寧波市售3 種食用魚類中多氯聯(lián)苯殘留特征及其健康風險評估

柴麗月，邱紀時，鐘惠英，蘇 晴，翁佩芳，段青源,*

寧波市售3 種食用魚類中多氯聯(lián)苯殘留特征及其健康風險評估

柴麗月1，邱紀時1，鐘惠英1，蘇 晴2，翁佩芳2，段青源1,*

（1.寧波市海洋與漁業(yè)研究院，浙江 寧波 315103；2.寧波大學海洋學院，浙江 寧波 315211）

對寧波市場銷售的3 種常見食用魚類——大黃魚、帶魚和馬鮫魚中7 種指示性多氯聯(lián)苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）殘留量進行分析與評價，探討PCBs污染物在魚類不同部位中的組成特征并進行人體健康風險評估。結(jié)果表明：3 種魚肉中PCBs含量由大到小分別為大黃魚（3.82±1.20） μg/kg、帶魚（2.00±1.32） μg/kg和馬鮫魚（1.36±0.40） μg/kg。其中，帶魚中PCB52含量最高，為（0.78±0.07） μg/kg，馬鮫魚和大黃魚均以PCB153含量最高，馬鮫魚為（1.59±0.10） μg/kg，大黃魚為（0.33±0.09） μg/kg；3 種魚類不同部位PCBs平均含量由大到小分別為皮（3.87 μg/kg）、性腺（2.57 μg/kg）、肝臟（2.53 μg/kg）、鰓（1.95 μg/kg）和肌肉（1.57 μg/kg）。根據(jù)GB 2762—2012《食品中污染物限量》中關(guān)于海產(chǎn)食品中PCBs允許限量（不大于0.5 mg/kg）的規(guī)定，3 種魚類中PCBs殘留量在可接受的范圍內(nèi)。

食用魚；多氯聯(lián)苯；殘留；風險評價

多氯聯(lián)苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）是《斯德哥爾摩國際公約》中12 種持久性有機污染物之一。由于PCBs難于分解，在環(huán)境中循環(huán)造成廣泛的危害，從北極的海豹到南極的海鳥蛋都含有PCBs[1]。盡管早已停產(chǎn)和禁用PCBs，但是環(huán)境中殘留的PCBs依然嚴重威脅著各種生物，特別是水生動物。PCBs是典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，可直接或間接影響水生動物及其后代的內(nèi)分泌功能，嚴重影響生殖器官的形態(tài)與功能、生殖內(nèi)分泌、原始生殖細胞、受精、胚胎及幼體生長發(fā)育[2]。PCBs具有很強的親脂性，可通過胎盤屏障直接或間接毒害胚胎，導(dǎo)致孵化延遲、胚胎發(fā)育畸形或死亡。在受污染的大西洋海岸河口，PCBs等毒害數(shù)種魚類的胚胎及幼體，導(dǎo)致死亡率增加，循環(huán)衰竭，水腫和顱面畸形等[3]。

PCBs的同類物在土壤、水體和大氣等環(huán)境介質(zhì)中不停地遷移，并且通過生物富集作用（富集系數(shù)達3.4×106）[4]，通過食物鏈富集到人體中。目前在海水、河水、水底質(zhì)、土壤、大氣、水生生物、野生動植物以及人乳和脂肪中都發(fā)現(xiàn)有PCBs的污染[1]。由于其難降解性，在人體或動物體中的半衰期可達1～10 a[5]，進而對皮膚、牙齒、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)[6]、免疫系統(tǒng)[7]和內(nèi)分泌系統(tǒng)[8]造成影響，且具有生殖毒性[9]和致畸、致癌、致突變性等“三致效應(yīng)”[10-11]。研究表明，食物攝入是除了職業(yè)暴露外人類接觸PCBs的最主要途徑，超過人體接觸量的90%[12]，其中主要來源是動物性食品[13]。雖然有研究表明，通過烹飪可以減少魚、貝類中PCBs含量，但是變化程度很小[14]。

近年來，國內(nèi)外學者對不同地區(qū)水產(chǎn)品中PCBs的殘留情況做了大量研究，如郝青等[15]對廣州水產(chǎn)品批發(fā)市場中7 種魚類中的PCBs殘留進行了分析，張東平[16]對太湖9種野生魚類體內(nèi)的PCBs的研究，Blanes等[17]探討了西地中海地區(qū)市售野生金頭鯛中PCBs的殘留和分布特征。這些研究對水體中魚類中的PCBs含量作了廣譜的調(diào)查，并對其食用風險作了評估。而寧波市地處我國東部沿海，面向東海，沿岸海域有杭州灣、三門灣、象山港水域，向外延伸至東海海域，水產(chǎn)品是寧波一大特色，有關(guān)寧波市居民食用水產(chǎn)品中PCBs污染情況的報道僅限于灘涂養(yǎng)殖貝類[18]，對魚類的不同部位中PCBs的殘留情況則鮮有報道。

