馮吉 黃露 劉天鵬

摘要? ? 本文使用石墨爐原子吸收光譜法檢測各地采集到的126份韭菜樣品中鎘元素污染物的情況。結果表明，鎘元素污染物的整體含量較高;部分韭菜存在鎘向人體蓄積的風險，建議減少污染地區(qū)韭菜的種植和食用。

關鍵詞? ? 石墨爐原子吸收光譜法;韭菜;鎘污染

食品污染物是食品中產生的或由環(huán)境污染帶入的、非有意加入的化學性危害物質[1]。應將食品污染物源頭控制和生產過程控制相結合，重點對食品原料中污染物進行控制，通過嚴格的生產過程衛(wèi)生控制，降低食品終產品中相關污染物含量。食品中污染物是影響食品安全的重要因素之一，是食品安全管理的重點內容。

《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中規(guī)定了常見的食品污染物。其中，鎘和鉛是韭菜中易富集的2種金屬元素污染物。因此，近年的《國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細則》均將鎘和鉛列入韭菜檢驗項目中的必檢項目。有研究表明，根據(jù)《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）所定標準，受污染土地周邊的韭菜，鎘含量超標[2-4]。

韭菜是多年生宿根草本植物，屬百合科，具特殊強烈氣味，根莖橫臥，鱗莖狹圓錐形，簇生;鱗式外皮黃褐色，網狀纖維質;葉基生，條形，扁平;傘形花序，頂生。韭菜的適應性強，抗寒耐熱，在我國各地到處都有栽培。韭菜冬、春季可收割3茬，秋季以收割1～2茬為宜。韭菜的主要營養(yǎng)成分有VC、尼克酸、胡蘿卜素、碳水化合物及礦物質。此外，韭菜還含有豐富的纖維素，每100 g韭菜含1.5 g纖維素，比大蔥和芹菜都高，可以促進腸道蠕動、預防大腸癌的發(fā)生，同時又能減少人體對膽固醇的吸收，起到預防和治療動脈硬化、冠心病等疾病的作用。以韭菜為原料，可以烹調出多種美食，深受群眾的喜歡;中醫(yī)還認為韭菜有補虛益陽之功效。因此，研究韭菜中鎘元素污染物情況有較強的現(xiàn)實意義。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 樣品來源與分布

2018年4月至2019年5月，分別采集各區(qū)域的蔬菜銷售點的韭菜樣品126個，每個樣品約1.5 kg。

1.2? ? 試劑與儀器

1.2.1? ? 試劑。68%硝酸（UP級），蘇州晶瑞化學股份有限公司生產;多元素標準溶液，來自國家有色金屬及電子材料研究院;GSB04-1721-2004單元素標準溶液（Cd），來自國家有色金屬及電子材料研究院;GSB10048芹菜成分分析標準物質，來自地球物理地球化學勘查研究所;GBW08521紫菜中砷、鉛、鎘國家標準物質，來自中國計量科學研究院;所用水均為超純水（電阻率不小于18.3 MΩ·cm）。

1.2.2? ? 儀器。MS205DU電子天平，METTLER TOLEDO公司生產;900Z石墨爐原子吸收分光光度計，PerkinElmer公司生產;可調移液器，eppendorf公司生產;UV-R超純水機，Millipore公司生產;EH20A電熱消解儀，北京東航科儀儀器有限公司生產。

1.3? ? 試驗方法

1.3.1? ? 樣品前處理。將采集的樣品進行隨機編號，去除干凈莖盤、泥、水、雜草及其他雜質，剔除明顯的黃葉、枯梢，用刀切段，然后放入勻漿機中充分勻漿1 min左右，用分樣器取得有代表性樣品，每個樣品分成2份，其中1份檢測，1份留樣備查。參考食品安全國家標準的檢驗方法，稱取勻漿試樣0.5 g（精確至0.001 g）于錐形瓶中，加入10 mL硝酸，放置于可調式電熱板上（參考條件：120 ℃/0.5～1.0 h，升至180 ℃/2～4 h，升至200～220 ℃）。若消化液呈棕褐色，再加少量硝酸，消解至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶黃色，取出消化管，冷卻后用水定容至10 mL，混勻備用。同時做空白試驗和質控樣品。

