六价铬的危害性评价及其检测探究

唐清霞 盛杰

（濮阳市环境监测站 河南濮阳 457000）

六价铬的危害性评价及其检测探究

唐清霞 盛杰

（濮阳市环境监测站 河南濮阳 457000）

铬在地壳中分布较广，其常规以二价到六价的氧化态形式出现，在土壤、岩石内则以三价铬的形式存在。受到工业因素影响，六价铬目前在土壤、水、食品中出现较多。铬在人体糖代谢和脂代谢的过程中发挥出重大作用，但是铬及其氧化物过量，会破坏人体的细胞组织，并产生DNA突变，给人体造成危害。本文在分析了六价铬的危害性的基础上，给出六价铬的检测方法及其在实际中的应用状况，得出对铬水平的检测，重点在不同氧化态方面，还可结合相应的毒理研究数据，获取更确切的检测结果。

六价铬；危害性评价；检测方法

人体利用三价铬，会大量将六价铬摄入体内，而过量的六价铬会破坏人体的细胞组织，并产生DNA突变和致癌危险。目前因药用的胶囊中采用的原料为工业明胶，导致铬超标，引发重大的药品安全事故，因此对铬进行安全性检测和评估，可实现有效控制药品质量的目的，同时对六价铬的检测及危害性评估，也显得极为重要。本文主要从六价铬总暴露量的估算、六价铬的危害性和毒理学分析三个方面评价了六价铬的危害性，并给出六价铬的检测方法。

1 六价铬的危害性评价

1.1 六价铬总暴露量的估算

相关研究显示，水及食品平均铬的摄入量在55μg·d-1～940μg·d-1，而在六价铬的总摄入量中，食品贡献率最多，超过92%，水贡献率只有7%左右，空气摄入的铬一般忽略不计。由此可知，食物是六价铬的重点来源。六价铬及其物质，均具备强氧化性，故在自然环境中，其极易被有机化合物直接还原成三价铬，但是受到人们的生活和生产活动影响，人们会经饮水、触碰污染物（如污染的土壤），或者凭借化妆品、生活日用品和食品等媒介而暴露[1]。

1.2 六价铬的危害性

国内外的大量研究资料表明，六价铬通过口暴露，会引发大鼠舌头、大鼠口腔黏膜、小鼠小肠肿瘤等疾病，同时与胃癌的出现有一定联系，表明六价铬极可能属于致癌物质之一。另外，有研究资料显示，铬还会与人体和动物的DNA发生相互作用，导致DNA突变，或者直接损伤DNA，表明过量的六价铬对人体的危害极大。

1.3 毒理学分析

研究人员经人、大鼠和小鼠等的毒代动力学分析，能了解六价铬及其物质的分布、吸收、代谢特点，进而获取清除六价铬物质的有效方法。实验结果得出：六价铬可经皮、口、吸入等方式吸收，并在吸收后与胃肠道的内源性物质（其他物质）发生反应，并且六价铬可利用磷酸盐及非选择性的硫酸等透过细胞膜，六价铬摄入体内后，会遍布全身；六价铬在细胞中经酶途径，直接还原成三价铬，此过程叫做细胞内还原，并进一步反应后产生五价铬与四价铬等中间体，中间体会和细胞内的还原反应，产生氧自由基，进而损坏DNA。六价铬以三价铬的形式出现时，可采用尿液将其清除，而铬则可通过乳液、头发和指甲等物质清除。

六价铬药代动力学分析并未得出性别差异，但是在六价铬的吸收、还原和清除等过程，受到胃容物和两餐间隔时间等差异的影响，也会出现个体差异性。人体经口暴露的六价铬，与癌症的关系研究得出，人群暴露在六价铬污染饮用水之下，发生胃癌的机率较高，并且胃癌死亡率也极高。

2 六价铬的检测

2.1 铬的检测方法

目前总铬的测定方法较多，且发展比较迅速，具体方法有中子活化分析发射光谱和原子吸收光谱等。但是测定六价铬和三价铬，需采取极谱、气相色谱和分光光度法。在自然环境或者生物样品中分析铬，都要了解已有每种氧化态具备的热动力学稳定性、种类、样品的形式及温度等因素。而在检测铬的过程中，因三价铬与六价铬两者的毒性存在差异性，故在土壤、环境、水及食品样品中，主要的检测目标，就是铬的不同氧化态，并且在检测的过程中，需重视样品的制备、萃取、贮存及处理。现阶段能检测总铬的主要方法有石墨炉原子吸收光谱、高效液相色谱、比色法、ICP-MS法，其检测的限约分别为 500μg·L-1、92μg·L-1、50μg·L-1、6-10μg·L-1。以上检测方法一般通过等离子体光谱或原子吸收的方式，测定样品内所含的总铬，并在检测中需经基质添加，确保检测的选择性与灵敏度[2]。

2.2 铬检测的应用

在生物样品内含有的铬，可经中子活化分析、石墨炉原子吸收光谱和等离子体发射光谱这三种方式检测。因大部分人体或者动物吸收铬可用尿液清除，故在实验中，通过尿中水溶性的铬化合物总铬检测，能有效评价铬的吸入与否。国外研究人员建议把尿内铬的浓度当作环境暴露的评价指标，但部分专家学者人为，还需要综合考虑对饮食来源进行区分这一环境因素。目前人们食用的食品中，麦片、新鲜蔬菜、鱼肉、啤酒、面包等已检测出含有中等量的三价铬，尽管对暴露量与尿中铬浓度进行比较，能获取铬全身吸收的估测值，但无法给出铬不同价态的吸收指示。所以，对于尿铬升高要谨慎解读，也就是说不能将六价铬当作生物标记物，对六价铬的毒性及暴露状况进行定论。

3 结语

铬是人类必需的元素之一，也是危害人类身体健康的重要元素，因此，人类需对铬的危害性实施综合评估，从而得到一定规避措施。单一总铬与不同价态的铬的检测结果，并不相同，也无法完全反映人类是否在危害性之内。对六价铬的水平监测，首先需检测其不同的氧化态，再结合相应的毒理分析数据，最后对人类进行危害性评价或健康评价。

[1]龙淼.化学沉淀法去除重金属废水中六价铬的研究[J].城市建设理论研究,2013(5)∶59.

[2]陈志蓉,张庆生.六价铬的危害性评价及其检测回顾[J].中国药事,2012,26(7)∶683.