為研究魚體中PCBs在不同組織中分布特征，本實驗綜合考慮水產(chǎn)品中PCBs殘留量和居民飲食習慣等因素，選取大黃魚、帶魚和馬鮫魚作為研究對象，檢測分析其不同組織（包括鰓、皮、內(nèi)臟、肌肉和性腺）中PCBs的殘留，同時利用致癌風險商對人體的健康風險進行評估，為研究PCBs在生物體中的遷移轉(zhuǎn)化和預(yù)測模型提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

PCBs混合標準溶液含7 種PCBs單體（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138、PCB180，質(zhì)量濃度均為10.0 μg/mL） 上海安譜科學儀器有限公司；標準物質(zhì)詳細信息見表1；正己烷、丙酮（均為色譜純） 美國Tedia公司；濃硫酸（分析純） 衢州巨化試劑有限公司；無水硫酸鈉（分析純） 浙江中星化工試劑有限公司；硅膠小柱（規(guī)格1 000 mg/6 mL） 美國Agela公司。

表1 標準物質(zhì)信息Table 1 Information about the standard substances used in this study

1.2 儀器與設(shè)備

6890氣相色譜儀 美國Aglient公司；R-215旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Büchi公司；MMV-1000W分液漏斗振蕩器日本東京RIKA公司；HGC-24A氮吹濃縮儀 天津市恒奧科技發(fā)展有限公司；VisiprepTM固相萃取裝置 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的采集和制備

2015年10月，分別在寧波市路林水產(chǎn)品市場（寧波市水產(chǎn)品主要集散地）采集3 種魚類——大黃魚、帶魚和馬鮫魚，冰藏運至實驗室放入4 ℃冰箱保存。分別取鰓絲、皮、內(nèi)臟、肌肉和性腺，勻漿，置于-20 ℃冰箱中冷凍備用。每種魚類都盡量采集體質(zhì)量和體長比較一致的個體。樣品信息見表2。

1.3.2 樣品檢測

參照GB 5009.190—2014《食品中指示性多氯聯(lián)苯含量的測定》，結(jié)合實驗室條件作適當改變，并經(jīng)方法的可行性確認后進行。

1.3.3 樣品前處理

稱取5.00 g樣品勻漿于研缽中，加20 g無水Na2SO4研磨成砂狀，轉(zhuǎn)移至250 mL離心瓶中。加入40 mL正己烷，在振蕩器上振蕩0.5 h。離心取上清液于蒸發(fā)濃縮瓶中，殘渣加40 mL正己烷重復(fù)萃取一次，兩次上清液合并于蒸發(fā)濃縮瓶中。經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮到2 mL，轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中，用3 mL正己烷洗滌濃縮瓶，并合并至離心管中。加入5 mL濃H2SO4，振搖，4 000 r/min離心15 min。

SPE硅膠柱用10 mL正己烷活化后，在柱下端接好收集瓶。移取1 mL上述正己烷提取液過柱，用9 mL的正己烷-乙酸乙酯（95∶5，V/V）溶液洗脫，并抽干柱子。收集的洗脫液經(jīng)氮氣吹干。正己烷定容至1 mL，供氣相色譜檢測。

1.3.4 色譜條件

氣相色譜儀配Ni63電子捕獲檢測器，色譜柱為DB-1701毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。進樣口溫度為250 ℃，檢測器溫度為300 ℃。程序升溫：初始溫度為80 ℃，保持0.5 min，15 ℃/min升溫至200 ℃，保持5 min，2.5 ℃/min升溫至250 ℃，保持2 min，20 ℃/min升溫至265 ℃并保持5 min。載氣為高純氮氣，純度高于99.99%，流量1.6 mL/min。不分流進樣，進樣量為1 μL。

1.3.5 定量測定

將1.3.3節(jié)處理好的用正已烷定容至1 mL樣品測定溶液按上述儀器方法進行測定。樣品中7 種PCBs定量分析采用5 種質(zhì)量濃度（分別為2.5、5、7.5、10、20 ng/mL）的PCBs混合標樣繪制工作曲線，外標法定量。

1.3.6 質(zhì)量控制和質(zhì)量保證

為確保檢測結(jié)果的可靠性，在進行樣品分析的同時，進行方法空白、平行樣測定和加標回收率實驗，加標回收率為84.6%～105%。平行實驗的相對標準偏差控制在10%內(nèi)，每批次樣品檢測均繪制工作曲線，7 種PCBs回歸曲線的擬合程度均為R2大于0.995。