1.3.2? ? 儀器工作參數(shù)。儀器的工作參數(shù)包括波長228.8 nm、狹縫0.8 nm、燈電流4 mA、干燥溫度105 ℃、干燥時間20 s、灰化溫度600 ℃、灰化時間25 s、原子化溫度1 800 ℃、原子化時間3 s，以及背景校正設定為氘燈。

1.3.3? ? 標準系列濃度。用2.5%硝酸溶液稀釋鎘單元素標準溶液到2 μg/L，利用儀器的自動取樣器實現(xiàn)0.4、0.8、1.2、1.6 μg/L的濃度，標準曲線范圍為0～2.0 μg/L。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 線性方程的斜率、截距與相關系數(shù)

用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理，測定待測元素的信號響應值，以待測元素的濃度為橫坐標，以響應信號值為縱坐標，繪制標準曲線。鎘元素的原子量、線性方程斜率、線性方程截距及相關系數(shù)分別為110.904、24.57、-0.036 8、0.998 6?？梢钥闯?，石墨爐原子吸收光譜法有很好的線性相關性，適合韭菜中的鎘元素污染物含量分析。

2.2? ? 不同韭菜樣品中鎘含量

所有樣品按檢測結果從低到高排列，見表1。其中，鎘元素污染物含量較高的韭菜樣品有37份（按GB 2762—2017判定為超標），見表中的第90～126號對應的數(shù)據(jù)。

經計算可知，所有韭菜樣品中鎘含量的平均值達到0.051 mg/kg，超過食品安全國家標準中韭菜中鎘含量的限量值0.05 mg/kg。樣本總體情況：平均值0.051 4 mg/kg，標準誤差0.004 4 mg/kg，中位數(shù)0.033 mg/kg，眾數(shù)0.036 mg/kg，標準差0.048 9，方差0.002 4，偏度（α）為2.825 8。

將所有韭菜樣品同時扣除食品安全國家標準中韭菜鎘含量的限量值0.05 mg/kg作為參考“本底值”以后，可以看到，在中線以上的樣品個數(shù)雖然較少，但含量較高，影響了總體的分布（圖1）。經統(tǒng)計學檢驗，偏度（α）>0，總體的分布不屬于正態(tài)分布。

2.3? ? 韭菜中鎘含量較高的樣品地區(qū)差異

將37個韭菜中鎘含量較高的樣品來源地區(qū)進行分析，得到表2的結果。占比率的比較采用χ2檢驗。由于各地區(qū)的樣本量不同，采用P=Ni/ΣNi進行占比率處理。式中，P代表分項指標占總體的比例，Ni代表不同地區(qū)韭菜的高含量數(shù)，ΣNi代表監(jiān)測韭菜高含量的總數(shù)，計算各地區(qū)韭菜的高含量占全部高含量韭菜的比例。D地區(qū)最高（43.24%），A地區(qū)最低（8.11%），不同地區(qū)間韭菜中鎘含量差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）（顯著性水平取α=0.05，β=0.10）。

2.4? ? 不同時間韭菜中鎘含量的變化趨勢

韭菜中鎘的平均含量隨著時間的變化見圖2?？梢钥闯觯髟路葜g含量差異較明顯，用t檢驗，取95%置信區(qū)間，t=6.799，可以看出，不同時間韭菜中的鎘含量差異有統(tǒng)計學意義（P<0.001）。

3? ? 結論與討論

3.1? ? 討論

3.1.1? ? 方法的優(yōu)點。石墨爐原子吸收光譜法利用特定元素可以吸收特定波長的光這一特性測定樣品中元素含量，很適合對韭菜中的各種元素污染物進行定量分析。采用硝酸濕法消解技術，操作步驟簡單，使用儀器和試劑少，減少了其他試劑引入的污染，是非常經濟高效的樣品處理方法，可以批量處理樣品。韭菜含水量較高，經濕法消解可以方便地得到澄清的消解完全的樣液，經濟高效。

