危害新疆红枣质量安全的主要重金属研究

何伟忠，王 成，杨 莲，朱靖蓉，华震宇，朱 宁

(新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室/新疆农产品质量安全实验室，乌鲁木齐 830091)

危害新疆红枣质量安全的主要重金属研究

何伟忠，王 成，杨 莲，朱靖蓉，华震宇，朱 宁

(新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室/新疆农产品质量安全实验室，乌鲁木齐 830091)

【目的】明确危害新疆红枣质量安全的主要重金属。【方法】以新疆6个主产区产出的30个红枣样品为受试材料，在完成受试材料镉、铬、镍、砷、铅5种主要重金属含量测试分析的基础上，采用四分位差法对受试红枣镉、铬、镍、砷、铅主要分布区间进行分析，在此基础上，依据5种重金属主要分布区间与对应限量值的接近程度，分析危害新疆红枣质量安全主要重金属。【结果】受试红枣镉、铬、砷、铅含量主要分布区间远低于对应限量值；受试红枣镍含量主要分布区间为0.1～0.206 mg/kg，与已报道的水果镍限量值0.2 mg/kg接近。【结论】相比较镉、铬、砷、铅，镍对新疆红枣质量安全造成潜在危害的可能性更高，是重点防控的新疆红枣质量安全主要危害重金属。

红枣；质量安全；重金属

0 引 言

【研究意义】近年来，随着新疆农业产业结构的不断调整、优化，新疆红枣种植业发展迅速。据相关专家介绍，目前新疆红枣种植面积已达46.67 hm2(700多万亩)，位列国内各省前列，属新疆优势特色农产品。重金属是影响食用农产品质量安全水平的重要因素，借鉴国内多起农产品质量安全事件对区域优势农产品产业发展的不良影响，需对危害新疆红枣质量安全的主要重金属进行研究分析，提高新疆红枣的质量安全水平，保障优势产业的持效发展。【前人研究进展】国内多位学者先后对区域食用农产品中重金属的含量、分布和危害进行了研究评估。如张旭红[1]、马建军[2]、秦丽娟[3]等先后对北京、秦皇岛、兰州、天津、珠三角地区、南京、洛阳市蔬菜中的镉、铬、镍、砷、铅等重金属含量进行了测定和危害水平分析，研究表明，不同区域影响蔬菜质量安全水平的主要重金属种类不同。镉、砷、铅，铬为危害北京市售叶菜质量安全水平的主要重金属[1]。马建军[2]研究分析表明，砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌7种重金属中，镉对秦皇岛市售叶菜质量安全的危害更强[2]。在枣果重金属含量分析评估方面：孔德秀等[4]、芮玉奎等[5]、辛永清等[6]、徐晓琴等[7]、魏鸿雁等[8]对衡枣、冬枣、靖远小口枣、沙枣中的砷、镉、铬、铜、镍等重金属含量进行了测定分析，并依据测试分析数据，对区域枣果主要危害重金属种类进行了探讨明确。【本研究切入点】目前尚未见新疆红枣重金属含量分布及其主要危害重金属的系统研究分析。以新疆不同区域产出的主栽红枣品种骏枣、灰枣和哈密大枣为受试材料，在完成代表性产区不同品种30份红枣样品镉、铬、镍、砷、铅5项重金属测试分析的基础上，依据测试分析所得数据，采用四分位差法，对受试红枣5种重金属的主要分布区间进行分析。依据5种重金属主要分布区间与其对应限量值的接近程度，比较分析镉、铬、镍、砷、铅对新疆红枣质量安全的潜在危害程度，筛选危害新疆红枣质量安全的主要重金属，为新疆红枣质量安全水平的提供参考。【拟解决的关键问题】筛选出危害新疆红枣质量安全的主要重金属，为其后续相应防控技术体系的研究构建奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

依据新疆红枣栽培品种和各品种种植分布情况，30份受试红枣分别采集于新疆哈密市、若羌县、阿克苏市、阿瓦提县、麦盖提县和策勒县6个新疆红枣主产县市。采集时间为2014年10月。采集的红枣经清洗、去核、打浆后置于冰柜中冷冻备用。表1

表1 受试红枣采集信息

Table 1 The table of information about the tested jujube

序号Serialnumber采集品种Varietiescollected采集地点Locationscollected序号Serialnumber采集品种Varietiescollected采集地点Locationscollected1哈密大枣2哈密大枣3哈密大枣4哈密大枣5哈密大枣哈密市16骏枣17灰枣18骏枣19灰枣20骏枣阿瓦提县6灰枣7灰枣8灰枣9灰枣10灰枣若羌县21骏枣22灰枣23骏枣24灰枣25灰枣麦盖提县11骏枣12骏枣13灰枣14灰枣15骏枣阿克苏市26骏枣27骏枣28骏枣29骏枣30骏枣策勒县

