王青欽，冉景丞，張旭，陸忠權，周毅，莫興莉， 孟富雪

(1.獨山縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 獨山 558200；2.貴州省林業(yè)科學研究院，貴州 貴陽550005；3.遵義市第十一中學，貴州 遵義 563000)

小龍蝦，學名克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)，隸屬節(jié)肢動物門(Arthropoda)甲殼綱(Crustacca)十足目(Orgerdecapoda)鰲蝦科(Cambaridae)原螯蝦屬(Procambarus)。具有食性雜、生長快、繁殖力強、生命周期短、生態(tài)幅寬等生長特征[1-6]，其富含高蛋白以及人類所需的微量元素，已成為人們?nèi)粘Ｊ秤妹朗呈吃粗?。小龍蝦抗污染能力強，能在含高污染毒性水體中存活，隨著我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，許多化工污染物、化肥、農(nóng)藥殘留流入水中造成了水體污染。因此，對小龍蝦各部位的重金屬質(zhì)量濃度及檢測分析研究，對食品安全來說是非常必要的。目前，小龍蝦在我國長江中下游地區(qū)已被大量進行人工養(yǎng)殖與科學研究，研究的重點主要集中在小龍蝦養(yǎng)殖模式上，如施冠玉等[7]探討了江蘇省盱眙縣深水稻田與小龍蝦共養(yǎng)的模式；宋光同等[8]研究了運用塑料大棚對小龍蝦幼苗進行繁殖的實驗。在對小龍蝦重金屬富集及脫除的研究方面，也僅以長江中下游地區(qū)各省份人工養(yǎng)殖場內(nèi)的小龍蝦研究為主，如鄒志偉[9]、楊雅茹等[10]對浙江和四川等地的人工養(yǎng)殖小龍蝦進行檢測分析與綜述。而在貴州省內(nèi)，小龍蝦對于重金屬富集的研究卻相對較少，僅張旭等[6，11]對貴州草海的野生小龍蝦重金屬富集、型態(tài)與環(huán)境關系進行了研究。本文以貴州省獨山草種場自然水域內(nèi)的野生小龍蝦為研究對象，運用原子吸收法和原子熒光法等方法對小龍蝦不同部位中5種重金屬富集的情況進行檢測，并分析不同部位對重金屬的富集差異。旨在揭示小龍蝦對重金屬的富集規(guī)律，為今后研究提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

貴州牧草種籽繁殖場(以下簡稱“草種場”)位于貴州省黔南州獨山縣上司鎮(zhèn)，地處107°32′36″～107°32′49″E，25°37′12″～25°37′31″N，毗鄰“天眼”、甲茶、小七孔和茂蘭等著名風景區(qū)，總面積1267 hm2，始建于1983年10月。草種場海拔950～1080 m，屬于中亞熱帶向北亞熱帶過渡的季風濕潤氣候[12]。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集

在草種場自然水域內(nèi)布設5個樣點，于2018年2—7月期間，月平均每30日定期對草種場小龍蝦樣品進行野外采集，使用1.3 m 7節(jié)4洞捕蝦地籠采集，將采集的小龍蝦帶到實驗室用蒸餾水洗凈后，迅速將蝦殼、蝦肉、內(nèi)臟解剖分離，解剖的樣品放入50 ℃的烘干箱烘干，樣品烘干攪碎后放入塑封袋中待測，采集點坐標如表1所示。

表1 樣品采集點信息表

1.2.2 樣品預處理

(1)樣品消解：精確稱取1 g預處理樣品，然后轉(zhuǎn)移到50 mL錐形燒瓶中，加入10 mL 混合酸(HNO3∶HClO4= 9∶1)，并浸泡過夜以進行消解。

(2)趕酸定容：將放置過夜消解過后的小龍蝦樣品放到140 ℃的電熱板上進行趕酸，待容器中剩1 mL左右溶液后將其從電熱板上取下，冷卻后加入10 mL 4%的硝酸乙醇溶液，用蒸餾水定容到50 mL容量瓶中，同時做質(zhì)控及對照樣品。

1.2.3 標準液與儀器材料

標準液：(1)混合酸(HNO3∶HClO4= 9∶1)：硝酸與高氯酸按照9∶1的比例進行配置。

(2)4%的硝酸乙醇溶液：用量筒量取20 ml的硝酸溶液放置于500 mL的容量瓶中，然后加入無水乙醇(分析純)定容至500 mL處。

儀器：原子熒光儀(北京北分瑞利分析儀器公司)、原子吸收儀(上海儀電分析儀器有限公司)、石墨電熱板(金蓉園牌)、HH-8恒溫水浴鍋(江蘇中大儀器科技有限公司)、電熱鼓風干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司)。

1.2.4 重金屬含量的測定

運用原子吸收法和原子熒光法測定小龍蝦蝦殼、蝦肉、內(nèi)臟等不同部位樣品中的Cd、Cu、Pb、Zn、Hg的含量。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

運用Microsoft Excel 2016數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)整理；運用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行方差分析和Pearson相關分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同部位重金屬含量檢測結(jié)果

