石墨炉原子吸收法测定市售鱼体内铅、镉、铝重金属

尤其俊， 黄永兰， 谢又蕤

(扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127)

引 言

重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，属于化学污染。主要来源于工业、农业、环境事故等。重金属不易被生物降解，并能通过食物链在生物体内富集，人类摄入过量重金属会出现如水俣病、痛痛病、白细胞减少、遗传变异等疾病，严重危害人体健康[1]。鱼类是人类动物性蛋白的重要来源之一，但鱼肉中的重金属尤其是铅(Pb)、镉(Cd)、铝(Al)等污染问题已经受到越来越多的关注和重视。为保障人们对鱼类的食用安全，世界各地对鱼类中污染物的含量都出台了相关的限量标准，重金属作为一种具有生物累积性的污染物，有着更严格的浓度限值[2]。根据《食品中污染物限量》(GB2762-2012)和《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》(NY 5073-2006)规定，我国鱼类产品中铅含量不得超过0.5 mg/kg，镉含量不得超过0.1 mg/kg，而铝的标准限量尚未规定[3]。

鱼肉基体复杂，干扰较大，且Pb，Cd、Al等元素的含量较低，目前ICP-MS尚未广泛普及，石墨炉原子吸收法是较好的选择，石墨炉原子吸收法在重金属含量的测定方面具有灵敏度高、操作简单、准确性好的特点[4-5]。本研究在扬州市农贸市场采集了10种鱼类样本，采用石墨炉原子吸收法测定鱼类体内铅、镉、铝重金属的含量，以便了解本地区鱼肉中的重金属污染状态。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

石墨炉原子吸收分光光度计(TAS-990AFG)，日本日立公司；聚四氟乙烯消解罐(MARS6)，美国CEM公司；组织破碎机(HAD-TissueLyser LT)，北京恒奥德有限公司；恒温干燥箱(DHG-9240A)，上海雷韵试验仪器制造有限公司。

重金属铅、镉、铝标准液(1 000 μg/mL)，上海晶纯生化科技股份有限公司；硝酸、过氧化氢，均为分析纯，国药化学试剂有限公司。

1.2 实验材料

在扬州市石塔菜场、新城花园农贸市场、汊河农贸市场等市场随机购买新鲜鱼类10种，其中，淡水鱼4种，包括青鱼、鲤鱼、鲫鱼、白鲢鱼；海水鱼6种，包括针鱼、舌头鱼、鲜鲳鱼、黄花鱼、尾鱼、带鱼。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理与测定

将鱼洗净去鳞，用滤纸吸干鱼体表面水分，取其鱼肉部分放入组织绞碎机绞碎，放入85 ℃恒温干燥箱烘4 h，称重，放回恒温干燥箱继续烘2 h，称重，直至样品恒重。将烘干后样品放入研钵中研碎，经40目(380 μm)微孔筛过滤，弃去未透过筛孔的鱼肌肉。称取过滤后的鱼肌肉样品0.5 g～2.0 g置于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.5 mL硝酸，加盖密封后室温放置12 h。再加入2.5 mL过氧化氢，加盖密封，将罐放入130 ℃恒温干燥箱消解4 h。冷却至室温，将消化液转移至容量瓶中，定容至25 mL。然后，用石墨炉原子吸收光度计测定其中的铅、镉和铝含量，同时，做空白实验[3]。

1.3.2 仪器工作条件

石墨炉分析参数设定见表1，铅、镉、铝石墨炉设定的升温程序见表2。

表1 重金属石墨炉分析参数

1.3.3 标准曲线的制备

铅、镉和铝标准溶液配制：吸取1 000 μg/mL标准液100 μL于100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，制成1 000 ng/mL标准溶液；分别吸取1 000 ng/mL标准溶液10、20、40、80、100 μL稀释到1 mL，配成10、20、40、80、100 ng/mL的标准液。

1.3.4 计算公式

鱼类体内重金属的含量测定采用公式(1)和公式(2)。

表2 铅、镉、铝元素升温程序

(1)

式中：X为干样中重金属的含量，mg/kg；A1为测定用试样液中重金属的含量，mg/kg；A2为测定用空白液中重金属的含量，mg/kg；V为试样消化液总体积，mL；m为试样质量 g。

(2)

式中：Y为湿样中重金属的含量，mg/kg；X为干样中重金属的含量，mg/kg；M1为烘干前的质量，g；M2为烘干后的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线的绘制

将标准溶液按浓度由小到大的顺序导入原子吸收仪中，测定溶液吸光度。然后，以标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。铅、镉和铝的标准曲线分别见图1、图2和图3。

图1 铅标准曲线

精确量取3种元素的标准溶液，分别进样5次平行测定，根据各元素的吸光度计算相对偏差(RSD)。Pb、Cd、Al的RSD分别为1.02%，1.80%，0.61%，均小于2.0%。结果表明该方法具有良好的精密度，样品测定的重现性好。

图2 镉标准曲线

图3 铝标准曲线

2.2 回收率实验

称取适量鲫鱼样品，按照1.3.1进行预处理制备样品溶液，并向样品溶液中加入一定量的Pb、Cd、Cr标准溶液，进行回收率的测定，回收率实验测定结果见表3。

表3 回收率实验结果

由表3可知，该方法有较高的准确度，能够满足检测分析的要求。

2.3 Cd、Pb、Al含量

分别测定10种鱼肉样品中铅、镉和铝等重金属浓度，结果如表4和表5。

表4 铅、镉和铝浓度测量值

表5 鱼体内铅、镉和铝含量

3 结论

采用石墨炉原子吸收法测定扬州市售鱼体内的Pb、Cd、Al等3种重金属元素，经精密度、加标回收率等实验证明，该方法良好的精密度和较高的准确度，满足测定要求。本次研究结果发现，鱼类体内重金属含量差异较大，这可能与鱼生活的水域环境有很大的关系。本次调查结果表明铅的含量为0.050 mg/kg～0.209 mg/kg，镉的含量为0.021 mg/kg～0.042 mg/kg，铝的含量为0.016 mg/kg～0.578 mg/kg，均低于国家规定的标准限量。这说明市售经济鱼的安全性相对较好，鱼类生活水域重金属污染较轻。