3.1.2? ? 不同地區(qū)、時間韭菜中鎘含量的差異。不同地區(qū)所采韭菜樣品中鎘含量有明顯差異，如果假定這些地區(qū)韭菜中的多數(shù)為本地自產，或許提示種植這些韭菜的環(huán)境中鎘元素含量也有一定差別。影響韭菜生產環(huán)境的主要因素主要有灌溉用水、土壤、肥料。其中，可能流經高重金屬含量地區(qū)的地表灌溉用水和肥料（磷肥）中帶來的重金屬元素尤其需要警惕。

隨著季節(jié)的不同，韭菜生長的環(huán)境也會變化。一般韭菜都是1個月可以割1茬，生長周期有限。隨著季節(jié)的變換，降水、溫度、濕度等環(huán)境條件都在不斷變化，而這些變化也會反映在韭菜的生長上，不同的氣候條件可能導致韭菜生長過程中對礦物質元素需求量的變化。鎘含量的差異性就是這些變化的一個具體表現(xiàn)。

3.1.3? ? 韭菜中的鎘含量呈偏態(tài)分布的原因分析。徐玲玲等[5]研究發(fā)現(xiàn)，韭菜是一種易富集鎘的草本植物。由于鎘元素廣泛存在于環(huán)境中，而有的地方鎘含量特別高，從而造成了部分生長在這些環(huán)境中的韭菜富集了大量的鎘，造成含量畸高。與孫建伶等[6]研究發(fā)現(xiàn)的韭菜對鎘的吸收量與土壤單一鎘污染程度正相關的結果一致。韓永紅等[7]研究表明，邯鄲市葉菜類蔬菜中鉛、鎘等含量較高，尤其是在韭菜中污染最為嚴重，與其他蔬菜比較差異有統(tǒng)計學意義。付? 爽等[8]在鄭州市金水區(qū)、中原區(qū)、二七區(qū)隨機抽樣，樣品中鎘含量均未超出國家標準要求的上限，符合國家有機蔬菜的安全標準。如果長期使用流經高重金屬含量地區(qū)的地表灌溉用水和含有伴生元素鎘的磷肥等化肥，可能導致水源和土壤污染。而本調查表明調查區(qū)域部分地點的土壤和水源污染嚴重，已經不適于種植那些容易富集重金屬元素的農作物，亟需有效地治理污染。

3.2? ? 結論

基于本項調查，建議蔬菜批發(fā)商多從安全的區(qū)域采購韭菜這一單品。在鎘污染情況不明時，食用部分地點的韭菜有較大的鎘元素暴露風險。建議農業(yè)部門適時開展更詳細的土壤污染調查，指導農業(yè)從業(yè)人員科學生產，防止重金屬元素通過食物鏈進入人體。

4? ? 參考文獻

[1] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準 食品中污染物限量：GB 2762-2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[2] 康露，王成，劉河疆.蔬菜重金屬污染狀況及風險評估研究：以新疆烏昌庫地區(qū)為例[J].農產品質量與安全，2017（5）：49-55.

[3] 李堆淑.冶煉區(qū)周邊農田蔬菜重金屬污染及風險評估：以陜西商洛某冶煉區(qū)周邊農田為例[J].河南科學，2019，37（4）：578-580.

[4] 趙亞玲.土壤蔬菜中鉛鎘污染評價與富集特征研究[J].蔬菜，2018（12）：60-64.

[5] 徐玲玲，李巧玉，張紅蓮，等.3種草本植物種子萌發(fā)及幼苗初期對鎘脅迫的生理響應[J].種子，2016，35（3）：37-41.

[6] 孫建伶，羅立強.土壤鉛、鎘單一和復合污染及與鈣、鋅交互作用對韭菜生長和鉛鎘積累特性的影響[J].農業(yè)環(huán)境科學學報，2014，38（5）：1100-1105.

[7] 韓永紅，李偉昊，董軍興，等.邯鄲市郊區(qū)蔬菜中部分金屬元素含量的調查分析[J].醫(yī)學動物防制，2016，32（11）：1259-1261.

[8] 付爽，師明霞，李明杰.鄭州市市售有機蔬菜中鎘、鉻、砷含量檢測[J].食品安全導刊，2016（36）：153-154.