1.4 數(shù)據(jù)處理與評價方法

測定結(jié)果均以濕質(zhì)量計，低于檢測限的目標物濃度值設(shè)置為0，若在空白樣品中檢測到PCBs，則在計算樣品中目標物含量時將其扣除。用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 18.0軟件對不同魚類不同部位PCBs含量進行統(tǒng)計與分析，用Origin 8.5繪制數(shù)據(jù)頻率分布狀況圖及PCBs含量變化圖，用商值法對魚體PCBs進行健康風險評價，并用R語言進行蒙特卡洛模擬。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織設(shè)定的人體PCBs每日攝入量和美國環(huán)境保護署推薦的PCBs參考劑量（reference dose，RfD）以及寧波居民對水產(chǎn)品的消費量，評價食用安全性。使用公式（1）計算居民每日通過消費水產(chǎn)品所攝入的PCBs量，使用公式（2）計算該暴露量下的風險商。

式中：ID為耐受量/（ng/（kg·d））；Cm為魚類中PCBs含量/（μg/kg鮮質(zhì)量）；MS為居民每日魚類的消費量/g；BW為人體體質(zhì)量/kg；RfD為20 ng/（kg·d）；HQ為風險商。風險商低于1表示不會對人體健康產(chǎn)生危害，風險商大于1表示對人體健康存在顯著危害，且風險商數(shù)值越大危害程度越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚肉中PCBs的殘留水平

表3 魚肉中PCBs的殘留量Table 3 Residual concentrations of PCBs in fish

在3 種魚肉中檢測到不同殘留水平的PCBs，結(jié)果如表3所示。大黃魚、帶魚和馬鮫魚中PCBs的殘留總量分別為3.51、1.47 μg/kg和0.80 μg/kg。根據(jù)GB 2762—2012《食品中污染物限量》[19]中關(guān)于海產(chǎn)食品中PCBs允許限量（不大于0.5 mg/kg）的規(guī)定，所采集的魚類樣品中PCBs含量均遠低于此標準限量，且低于國內(nèi)外報道（表4）的其他地區(qū)魚類中PCBs殘留量。

由表3可知，3 種魚肉中PCBs異構(gòu)體的組成比例不同，帶魚中PCB52含量最高，馬鮫魚和大黃魚均以PCB153含量最高；但3 種魚肉中均以PCB180含量最少。

表4 國內(nèi)外不同地區(qū)水產(chǎn)品中PCBs含量比較Table 4 Comparison of residual PCBs in aquatic products from different regions in the world

動物對PCBs的代謝率與氯取代基的數(shù)目呈負相關(guān)，即氯化程度越高，代謝率越低，但是，高氯代聯(lián)苯因分子結(jié)構(gòu)和相對分子質(zhì)量較大，即使產(chǎn)生積累也有可能在生物體內(nèi)代謝、脫氯成低氯代產(chǎn)物。研究表明，水產(chǎn)品體內(nèi)PCBs的富集程度與其氯原子的取代個數(shù)呈拋物線關(guān)系，即在生物體內(nèi)富集更多的是中等氯原子取代的同系物[25]。本實驗檢出的目標物以四氯和五氯取代的同系物為主，基本符合這一規(guī)律。我國曾經(jīng)主要生產(chǎn)使用三氯聯(lián)苯和五氯聯(lián)苯[26]，但由于三氯聯(lián)苯主要用于電容器浸漬劑，一般密封保存，因此流入環(huán)境的較少[27]，本實驗檢測結(jié)果與我國生產(chǎn)使用情況相符合。

2.2 魚類不同組織中PCBs的分布特征

3 種魚類不同部位PCBs平均含量由高到低分別為皮（3.87 μg/kg）、性腺（2.57 μg/kg）、肝臟（2.53 μg/kg）、鰓（1.95 μg/kg）和肌肉（1.57 μg/kg）。魚體中各個部位PCBs含量見表5。

表5 魚類不同組織PCBs含量Table 5 Concentrations of PCBs in different organs/tissues of fish μg/kg

從表5可以看出，肌肉和魚鰓中PCBs含量大黃魚最大，其次是馬鮫魚，帶魚最小。這兩個部位含量最高的異構(gòu)體都為PCB52。在魚皮、肝臟、性腺中，PCBs含量大黃魚最大，其次是帶魚，馬鮫魚最小。主要異構(gòu)體為PCB101；帶魚和馬鮫魚含量最高的異構(gòu)體為PCB52；可見除大黃魚的皮、肝臟和性腺的主要同分異構(gòu)體為PCB101外，其他兩種魚的各部位中均以PCB52為主。