1.2 方 法

1.2.1 试剂与仪器

1.2.1.1 主要试剂

镉、铬、镍、砷、铅标准品购自国家标准物质中心；硝酸购自北京化工厂；氢氟酸购自西安化工厂。所用试剂均为优级纯。

1.2.1.2 主要仪器

电感耦合等离子体发射光谱-质谱仪，购自德国赛默飞公司；BSA223S型电子天平，购自赛多利斯公司；Mars型微波消解仪，购自美国CEM公司；900F型原子吸收分光光度计，购自美国PE公司。

1.2.2 测试项目

镉、镍、砷、铅采用ICP-MS法进行测试；铬依据FB/T043-2011进行测定。

1.3 统计统计

依据测试分析所得数据，通过SPSS18.0分析软件，采用四分位差法，进行受试红枣5种重金属含量分布情况的统计分析。

2 结果与分析

2.1 受试红枣镉含量主要分布区间

受试红枣镉含量结果表明,小于0.000 4 mg/kg(含0.000 4 mg/kg)区间，对应数值出现的频次为24次，所占百分比为80%；其次为0.000 6～0.001 mg/kg区间，对应数值出现的频次为3次，所占百分比为10%。

各区间中，0.000 4～0.000 5 mg/kg、0.000 5～0.000 6 mg/kg和0.001～0.009 mg/kg区间对应数值出现的频次较少，均为1次，所占百分比各为3.33%。小于0.000 4 mg/kg(含0.000 4 mg/kg)的区间，为受试红枣镉含量的主要分布区间。表2

表2 受试红枣镉含量分布

Table 2 The distribution of Cr content in jujube were tested

含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)0 00042480 0080 000 000513 3383 330 000613 3386 670 0010310 0096 670 009013 33100 00

2.2 受试红枣铬含量主要分布区间

从频次方面分析结果表明,0.01～0.012 mg/kg区间对应数值出现的频次最高，为5次；其次为0.008～0.01 mg/kg区间和0.006～0.007 mg/kg区间，对应数值出现的频次分别为4次和3次；0.018～0.02 mg/kg和0.02～0.022 mg/kg区间对应数值出现的频次为2次，其他区间对应数值出现的频次均为1次。

研究表明,区间累积百分比≤0.004 mg/kg、0.004～0.006 mg/kg以及0.036～0.094 mg/kg范围内各区间对应数值出现的频次均为1次，所占百分比较低，各为3.33%；与之相比，0.006～0.036 mg/kg范围内，部分区间对应数值出现频次显著较高，分别达5次、4次、3次、2次；且该范围的累积百分比也相对较高，达80%。由此可以得出：0.006～0.036 mg/kg为受试红枣铬含量的主要分布区间。表3

表3 受试红枣铬含量分布

Table 3 The distribution of Cd content in the tested jujube

含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)0 00413 333 330 01813 3363 330 00613 336 670 0226 6770 000 007310 0016 670 02226 6776 670 00813 3320 000 02313 3380 000 010413 3333 330 03626 6786 670 012516 6750 000 05613 3390 000 01413 3353 330 06013 3393 330 01613 3356 670 08413 3396 670 01713 3360 000 09413 33100 00

表4 受试红枣镍含量分布

Table 4 The distribution of Ni content in the tested jujube

含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)0 05313 333 330 1213 3350 000 05413 336 670 12226 6756 670 06413 3310 000 12813 3360 000 06913 3313 330 13213 3363 330 07313 3316 670 13826 6770 000 07913 3320 000 13913 3373 330 09513 3323 330 14213 3376 670 09713 3326 670 14413 3380 000 10013 3330 000 15013 3383 330 10113 3333 330 15413 3386 670 10213 3336 670 18413 3390 000 10413 3340 000 20613 3393 330 11013 3343 330 22913 3396 670 11213 3346 670 24013 33100 00

2.3 受试红枣镍含量主要分布区间

与镉含量分布不同，受试红枣镍含量分布较为分散，各区间范围内对应数值出现的频次多为1次或2次，研究表明，这说明不同产区、不同品种红枣中的镍含量不同。

目前，国家相关标准中并未见红枣中镍限量的明确规定。傅逸根等[9]于1999年报道了水果中镍限量为0.2 mg/kg。研究分别以0.1 mg/kg和0.2 mg/kg为分界线，对受试红枣镍含量分布进行分析，结果显示：0.053～0.1 mg/kg区间，受试红枣镍含量分布累积百分比达30%；0.1～0.206 mg/kg区间，受试红枣镍含量分布百分比达63.33%；0.206～0.24 mg/kg区间累积百分比为6.67%，0.1～0.206 mg/kg为受试红枣镍含量的主要分布区间。表4