小龍蝦不同部位重金屬質(zhì)量濃度的檢測結(jié)果如表2所示，Cd、Cu、Pb、Zn、Hg 5種重金屬元素在草種場小龍蝦體內(nèi)均有所檢出，檢出率達100 %。參考《GB/T18406.4-2001農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全 無公害水產(chǎn)品安全要求》中對有毒、有害物質(zhì)的質(zhì)量濃度限制為：Cu≤50 mg/kg、 Cd≤0.1 mg/kg、Pb≤0.5 mg/kg、Hg ≤0.3 mg/kg；參照《GB/T13106-1991 食品中鋅衛(wèi)生允許量標準》的質(zhì)量濃度限制為Zn≤50 mg/kg。草種場小龍蝦不同部位對于Cu、Hg富集的質(zhì)量濃度在安全范圍，而Cd 、Pb、Zn在小龍蝦的內(nèi)臟與蝦殼中富集的質(zhì)量濃度大部分均已超出了安全值。造成這種情況可能是由于小龍蝦外殼直接與環(huán)境中重金屬污染物接觸而造成重金屬富集，并通過呼吸與消化作用間接富集于內(nèi)臟當中。蝦肉由于有外殼包裹并與集中在胸部的內(nèi)臟有一定的分離，使重金屬富集的質(zhì)量濃度相對較少，在安全范圍內(nèi)。

由于實驗用小龍蝦樣品均采自自然水域內(nèi)，小龍蝦的體型大小、年齡構成均不一致，所以造成了表中不同月份小龍蝦部分部位對5種重金屬的富集存在一定的變化差異。

表2 獨山草種場小龍蝦不同部位重金屬含量測定表

2.2 不同部位間方差分析結(jié)果

通過對小龍蝦身體不同部位的重金屬質(zhì)量濃度進行方差分析，結(jié)果如表3所示。小龍蝦不同部位對重金屬Cu、Zn的富集情況呈現(xiàn)出極顯著差異，對重金屬Hg的富集呈現(xiàn)出顯著的差異性，對重金屬Cd、Pb的富集差異性不顯著。說明小龍蝦身體中重金屬質(zhì)量濃度無論是在安全值或是超標值范圍的情況下，其身體各部分對重金屬的富集能力都出現(xiàn)了不同程度的差異。

表3 不同部位間方差分析結(jié)果

2.3 不同部位重金屬含量相關性分析結(jié)果

通過對小龍蝦身體不同部位的重金屬質(zhì)量濃度進行Pearson相關分析，結(jié)果如表4所示。內(nèi)臟中重金屬Cd與Pb的富集存在顯著正相關，相關系數(shù)為0.825*；蝦殼中重金屬Cd與Hg的富集存在顯著負相關，相關系數(shù)為-0.860*；蝦肉中重金屬Cd與Cu的富集存在顯著正相關，相關系數(shù)為0.855*。出現(xiàn)上述結(jié)果的原因可能是因為小龍蝦在對不同重金屬的富集時，會出現(xiàn)協(xié)同富集或者排斥富集的情況。

表4 不同部位對重金屬富集的相關性分析

3 討論

如今，大多數(shù)小龍蝦均是從自然水域的小河溝中捕撈的，河溝環(huán)境復雜、淤泥沉積，同時伴隨著工業(yè)化的進程加快，大量的農(nóng)藥、化肥及工業(yè)廢水廢物被排放其中而污染水體環(huán)境，造成重金屬質(zhì)量濃度超標。小龍蝦等水生生物會對重金屬富集還是因為其生存的環(huán)境受到了重金屬污染，這些污染可分為內(nèi)源性重金屬污染和外源性重金屬污染[13]。在對小龍蝦重金屬富集研究過程中，金璇等[14]研究發(fā)現(xiàn)小龍蝦的鰓、胃等主要臟器都集中在頭部，而食物、水流經(jīng)過、停留的位置也都集中在頭部，因此，小龍蝦頭部的重金屬質(zhì)量濃度相對較高，實驗證明了小龍蝦的頭部對重金屬有一定的蓄積作用，特別是蝦黃部分重金屬質(zhì)量濃度普遍較蝦肉高；而在重金屬富集于環(huán)境關系研究中，李麗娜[15]對長江口濱岸潮灘大型底棲動物重金屬的分布累積及其生態(tài)毒理效應進行研究發(fā)現(xiàn)河蛆體內(nèi)的Zn、Pb質(zhì)量濃度與沉積物的有機質(zhì)質(zhì)量濃度存在一定的相關性。

4 結(jié)論

本研究中，對檢測小龍蝦樣品中的5種重金屬均有檢出，證明了樣地水域受到了一定程度的重金屬污染，這可能是由于樣地水域緊鄰草種場，在經(jīng)濟作業(yè)中化肥和農(nóng)藥的使用導致水體受到了污染；在檢測出的5種重金屬質(zhì)量濃度中，小龍蝦不同部位對重金屬Cu、Hg離子的富集質(zhì)量濃度以及蝦肉中重金屬質(zhì)量濃度在安全范圍內(nèi)，而Cd 、Pb、Zn離子主要富集在小龍蝦的內(nèi)臟與蝦殼且質(zhì)量濃度有所超標。小龍蝦身體不同部位對重金屬Cu(0.000**)、Zn(0.000**)、Hg(0.032*)的富集情況呈現(xiàn)出一定的差異。與金璇等[13]的研究結(jié)果相近；相關性分析顯示小龍蝦內(nèi)臟、蝦肉中重金屬Cd與Pb(0.825*)、Cu(0.855*)的富集存在顯著正相關，蝦殼中重金屬Cd與Hg(-0.860*)的富集存在顯著負相關。

由于實驗用小龍蝦樣品均采自自然水域內(nèi)，小龍蝦的體型大小、年齡構成均不一致，所以導致了表中不同月份小龍蝦部分部位對5種重金屬的富集存在一定的變化差異；本文由于時間及經(jīng)費限制，并未對樣地環(huán)境中重金屬質(zhì)量濃度進行檢測，接下來我們會繼續(xù)努力爭取完善相應的研究工作。