3 種魚5 個不同組織中PCBs的含量除了馬鮫魚性腺中最低，大黃魚和帶魚均是肌肉中最低。而3 種魚均為皮中PCBs含量最高。大黃魚和帶魚不同組織中的PCBs分布特征比較一致，各個部位中的PCBs含量除魚皮以外，都是肝臟＞性腺＞魚鰓＞肌肉，這與魚體中脂肪含量相關(guān)，也與PCBs的脂溶性特性相符。而馬鮫魚稍有不同。甘居利等[28]對南海北部陸架區(qū)海洋動物中PCBs污染情況的探討，結(jié)果表現(xiàn)為肝＞腹肌＞皮≈背?。灸c＞鰓絲，與其脂肪含量呈正相關(guān)。本研究中皮中的PCBs含量較高，可能是由于3 種魚類所生活的水環(huán)境中有較高的PCBs殘留，實驗結(jié)果顯示鰓中的PCBs高于肌肉也證明了這一點。

PCBs可以通過揮發(fā)、擴散、對流轉(zhuǎn)移至大氣、地表水和地下水中，水域沉積物被認為是水環(huán)境中PCBs主要歸宿之一[29]。本研究中魚體部位中的魚皮、魚鰓PCBs含量高于其他部位，與海域環(huán)境中PCBs含量有關(guān)。寧波近海岸有鎮(zhèn)海煉化、寧波四明化工等化工區(qū)，有甬江口海洋傾倒區(qū)，石油化工企業(yè)排出的副產(chǎn)物中含有PCBs，傾倒區(qū)中沉積物中含有的PCBs是近海海域中PCBs的主要來源[30]。而大黃魚是近海養(yǎng)殖魚類，馬鮫魚與帶魚是近海捕撈產(chǎn)品，水域中PCBs通過生物富集，在魚體中沉積，而魚皮和魚鰓是直接與水體接觸的部位，PCBs很有可能吸附于表面。具體原因有待進一步研究。

2.3 PCBs污染的暴露風險

表6 居民每日最高PCBs耐受量及不同魚類的風險商Table 6 Maximum tolerable daily intakes (MTDI) of PCBs and hazard quotients (HQ) in aquatic products

參考《中國居民膳食指南（2007）》[31]建議，魚蝦類攝入量為100 g/（人·日），成人體質(zhì)量按60.0 kg計算[32]，以每種魚類樣品中PCBs的最高含量計算耐受量和風險商，結(jié)果見表6。由表6可知，居民每日食用魚類攝入PCBs的最高量為5.85 ng/（kg·d），遠低于耐受量20 ng/（kg·d），且僅為規(guī)定的29.2%。盡管如此，但由于PCBs在人體內(nèi)代謝緩慢，長期富集，因此，對于PCBs含量較高的海產(chǎn)魚類仍有必要控制其攝入量。

表7 不同魚類中PCBs含量Table 7 Concentrations of PCBs in different tissues of fish μg/kg

由2.2節(jié)可知，魚皮中的PCBs含量顯著高于魚肉，如表7所示，分別對去皮魚肉和帶皮魚肉中PCBs的耐受量和風險商進行蒙特卡洛模擬。

圖1 去皮食用（A）和帶皮食用（B）魚類耐受量分布擬合情況Fig. 1 Simulation results of MTDI of edible fish without and with skin

本研究通過5 000 次模擬來評估3 種魚類（帶魚、馬鮫魚和大黃魚）中PCBs的日暴露量和風險商。由于在蒙特卡洛模擬過程中，100%百分位點是理論極值，因此在實際風險評估中，通常采用平均值和95%、97.5%、99.5%高暴露位點作為指標來分析[33]。

3 種魚類中PCBs的耐受量模擬結(jié)果如圖1所示，若去皮食用，寧波市3 種魚類中PCBs的耐受量平均值為2.9 ng/（kg·d），95%、97.5%和99.5%高暴露位點分別為9.12、11.23 ng/（kg·d）和14.88 ng/（kg·d）；若帶皮食用，耐受量平均值為4.90 ng/（kg·d），95%、97.5%和99.5%高暴露位點分別為9.60、12.43 ng/（kg·d）和22.53 ng/（kg·d）。

圖2 去皮食用（A）和帶皮食用（B）魚類風險商數(shù)據(jù)分布擬合情況Fig. 2 Simulation result of HQ of edible fish without and without skin