表5 受试红枣砷含量分布

Table 5 The distribution of As content in jujube were tested

含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)0 00326 676 670 004620 0026 670 005620 0046 670 0061033 3380 000 00726 6786 670 00813 3390 000 00913 3393 330 01013 3396 670 01213 33100 00

2.4 受试红枣砷含量主要分布区间

研究表明,受试红枣砷含量在0.003～0.012 mg/kg范围内。

较其他区间，0.003～0.007 mg/kg范围各区间对应数值出现的频次相对较高，其中0.005～0.006 mg/kg对应数值的出现频次最高，为10次，占样品总数的33.33%；其次为0.003～0.004 mg/kg和0.004～0.005 mg/kg区间，其对应数值出现的频次均为6次，所占百分比为20%；且0.003～0.007 mg/kg范围各区间累积百分比也较高，达86.67%。故可以得出：0.003～0.007 mg/kg为受试红枣砷含量的主要分布区间。表5

2.5 受试红枣铅含量主要分布区间

研究表明,受试红枣铅含量0.005～0.006 mg/kg区间对应数值出现的频次最高，为6次，所占百分比为20%；其次依次为0.006～0.007 mg/kg、≤0.003、0.003～0.005 mg/kg、0.008～0.009 mg/kg、0.007～0.008 mg/kg、0.009～0.01 mg/kg，对应数值的出现频次分别为5次、3次、3次、3次、2次和2次；0.011～0.012、0.012～0.013、0.013～0.015、0.015～0.02、0.02～0.032 mg/kg区间，对应数值出现的频次较低，均为1次。

上述对应数值出现频次较高的区间主要集中在0.003～0.01 mg/kg的范围内；且0.003～0.01 mg/kg区间的累积百分比也相对较高，达80%，这说明：0.003～0.01 mg/kg为受试红枣砷含量的主要分布区间。表6

表6 受试红枣铅含量分布

Table 6 The distribution of Pb content in jujube were tested

含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)含量范围Contentrange(mg/kg)频次Frequency百分比Percentage(%)累积百分比Cumulativepercentage(%)0 003310 0010 000 01113 3383 330 005310 0020 000 01213 3386 670 006620 0040 000 01313 3390 000 007516 6756 670 01513 3393 330 00826 6763 330 02013 3396 670 009310 0073 330 03213 33100 000 01026 6780 00

2.6 受试红枣5种重金属危害程度

研究表明,受试红枣镉、铬、砷、铅含量区间最大值均低于对应限量值；且其主要分布区间也显著低于对应限量值。这说明受试红枣镉、铬、砷、铅含量整体显著低于限量值，镉、铬、砷、铅对新疆红枣质量安全造成危害的可能性相对较低。

与之相比，受试红枣镍含量主要分布区间为0.1～0.206 mg/kg，接近傅逸根等[9]报道的水果镍限量0.2 mg/kg；且有少部分受试枣果镍含量超过0.2 mg/kg。这说明镍对新疆红枣质量安全造成危害的可能性更高。限量值因农产品种类的不同而有所差异，但由于目前国内相关标准中，尚无红枣中镍限量值的明确规定，故0.1～0.206 mg/kg的镍含量水平究竟会对红枣质量安全产生何种程度的影响，还需进一步探讨、确证。表7

表7 受试红枣5种重金属危害

Table 7 The comparison and analysis of harm among 5 heavy metals in the tested jujube

类别Category镉Cd(mg/kg)铬Cr(mg/kg)镍Ni(mg/kg)砷As(mg/kg)铅Pb(mg/kg)含量区间最大值Maximumvalueindistributionrange0 00900 0940 2400 0120 032主要部分区间Mainlydistributionrange≤0 00040 006～0 0360 1～0 2060 003～0 0070 003～0 01限量值Limitingvalue0 050 50 20 050 1

注：表中铅、镉限量值依据GB 2762-2012提出；砷、铬限量值依据GB 2762-2005提出；镍限量依据傅逸根等的研究结果提出

Note: The limiting value of Pb and Cd were proposed by GB 2762-2012;the limiting value of As and Cr were proposed by GB 2762-2005; the limiting value of Ni was proposed by report from Fu Yi-gen

3 讨 论

唐春江等[10]的研究报道显示：土壤是农产品重金属的基本来源；而任力民等[11]于2014通过对新疆14个地州163个农产品产地644个土壤样品汞、铬、铅、砷、镉、铜6种重金属指标含量的普查分析，得出：新疆农田土壤汞、铬、铅、砷、镉、铜含量均达到国家土壤环境质量二级标准要求，土壤环境质量整体较好。综合唐春江[10]和任力民[11]新疆农田土壤镉、铬、砷、铅含量达到国家土壤环境质量相关标准的要求，可能是受试红枣镉、铬、砷、铅含量主要分布区间显著低于限量值的原因之一。

