的蔬菜樣品中重金屬含量均未超標。[結(jié)論] 所采集的蔬菜中測定7種重金屬均有不同程度累積，不同蔬菜品種重金屬的含量有明顯差異，同一蔬菜品種不同重金屬含量也存在明顯的差異，葉子中重金屬含量普遍比果實含量低。

關(guān)鍵詞 養(yǎng)殖廢水；蔬菜；重金屬；全自動消解；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀

中圖分類號 X835 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0281-02

Study on Heavy Metals Contents in Vegetables of Aquaculture Waste Water Irrigating

LI Shu LI Yan-li LUO Qiang

（Henan Research Academy of Environmental Sciences，Zhengzhou Henan 450004）

Abstract [Objective]Study on the contents of Cu，Zn，Pb，Cd，Cr，Ni（seven kinds of heavy metals）in vegetables，which were irrigated by aquaculture waste water.[Method] Determination of inductively coupled plasma mass spectrometry with a fully automatic digestion and pretreatment system.[Result] Compared with the current food hygiene standards established by the state，the contents of heavy metals in vegetable samples were not exceeding the standard.[Conclusion] Seven kinds of heavy metals in vegetables of this experiment were accumulated in different degrees；The contents of heavy metals in different vegetable varieties were significantly different；There were significant differences in the contents of heavy metals in the same vegetable varieties；The contents of heavy metals in leaves were lower than that of fruit.

Key words aquaculture wastewater；vegetable；heavy metal；full automatic digestion；inductively coupled plasma mass spectrometry

發(fā)酵過的動物糞便、尿液、飼料殘渣和沖洗水等養(yǎng)殖廢水，稀釋后灌溉蔬菜，可促進農(nóng)作物的生長和土壤肥力的提高。但由于添加劑飼料的廣泛使用，許多養(yǎng)殖廢水中也常常含有較高的銅、鋅等重金屬元素，長期使用可導致蔬菜品質(zhì)降低?，F(xiàn)運用全自動消解及前處理系統(tǒng)——電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對養(yǎng)殖廢水灌溉種植蔬菜樣品中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As等重金屬含量進行測試分析[1-5]，以期為種植戶提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗檢測樣品：大棚種植蔬菜果實、根莖及葉子。

試驗儀器：7700X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國安捷倫科技公司；超純水儀，DEENAII全自動消解及前處理系統(tǒng)；瑪瑙研缽，100目尼龍篩。試驗中所有玻璃容器均用10%硝酸浸泡后用超純水清洗備用。

試驗主要試劑：硝酸（優(yōu)級純），鹽酸（優(yōu)級純），高氯酸（優(yōu)級純），氫氟酸（優(yōu)級純）；標準（美國安捷倫科技公司）：多元素混合標準溶液、內(nèi)標（Bi、Ge、In、Li、Lu、Rh、Sc、Tb）100 mg/L、ICP-MS調(diào)諧液。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品采集。在養(yǎng)殖廢水灌溉的大棚和大田中采樣。在黃瓜大棚、豆角大棚中取3點，分別采果實、葉；設(shè)13個采樣點，東部6個，西部7個。農(nóng)田東1號、2號、3號、4號、5號、6號樣點分別采蒜苗、紅蘿卜（紅蘿卜葉）、大白菜、芹芽、生菜、薺菜樣品。農(nóng)田西1號、2號、3號、4號、5號、6號分別采集油菜、茄子（茄子葉）、白蘿卜（白蘿卜葉）、空心菜、玉米（玉米葉）、黃瓜葉樣品。

1.2.2 樣品的制備[6]。蔬菜樣品分成根、莖葉和果實幾部分，用自來水反復清洗干凈再用高純水清洗3次，稱取鮮重。將風干后樣品稱干重，用研缽將樣品磨細。過孔徑100目尼龍篩；稱取樣品0.05 g，用全自動消解及前處理系統(tǒng)將樣品消解，高純水定容至25 mL。

1.2.3 標準溶液的配制。用安捷倫多元素混合標準溶液配制為0、10、20、30、40、60、80、120 μg/L標準系列。內(nèi)標：用10%硝酸稀釋至1 mg/L。

1.2.4 樣品的測定[7-9]。儀器名稱：電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，型號7700X；測定項目：Cu、As、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni；采集模式：質(zhì)譜圖；積分時間0.3 s；質(zhì)譜圖峰型：3個點；重復次數(shù)3次；調(diào)諧模式：批處理之前自動調(diào)諧、P/A因子調(diào)整；數(shù)據(jù)分析方法：全定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限、精密度與加標回收

將標準曲線系列0、10、20、30、40、60、80、120 μg/L溶液依次進行儀器檢測，ICP-MS 自動繪制標準曲線，從而得到相關(guān)的系數(shù)。對空白消解樣品進行檢測，以重復測定11次所得到的標準偏差的3倍作為重金屬元素方法的檢出限[10]。在已經(jīng)測得含量的樣品中加入不同標準含量的該元素進行加標回收試驗，加標的量根據(jù)各元素測得的含量采用單標溶液進行定量加標，計算精密度和回收率[11]。結(jié)果具體見表1。

2.2 蔬菜及其葉子樣品分析

測定大棚種植蔬菜樣品中的7種重金屬含量，檢測結(jié)果具體見表2?！妒称钒踩珖覙藴适称分形廴疚锵拗担℅B2762-2012）》見表3?？梢钥闯觯杉氖卟藰悠分蠧r含量最高為0.246 mg/kg，平均值為0.071 mg/kg，低于限值0.5 mg/kg，在玉米和玉米葉中均未檢出；Pb含量最高為0.169 mg/kg，平均值為0.064 mg/kg，低于葉菜蔬菜限值0.3 mg/kg，也低于豆類蔬菜、塊根和塊莖蔬菜、莖類蔬菜（芹菜除外）限值0.2 mg/kg；Cd含量最高為0.026 mg/kg，平均值為0.009 7 mg/kg，低于葉菜蔬菜限值0.2 mg/kg，豆類蔬菜、塊根和塊莖蔬菜、莖類蔬菜（芹菜除外）限值0.1 mg/kg；As含量最高為0.474 mg/kg，平均值為0.298 mg/kg，低于限值0.5 mg/kg；均未超標[2]。Ni含量最高為0.082 mg/kg，平均值為0.032 mg/kg，有55%的樣品中未檢出；Zn含量最高為4.686 mg/kg，平均值為2.622 mg/kg；Cu含量最高為0.716 mg/kg，平均值為0.346 mg/kg。

3 結(jié)論與討論

所采集的蔬菜中所測7種重金屬均有不同程度累積，不同蔬菜品種重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni 、As的含量有明顯差異，同一蔬菜品種不同重金屬含量也存在明顯的差異，葉子中重金屬含量普遍比果實含量低。與目前國家制定的有關(guān)食品衛(wèi)生標準相比，本研究采集的所有蔬菜可食部位重金屬的含量均未超標[12]。

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