如圖2所示，若去皮食用，寧波市3 種魚類中PCBs的風險商平均值為0.14，95%、97.5%和99.5%高暴露位點的風險商分別為0.43、0.54和0.74；若帶皮食用，風險商平均值為0.24，95%、97.5%和99.5%高暴露位點的風險商分別為0.47、0.57和0.97，均小于1。

表8 寧波市魚類中PCBs的風險商

Table 8 HQ of PCBs in fish marketed in Ningbo

食用方式95%暴露位點97.5%暴露位點99.5%暴露位點去皮食用0.430.540.74

帶皮食用0.470.570.97

將寧波市市售3 種魚類不同食用方式風險商的95%、97.5%和99.5%高暴露位點的數(shù)值進行了統(tǒng)計。表8表明，寧波市市售3 種魚類中PCBs的風險商低于1，即在該膳食暴露量下不會對寧波市居民的健康造成危害，但是風險商的模擬結(jié)果表明，與去皮食用相比，帶皮食用的風險商更大，即食用風險更高。

3 結(jié) 論

通過對寧波市售3 種食用魚類中的7 種指示性PCBs污染情況的調(diào)查分析及食用健康風險的評估，發(fā)現(xiàn)3 種魚類已經(jīng)受到不同程度的PCBs污染物污染，大黃魚、帶魚和馬鮫魚PCBs的污染量總量分別為1.47、0.80 μg/kg和3.51 μg/kg，低于GB 2762—2012中不大于0.5 mg/kg的規(guī)定；魚類不同組織中PCBs殘留量由高到低依次為皮、性腺、肝臟、鰓和肌肉；3 種魚中PCBs殘留量水平在可接受范圍內(nèi)，去皮食用會大大降低食用魚類造成的PCBs健康風險。

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Residual Characteristics and Health Risk Assessment of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) in Three Commercial Fish in Ningbo

CHAI Liyue1, QIU Jishi1, ZHONG Huiying1, SU Qing2, WENG Peifang2, DUAN Qingyuan1,*
(1. Ningbo Institute of Ocean and Fishery, Ningbo 315103, China; 2. School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China)

This study analyzed and evaluated seven residual polychlorinated biphenyls (PCBs) in three commercial fish species in Ningbo, including large yellow croaker, ribbon fish and Scomberomorus commerson. We examined the characteristics of PCBs contaminants in different tissues of fish and conducted risk assessment for human health. The results showed that the residual concentrations of PCBs in three fish species were in the decreasing order of large yellow croaker (3.82 ± 1.20) μg/kg ＞ ribbon fish (2.00 ± 1.32) μg/kg ＞ S. commerson (1.36 ± 0.40) μg/kg. Among all the PCBs tested, the concentration of PCB52 in ribbon fish was the highest, which was (0.78 ± 0.07) μg/kg, while for large yellow croaker and Scomberomorus commerson, the most dominant PBC contaminants were PCB153, at levels of (0.33 ± 0.09) and (1.59 ± 0.10) μg/kg, respectively. For all three fish species, the average concentration of residual PCBs tested in different tissues followed the decreasing order of skin (3.87 μg/kg) ＞ sexual gland (2.57 μg/kg) ＞ liver (2.53 μg/kg) ＞ gill (1.95 μg/kg) ＞ muscle (1.57 μg/kg). However, according to the National Food Safety Standard GB 2762-2012, the residue levels of PCBs in three fish were all within an acceptable range.

fish; polychlorinated biphenyls; residue; risk assessment

10.7506/spkx1002-6630-201716049

TS201.6

A

1002-6630（2017）16-0304-06

柴麗月, 邱紀時, 鐘惠英, 等. 寧波市售3 種食用魚類中多氯聯(lián)苯殘留特征及其健康風險評估[J]. 食品科學, 2017, 38(16): 304-309. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201716049. http://www.spkx.net.cn

CHAI Liyue, QIU Jishi, ZHONG Huiying, et al. Residual characteristics and health risk assessment of polychlorinated biphenyls (PCBs) in three commercial fish in ningbo[J]. Food Science, 2017, 38(16): 304-309. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201716049. http://www.spkx.net.cn

2017-02-10

寧波市科技局農(nóng)業(yè)重大攻關(guān)項目（2013C11027）；“水產(chǎn)”浙江省重中之重學科開放基金資助項目（XKZSC1427）

柴麗月（1981—），女，工程師，碩士，研究方向為水產(chǎn)品質(zhì)量與安全。E-mail：chailiyue88@sina.com

*通信作者：段青源（1959—），女，高級工程師，博士，研究方向為水產(chǎn)品質(zhì)量與安全。E-mail：1076115389@qq.com