尤其俊, 黃永蘭, 謝又蕤
(揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚州 225127)
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染,屬于化學(xué)污染。主要來源于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境事故等。重金屬不易被生物降解,并能通過食物鏈在生物體內(nèi)富集,人類攝入過量重金屬會出現(xiàn)如水俁病、痛痛病、白細胞減少、遺傳變異等疾病,嚴(yán)重危害人體健康[1]。魚類是人類動物性蛋白的重要來源之一,但魚肉中的重金屬尤其是鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋁(Al)等污染問題已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注和重視。為保障人們對魚類的食用安全,世界各地對魚類中污染物的含量都出臺了相關(guān)的限量標(biāo)準(zhǔn),重金屬作為一種具有生物累積性的污染物,有著更嚴(yán)格的濃度限值[2]。根據(jù)《食品中污染物限量》(GB2762-2012)和《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》(NY 5073-2006)規(guī)定,我國魚類產(chǎn)品中鉛含量不得超過0.5 mg/kg,鎘含量不得超過0.1 mg/kg,而鋁的標(biāo)準(zhǔn)限量尚未規(guī)定[3]。
魚肉基體復(fù)雜,干擾較大,且Pb,Cd、Al等元素的含量較低,目前ICP-MS尚未廣泛普及,石墨爐原子吸收法是較好的選擇,石墨爐原子吸收法在重金屬含量的測定方面具有靈敏度高、操作簡單、準(zhǔn)確性好的特點[4-5]。本研究在揚州市農(nóng)貿(mào)市場采集了10種魚類樣本,采用石墨爐原子吸收法測定魚類體內(nèi)鉛、鎘、鋁重金屬的含量,以便了解本地區(qū)魚肉中的重金屬污染狀態(tài)。
石墨爐原子吸收分光光度計(TAS-990AFG),日本日立公司;聚四氟乙烯消解罐(MARS6),美國CEM公司;組織破碎機(HAD-TissueLyser LT),北京恒奧德有限公司;恒溫干燥箱(DHG-9240A),上海雷韻試驗儀器制造有限公司。
重金屬鉛、鎘、鋁標(biāo)準(zhǔn)液(1 000 μg/mL),上海晶純生化科技股份有限公司;硝酸、過氧化氫,均為分析純,國藥化學(xué)試劑有限公司。
在揚州市石塔菜場、新城花園農(nóng)貿(mào)市場、汊河農(nóng)貿(mào)市場等市場隨機購買新鮮魚類10種,其中,淡水魚4種,包括青魚、鯉魚、鯽魚、白鰱魚;海水魚6種,包括針魚、舌頭魚、鮮鯧魚、黃花魚、尾魚、帶魚。
1.3.1 樣品處理與測定
將魚洗凈去鱗,用濾紙吸干魚體表面水分,取其魚肉部分放入組織絞碎機絞碎,放入85 ℃恒溫干燥箱烘4 h,稱重,放回恒溫干燥箱繼續(xù)烘2 h,稱重,直至樣品恒重。將烘干后樣品放入研缽中研碎,經(jīng)40目(380 μm)微孔篩過濾,棄去未透過篩孔的魚肌肉。稱取過濾后的魚肌肉樣品0.5 g~2.0 g置于聚四氟乙烯消解罐中,加入2.5 mL硝酸,加蓋密封后室溫放置12 h。再加入2.5 mL過氧化氫,加蓋密封,將罐放入130 ℃恒溫干燥箱消解4 h。冷卻至室溫,將消化液轉(zhuǎn)移至容量瓶中,定容至25 mL。然后,用石墨爐原子吸收光度計測定其中的鉛、鎘和鋁含量,同時,做空白實驗[3]。
1.3.2 儀器工作條件
石墨爐分析參數(shù)設(shè)定見表1,鉛、鎘、鋁石墨爐設(shè)定的升溫程序見表2。
表1 重金屬石墨爐分析參數(shù)
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
鉛、鎘和鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:吸取1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)液100 μL于100 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,制成1 000 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液;分別吸取1 000 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液10、20、40、80、100 μL稀釋到1 mL,配成10、20、40、80、100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)液。
1.3.4 計算公式
魚類體內(nèi)重金屬的含量測定采用公式(1)和公式(2)。
表2 鉛、鎘、鋁元素升溫程序
(1)
式中:X為干樣中重金屬的含量,mg/kg;A1為測定用試樣液中重金屬的含量,mg/kg;A2為測定用空白液中重金屬的含量,mg/kg;V為試樣消化液總體積,mL;m為試樣質(zhì)量 g。
(2)
式中:Y為濕樣中重金屬的含量,mg/kg;X為干樣中重金屬的含量,mg/kg;M1為烘干前的質(zhì)量,g;M2為烘干后的質(zhì)量,g。
將標(biāo)準(zhǔn)溶液按濃度由小到大的順序?qū)朐游諆x中,測定溶液吸光度。然后,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鉛、鎘和鋁的標(biāo)準(zhǔn)曲線分別見圖1、圖2和圖3。
圖1 鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線
精確量取3種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別進樣5次平行測定,根據(jù)各元素的吸光度計算相對偏差(RSD)。Pb、Cd、Al的RSD分別為1.02%,1.80%,0.61%,均小于2.0%。結(jié)果表明該方法具有良好的精密度,樣品測定的重現(xiàn)性好。
圖2 鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖3 鋁標(biāo)準(zhǔn)曲線
稱取適量鯽魚樣品,按照1.3.1進行預(yù)處理制備樣品溶液,并向樣品溶液中加入一定量的Pb、Cd、Cr標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行回收率的測定,回收率實驗測定結(jié)果見表3。
表3 回收率實驗結(jié)果
由表3可知,該方法有較高的準(zhǔn)確度,能夠滿足檢測分析的要求。
分別測定10種魚肉樣品中鉛、鎘和鋁等重金屬濃度,結(jié)果如表4和表5。
表4 鉛、鎘和鋁濃度測量值
表5 魚體內(nèi)鉛、鎘和鋁含量
采用石墨爐原子吸收法測定揚州市售魚體內(nèi)的Pb、Cd、Al等3種重金屬元素,經(jīng)精密度、加標(biāo)回收率等實驗證明,該方法良好的精密度和較高的準(zhǔn)確度,滿足測定要求。本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),魚類體內(nèi)重金屬含量差異較大,這可能與魚生活的水域環(huán)境有很大的關(guān)系。本次調(diào)查結(jié)果表明鉛的含量為0.050 mg/kg~0.209 mg/kg,鎘的含量為0.021 mg/kg~0.042 mg/kg,鋁的含量為0.016 mg/kg~0.578 mg/kg,均低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限量。這說明市售經(jīng)濟魚的安全性相對較好,魚類生活水域重金屬污染較輕。