土壤是农产品重金属的基本来源，而影响土壤镍含量的因素又相对较多；且存在一定的复杂性。如郑袁明等[12]通过对北京市近郊349处土壤的取样调查，研究分析了北京市土壤中镍的空间结构和分布特征，结果表明：土壤镍含量主要受成土母质制约，同时也受人类活动、风向、河流、等人文和自然条件的影响；Genoni P[13]、Chen T B[14]、Mapanda F[15]和Rattan R K等[16]的研究结果显示：大气降尘、扬尘、灌溉用水也是影响土壤镍含量的重要因素。此外，植物种类、土壤条件也是影响植物镍富集的重要因素。如陈同斌等[17]通过对97种蔬菜412个样品镍含量的比较分析，得出瓜果类蔬菜中的镍平均含量显著高于叶菜类；廖自基等[18]的研究结果显示：植物各器官中镍含量差异较大，其中根大于叶、果大于叶和枝；Li B等[19,20]的研究结果则表明：pH值和有机碳含量是影响土壤镍毒性的主要因子。影响植物镍富集水平的因素较多；但由于目前尚无新疆枣区土壤镍含量、土壤特性以及枣果镍富集能力等内容的系统研究分析，较镉、铬、砷、铅，受试红枣镍含量整体较高的原因还需进一步深入探讨分析。

4 结 论

受试红枣镉、铬、砷、铅含量主要分布区间分别为：≤0.000 4 mg/kg、0.006～0.036 mg/kg、0.003～0.007 mg/kg、0.003～0.01 mg/kg，远低于对应限量值，且无样品超标，这表明：镉、铬、砷、铅对新疆红枣质量安全造成危害的可能性相对较低；与之相比，受试红枣镍含量主要分布区间为0.1～0.206 mg/kg，与傅逸根等[9]报道的水果镍限量值0.2 mg/kg接近，且少部分受试红枣镍含量超过0.2 mg/kg，较镉、铬、砷、铅，镍对新疆红枣质量安全造成潜在危害的可能性更高，查明来源途径，防控镍对新疆红枣质量安全造成危害。

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Fund project:Supported by the Science and Technology Innovation Talents Training Program of the Excellent Youth of Xinjiang Uyghur Autonomous Region "Control Technology Research into the Quality and Safety of the Featured Fruits and Melons in Xinjiang" (2013721030); the Basic Science and Technology Research Support Funds of Non-profit Research Institutions of Xinjiang Uyghur Autonomous Region "Risk Assessment of the Key Factors Affecting the Quality and Safety of the Jujube in Xinjiang" (KY2014031)and 2015 National Risk Assessment Project of the Fruit and Melon Quality and Safety(GJFP2015002)

Study and Analysis of the Major Heavy Metals Influencing Quality and Safety of Jujube in Xinjiang

HE Wei-zhong , WANG Cheng, YANG Lian, ZHU Jing-rong, HUA Zhen-yu, ZHU Ning

(ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products/LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products,MinistryofAgriculture,XinjiangAcademyofAgriculturalSciencesUrumqi830091,China)

【Objective】 To clarify the major heavy metals influencing quality and safety of jujube in Xinjiang. 【Method】 In this paper, the content of Cr, Cd, Ni, As, Pb in 30 jujube from 6 main producing areas in Xinjiang were determined. By the above data and by using quartile deviation method, the main range of Cr, Cd, Ni, As, Pb were analyzed. According to the closeness between the main range and limiting value of Cr, Cd, Ni, As, the major heavy metals influencing quality and safety of jujube in Xinjiang were studied. 【Result】The results showed that main range of Cr, Cd, As, Pb was far lower than limiting value; Main range of Ni was 0.1-0.206 mg/kg, closing to the limiting value that Fu Yi-gen reported. 【Conclusion】Accordingly, compared with Cr, Cd, As, Pb, Ni was found to affect the quality and safety of jujube more notably. This is the major heavy metal influencing quality and safety of jujube in this region.

jujube；quality and safety；heavy metals

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.01.021

2015-04-30

自治区优秀青年科技创新人才培养项目“新疆特色瓜果质量安全管控技术研究”(2013721030)；自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目“新疆红枣质量安全关键危害因子风险评估”(KY2014031)；2015年国家果品质量安全风险评估项目(GJFP2015002)

何伟忠(1981-)，男，山东平度人，副研究员，硕士，研究方向为农产品质量安全，(E-mail)hewei198112@126.com

王成(1971-)，男，陕西白河人，研究员，硕士，研究方向为农产品质量安全，(E-mail)wangcheng312@sina.com

S665.1;S19

A

1001-4330(2016)01-0156-07