湖南地區(qū)新鮮草莓中總銻含量分析及污染評價8000字

1、湖南地區(qū)新穎草莓中總銻含量分析及污染評價8000字 摘要：目的 為掌握新穎草莓中總銻含量程度，評價新穎草莓中銻污染程度，為膳食銻暴露評估提供根底數(shù)據(jù)。本研究利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法HG-AFS測定新穎草莓中的總銻含量，并采用重金屬單因子污染指數(shù)法對不同種類新穎草莓中總銻含量狀況進(jìn)展評價。結(jié)果 在26份新穎草莓中，總銻檢出率為53.8%，總銻含量平均數(shù)為0.0057mg/kg，中位數(shù)為0.0064mg/kg，最小值為未檢出ND，最大值為0.013mg/kg。P5P95的參考范圍為 ND0.013mg/kg。經(jīng)重金屬單因子污染指數(shù)法評價，所有新穎草莓重金屬單因子污染指數(shù)均小于0.2，說明本次

2、所檢新穎草莓總銻含量處于正常背景值范圍內(nèi)。結(jié)果說明所采集的新穎草莓樣品中檢出銻，但總銻含量處于正常背景值程度，尚未出現(xiàn)銻污染現(xiàn)象。從食用平安性分析，在所檢新穎草莓樣品中總銻含量的中位數(shù)均低于 PHMSO標(biāo)準(zhǔn)銻限量值為1.0mg/kg，說明新穎草莓食用平安。關(guān)鍵詞：草莓；總銻；污染；單因子污染指數(shù)中圖分類號：S668.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-1038(2022)11-0021-05Content Analysis of Total Antimony and Pollution Evaluation ofFresh Strawberries in Hunan ProvinceTAN X

3、iang-wu, XIAO Sheng-lan, MA Jin-hui, XIAO Fu-yuan, PENG Wei, HUANG Yan, HUANG Hu-xin(Xiangtan Center for Disease Control and Prevention, Xiangtan 411100, China)Abstract: Objective To investigate content of total antimony and evaluate the pollution of antimony in fresh strawberries, and provide the b

4、asic data for diet exposure evaluation. Methods The content of total antimony was detected by hydride generation-atomic fluorescence spectrometry, and the antimony pollution in several strawberries was evaluated by the method of single factor pollution index. Result 26 samples were analyzed, and the

5、 determination rate was 53.8%. The average of total antimony was 0.0057mg/kg, the medium was 0.0064mg/kg. The confidence interval was ND0.013mg/kg (P5P95). By the method of single factor pollution index, the index from all samples was less than 0.2, suggesting that the samples involved were under th

6、e normal background value. Conclusion The antimony was detected in all samples and under the background value, so we drew a conclusion that no antimony pollution in the fresh strawberry in Hunan province.Key words: Strawberry; total antimony; pollution; single factor pollution index草莓Fragaria ananas

7、sa Duch屬多年生草本植物，又稱紅莓、洋莓、地莓等，是對薔薇科草莓屬的通稱。其果實風(fēng)味獨特，營養(yǎng)價值高，含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，且有保健成效，是人們喜歡的果品之一。隨著經(jīng)濟(jì)開展和生活程度的進(jìn)步，果品的食用平安問題倍受關(guān)注，特別是有毒重金屬元素的潛在危害，在已往的文獻(xiàn)中，人們對新穎果品中的鉛、鎘、汞、砷等幾種重金屬含量較為關(guān)注1-3，而重金屬銻在新穎草莓中的含量程度未見報道。銻Antimony是密度為6.697g/cm3的重金屬，是一種廣泛分布于自然界的有毒元素，是國際上最為關(guān)注的全球性污染物之一。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)International Agency for Research on Cance

8、r，IARC把三氧化二銻和三硫化二銻分別列為第2B 組物質(zhì)和第3組物質(zhì)4。在自然土壤中，銻含量為0.3mg/kg8.4mg/kg，而在肥沃和施肥多的土壤中，銻的含量較高5。在自然水體中，可溶態(tài)銻含量一般小于1mu;g/L，如地下水中銻含量為2.2plusmn;1.2ng/L6，在海洋中約為200ng/L7。但在湖南錫礦山銻礦區(qū)，其周邊河水及井水中銻含量分別達(dá)1.3321.79mg/L、0.0370.063mg/L8，嚴(yán)重超出我國的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838- 2002的規(guī)定le;5mu;g/L。大氣中的銻主要來自含銻燃料的燃燒釋放物，如煤炭和石油的燃燒，礦物燃燒或冶煉過程中，銻以蒸氣或粉塵的形式

