胡曉鋒

(南京曉莊學院,江蘇 江陰 214423)

蝦中重金屬含量的分析檢測*

胡曉鋒

(南京曉莊學院,江蘇 江陰 214423)

采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法 (inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)檢測蝦中 Cu、As、Cd、Cr、Pb這五種重金屬元素的含量.初步研究表明用該法測定蝦中的重金屬元素含量的可行性,可靠性和準確性都比較高.所測定的 5種元素,在蝦中含量的高低趨勢與文獻幾乎一致.進一步表明該法具有操作簡便、快速、準確、靈敏、重復性好等優(yōu)點.對蝦中重金屬元素進行分析檢測,對建立起安全、科學的食用蝦體系有著指導性作用.

蝦;重金屬;電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

食品中重金屬的測定,一般多采用吸光光度法、原子吸收光譜法、離子色譜法及電化學法.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法能同時或順序地快速測定多種元素,具有檢出限低、干擾少、精度高、分析速度快、靈敏度高 (可檢出 ng/ml級含量)、分析動態(tài)范圍小 (工作曲線的直線范圍可達 4-5個數(shù)量級)、基體效應小、線性范圍寬等優(yōu)點[1].目前已廣泛用于金屬、礦產(chǎn)品、食品類、化學化工類元素的分析[2,3].

蝦具有超高的食療價值,并用做于中藥材.河蝦廣泛分布于我國江河、湖泊、水庫和池塘中.河蝦 (又稱青蝦,學名叫日本沼蝦 (Macrobranchium nipponense)),是優(yōu)質(zhì)的淡水蝦類.它肉質(zhì)細嫩、味道鮮美、營養(yǎng)豐富,是高蛋白低脂肪的水產(chǎn)食品,頗得消費者青睞.對蝦 (Penacus orientalis),學名東方對蝦,又稱中國對蝦、斑節(jié)蝦.腹部較長,肌肉發(fā)達,分節(jié)明顯.蝦的營養(yǎng)價值極高,不管何種蝦,都含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分,同時含有豐富的微量元素.在富含的微量元素中除了包括龍蝦自身生長發(fā)育所必需的元素外,也包括一些有害的重金屬元素.重金屬是指密度 40以上約 60種元素或密度在 50以上的 45種元素.環(huán)境污染方面所指的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷,還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物[4].重金屬污染具有持久性、隱蔽性、不可逆性.水產(chǎn)蝦類是人類所需蛋白質(zhì)的主要來源之一,蝦類長期生活在低濃度的微量元素水域中.隨著工業(yè)化程度的不斷提高,重金屬離子通過工業(yè)廢水和生活污水等進入地表水,日積月累,某些重金屬元素將會在蝦體的組織器官中高度地積蓄.人類食用蝦后,蝦體內(nèi)富集的重金屬元素轉(zhuǎn)移并蓄積于人體的不同組織器官中,引起慢性損傷.大量研究表明,鉛對所有的生物均有毒害作用,損害動物及人體的血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟等,其中以對骨髓造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的損害最為嚴重.鉻主要蓄積于動物的肝臟和腎臟中,具有致癌、致畸、致突變作用,某些鉻化合物可導致肺癌,稱為鉻癌.錫危害最嚴重的事件要屬發(fā)生在日本神通月流域的骨痛病.砷屬于類金屬,也可產(chǎn)生“三致”作用.因此食品安全是廣泛而深層次存在的敏感問題,是人類不明原因疾病和某些癌癥發(fā)病率上升的根結(jié),是造成廣泛的人群出現(xiàn)亞健康狀態(tài)的重要誘發(fā)因素.

蝦產(chǎn)業(yè)的前景廣闊,但是也遇到很多問題,其中有害重金屬的污染就是關(guān)鍵的一點.隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題也引起廣大消費者的關(guān)注和擔憂.本文通過對河蝦和對蝦的肌肉中重金屬元素檢測和分析,旨在為蝦的食用安全提供一些依據(jù).

1 材料和方法

1.1 蝦的采集市場上隨機購買的鮮活的對蝦與河蝦兩種蝦,采集后及時用保鮮膜包裝后放冰箱保存.

