张旭升
(桦川县环境保护监测站, 黑龙江 桦川 154300)
鲫鱼中重金属含量测定及食用安全性评价
张旭升
(桦川县环境保护监测站, 黑龙江桦川154300)
摘要:采用随机采样的方法,利用原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪对鲫鱼肌肉组织中的铅、镉、铬、汞、砷5种重金属进行测定。测试结果表明所采集鲫鱼样品中重金属含量均在相关标准和参考标准限值之内。计算单因子指数和综合污染指数结果均小于0.2,鲫鱼中测定的重金属含量均处于正常背景水平。
关键词:鲫鱼;重金属;测定;安全性;评价
重金属进入水体后经水生植物或者动物富集,通过食物链进行富集和传递,人食用后在体内会出现积累,对身体健康产生影响。以日本水俣病为例,水俣病由汞经生物作用转化为毒性更大的甲基汞,人类食用含有甲基汞的鱼、贝后导致的中枢神经中毒。铅也会引起神经性病变,进入婴幼儿体内可能引起铅脑症,造成智力低下。因此,水产品中的重金属会对人体健康产生较大影响。
鲫鱼营养丰富,是常见的淡水鱼类,具有良好的食用及药用价值,是我国重要的淡水鱼类,是淡水鱼类的主要品种和经济鱼种。但鲫鱼属底层鱼类,以植物性食料为主。鲫鱼通过食用植物性饲料或者通过鳃体过滤吸附重金属,对重金属有一定的富集作用,并不断的在身体中累积。人体食用后,通过富集作用进入人体不同器官。本实验利用原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪测定鲫鱼中的重金属,根据国家相关标准对鲫鱼食用安全性进行评价[2-6]。
1实验方法
1.1仪器与试剂
原子吸收分光光度计(YH-AA2053A/H,武汉宇虹环保产业发展有限公司),原子荧光光谱仪(AFS9330,北京吉天仪器有限公司),微波消解器(CR3800A,上海澜锐仪器科技有限公司)。硝酸、氢氟酸、高氯酸、氢氧化钾、硼氢化钾、盐酸、抗坏血酸、硫脲(优级纯,天津市科密欧化学试剂有限公司),过氧化氢(优级纯, 国药集团化学试剂有限公司)。铅、镉、铬、汞、砷标准溶液均为有证标准物质,来自环境保护部标准样品研究所,根据实验所需浓度现场稀释使用。
1.2鲫鱼的采集
采集不同地点出售的鲫鱼,并对样品进行编号,每个地点样品量为5尾,样品规格为250 g左右,保证样品具有统一性。本次试验共采集4个点位的鲫鱼样品,编号为1~4。
1.3鲫鱼肌肉样品制备
使用一级纯水将编号为1~4的鲫鱼样品表面清洗干净,用定性滤纸和脱脂棉吸干水分,测定样品体重。本实验只对肌肉样品进行测定,使用不锈钢刀解剖,在鲫鱼背部两侧取一定量肌肉组织,将鱼刺去除,放入搅碎机里面将样品绞碎。每个编号的5尾鲫鱼样品均按照上述方法处理,待用。
1.4样品的前处理
本实验采用微波-湿式消解。取样品0.5 g放入到聚四氟乙烯消解罐中,加入10 ml浓硝酸,在电热板上100℃将样品预处理至有黄色硝酸烟雾冒出,停止加热。向其中继续加入10 ml硝酸和盐酸的混合物(V/V=1:3),3 ml过氧化氢,放入微波消解仪中消解。消解后的样品应透明、澄清,不应有沉淀物。取出样品后加入2.0 ml的氢氟酸,在电热板上加热至近干,转移至50 ml容量瓶中定容至刻度线。为保证样品测试的准确性,玻璃容器需要在硝酸溶液中浸泡一昼夜,去离子水清洗干净后使用,且全程进行试剂空白测定。
1.5样品的测定
处理好的样品,使用原子吸收分光光度计对铅、镉、铬进行含量测定;原子荧光光谱仪测定汞、砷。按照相关标准方法进行实验操作,所用气体纯度符合实验要求(99.999%)。浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,采用最小二乘法绘制标准曲线,根据所称取样品的质量计算鲫鱼中重金属含量。
2实验结果
1~4号各5条鲫鱼样品中重金属含量情况见表1。
由测试结果可以看出,样本铅含量在0.017~0.033 mg/kg之间,均值为0.025 mg/kg;镉浓度在0.006~0.020 mg/kg之间,均值为0.014 mg/kg;铬浓度在0.06~0.16 mg/kg之间,均值为0.11 mg/kg;汞浓度在0.003~0.014 mg/kg之间,均值为0.012 mg/kg;砷浓度在0.000 7~0.001 7 mg/kg之间,均值为0.001 3 mg/kg。由于鲫鱼对不同的重金属吸附能力、转化能力及生境中水体和底泥中重金属含量均不同,造成了不同鲫鱼中重金属含量的不同[7-9]。柯东胜等[10]也研究发现,水体中重金属的含量与水体中的有机物具有一定的相关性。综上所述,鲫鱼身体中重金属含量的多少,有多重影响因素,需要开展进一步研究。
表1 重金属含量测定结果 mg/kg
3食用安全性评价
食用安全性评价采用直接比对法,对照相关标准中重金属的含量进行对比分析,标准执行及参考执行情况见表2,标准来源为参考文献中相关标准限值要求。
世界卫生组织规定婴儿铅的每日摄入量应小于0.1 mg/d;国际辐射防护委员会(ICRP)对每日重金属摄入量的规定镉0.15 mg/d、铬0.15 mg/d。假设人均摄入量为250 g的80%,计200 g(0.2 kg),则铅的摄入量为0.005 mg/d、镉0.002 8 mg/d、铬0.022 mg/d,所计算得到3种重金属的摄入量均在允许的范围内,且浓度值也未超过相关标准规定。汞、砷采用间接比对法:由于参考文献中未对水产动物及其制品中总汞、总砷的浓度值进行规定,参考甲基汞及无机砷的相关标准进行评价。与参考标准进行对比,本实验监测的鲫鱼中,重金属含量均处在较低的含量水平,监测值符合相应的标准限值要求。
4污染程度分析
采用单因子指数和综合污染指数法对重金属污染程度进行分析。相关计算公式为:
Pi:单项污染指数;Ci:实际测量所得到的重金属浓度,mg/kg;C0:相关标准规定的重金属限值,mg/kg;PI:综合污染指数;n:测定重金属项目个数,具体计算结果见表3。
表3 污染指数计算结果
参考文献对中的污染指数分级进行分析,一般认为PI<0.2可视为正常背景水平,0.2
5结语
原子吸收分光光度法、原子荧光光度法测得鲫鱼中重金属的含量均在相应的标准范围内,且远低于标准限值要求。按照居民摄入量标准限值要求计算所得的居民每日摄入量均在标准限值要求之内,单因子指数和综合污染指数也小于参考值,重金属含量均处于正常背景水平。
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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
作者简介:张旭升,男,1971年生,工程师,研究方向:环境监测。E-mail:taoshulan1922@163.com
中图分类号:X503.225
文献标志码:A