1.2 實驗試劑和材料 硝酸 (超純)、高氯酸 (超純)、雙蒸水、高純氬氣 (質(zhì)量分數(shù) w>99.99%)1

1.3 主要實驗儀器 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(美國 Leeman公司)、電熱板、電子天平 1

1.4 樣品分解稱取鮮蝦尾部 (去皮)可食部分約 1g,放入25ml燒杯中,加入 5ml硝酸,蓋上玻璃片,放置過夜,次日放置在電熱板上以 100℃加熱消化樣品,待大部分樣品消化后,加入 0.5ml高氯酸,調(diào)至 140℃加熱、消解,待樣品完全消化到白煙冒盡,殘渣變?yōu)榘咨?用 7%的鹽酸溶解提取,定容至 10mL,搖勻,靜置后待測.

1.5 測試方法電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法以射頻發(fā)生器提供的高頻電磁能,通過線圈耦合到有氬氣氣流的炬管,從而產(chǎn)生等離子體,I CP-AES就是以等離子炬作為激發(fā)光源,使樣品中各成分的原子被激發(fā)并發(fā)射出特征譜線,根據(jù)特征譜線的波長和強度來確定樣品中所含的化學元素及其含量.

2 結(jié)果與分析

2.1 河蝦與對蝦體內(nèi)重金屬含量

由測定計算可以得出:在河蝦中,未檢出 Cd的含量;Cu檢測出的平均含量為 11.56ug/g;As檢測出的平均含量為 1.33 ug/g;Cr檢測出的平均含量為 0.05 ug/g;Pb檢測出的平均含量為 0.13 ug/g.在對蝦中,Cu檢測出的平均含量為 14.03 ug/g;As檢測出的平均含量為 2.26 ug/g;Cd檢測出的平均含量為 0.003 ug/g;Cr檢測出的平均含量為 0.08 ug/g;Pb檢測出的平均含量為 0.07 ug/g.參照無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量相關(guān)標準可知:河蝦與對蝦中檢測出的 Cu、Cd、Cr、Pb的含量均沒有超標,As的含量有些異常.

重金屬砷進入水生生態(tài)系統(tǒng)后,分布于水生生態(tài)系統(tǒng)的各個組分中,對生態(tài)系統(tǒng)各組分產(chǎn)生影響.從重金屬進入蝦體的途徑看,最主要是通過呼吸作用由鰓和通過食物由消化道進入,然后通過血液傳遞到各個器官,還可通過滲入等次要方式進入體內(nèi)[5].砷侵入人體后,除由尿液、消化道、唾液、乳腺中排泄外,就蓄積于骨質(zhì)疏松部、肝、腎、脾、肌肉、頭發(fā)、指甲等部位.砷作用于神經(jīng)系統(tǒng)、刺激造血器官,長時期的少量侵入人體,對紅血球生成有刺激影響,長期接觸砷會引發(fā)細胞中毒和毛細管中毒,還有可能誘發(fā)惡性腫瘤.

2.2 精密度的分析

精密度是指在確定的條件下,將測試方法實施多次,求出所得結(jié)果之間的一致程度.精密度的大小常用偏差表示.

在偏差的表示中,用標準偏差更合理,因為將單次測定值的偏差平方后,能將較大的偏差顯著表現(xiàn)出來.

用平均偏差在某些情況下不能反映出客觀情況,而用標準偏差來判斷.在一般情況下,對測定數(shù)據(jù)應表示出標準偏差或變異系數(shù).

選取對蝦的 6次平行測定分析可知:Cu327、As189、Cd214、Cr267、Pb220的相對標準偏差分別為 0.026、0.089、0.000、0.088、0.395.除 Pb之外 ,其它的符合測定的要求.樣品標準差除 Cu、As大于 0.1,其它的都很小.樣品標準偏差小,可知測定的緊密度較高,所以準確度和精密度均能滿足分析要求.

3 結(jié)論

(1)重金屬污染因其難降解、易富集、難去除等特點.已經(jīng)成為目前嚴重危害環(huán)境和人類健康的最主要的污染物之一.不同種類的蝦由于生活習性的差異以及生物體本身的不同特性,對金屬元素的富集存在一定差異.生物體內(nèi)不同重金屬含量不同,表明同種生物對不同的重金屬含有不同的蓄積能力.

(2)通過對本次樣品蝦的尾部肌肉中 5種主要重金屬進行測定分析,結(jié)果表明這 5種重金屬在蝦中均有一定的殘留量,而且部分檢測樣品中發(fā)現(xiàn)砷的含量異常,可能是由于水體受到污染或者方法上的誤差所導致,有待作進一步的研究.

(3)電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定蝦樣品中 5個元素組分的方法具有準確度高、分析時間短、易于流程操作等特點,適于大批量樣品中主量、微量和痕量的多元素分析.

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2011-04-12