9、進(jìn)入大氣。另外，在交通運輸中，汽車剎車片的磨擦是銻釋放到大氣中的途徑之一。環(huán)境中的高含量銻必然影響當(dāng)?shù)刂参镉绕涫寝r(nóng)作物正常生長和產(chǎn)量，可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銻含量超標(biāo)，馮人偉等9在?植物對銻的吸收和代謝及其毒性的研究?一文中，提及玉米、菠菜等植物能大量吸收與成倍的富集銻，導(dǎo)致農(nóng)作物受到銻的污染。本文作者對食品中總銻含量及形態(tài)分析技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)展了綜述10,11，隨后對湖南地區(qū)蔬菜中銻含量分析及污染評價進(jìn)展了報道12。由于人類活動的影響和銻及化合物的廣泛使用，銻對環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，銻可通過土壤-植物-人等食物鏈的富集作用威脅人體安康13。湖南是銻都之鄉(xiāng)，其土壤銻的背景值為2.98mg/kg14是中國

10、土壤銻背景值1.06mg/kg的近3倍15，據(jù)文獻(xiàn)報道，湖南某銻礦區(qū)周圍的種植的蘿卜根、葉中銻含量高達(dá)10.49mg/kg和 121.4mg/kg，高于一般植物銻元素正常含量0.022.2mg/kg的4.86070倍16,17。新穎草莓無外果皮包裹，常于田地間即采即食，有無重金屬銻污染非肉眼所能判斷。因此，開展對湖南地區(qū)新穎草莓中總銻含量監(jiān)測與分析具有重要的現(xiàn)實意義。本研究以2022年湖南省14個市州的超市、農(nóng)貿(mào)市場以及攤擔(dān)采集日常食用的新穎草莓為分析對象，采用微波消解-氫化物發(fā)生-原子熒光法18測定草莓中總銻的含量，運用重金屬單因子污染指數(shù)法評價其污染程度。旨在初步掌握新穎草莓中總銻含量程度

11、，為食品中銻的暴露評估提供根底數(shù)據(jù)。1材料與方法1.1儀器與試劑1.1.1試劑鹽酸、50g/L硫脲，分析純；硝酸、過氧化氫、5g/L氫氧化鈉、100g/L碘化鉀溶液，優(yōu)級純；以上試劑由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑提供。20g/L硼氫化鉀，分析純，天津南開允公合成技術(shù)。l00mu;g/mL銻單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液GBWE082126，批號：13090478由鋼鐵研究總院分析測試研究所鋼研納克檢測技術(shù)提供。生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10019蘋果購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。實驗用氣為純度 99.999%的氬氣。實驗用水為電阻率為18.2MOmega;“cm25的去離子水。1.1.2儀器與設(shè)備實驗所用玻璃和塑料器皿先用洗滌劑

12、和清水清洗，然后，用10%硝酸浸泡24h以上，再用去離子水沖洗干凈、晾干備用。雙道原子熒光光度計，AFS-230E型，北京科創(chuàng)海光儀器；銻空心陰極燈，北京有色金屬研究總院；電子天平，AEU-210，湖南湘西儀器儀表廠；MILESTONE型微波消解儀，北京萊伯泰科儀器。1.2樣品采集樣品來源于2022年湖南省食品平安風(fēng)險監(jiān)測樣品，共搜集湖南省14個市、州的新穎草莓樣品26份，收樣時間為2022年4月19日，樣品包裝形式均為散裝。各監(jiān)測點按統(tǒng)一規(guī)那么對采集的樣品進(jìn)展編碼。其樣品編碼規(guī)那么是：地區(qū)編碼該地區(qū)首位拼音字母的前二位大寫表示 + 年份編碼四位數(shù)表示 + 樣品序號編碼三位數(shù)表示。例如：湘潭那

13、么表示為XT，其中岳陽與益陽的編碼一樣YY，為便于區(qū)分，規(guī)定益陽的編碼為YYS。假設(shè)采集2022年湘潭地區(qū)草莓樣品2份，那么樣品編號從XT2022001XT2022002；以此類推。各地送檢新穎草莓樣品數(shù)量見表1。1.3樣品處理和分析1.3.1樣品處理采集后的新穎草莓樣品取可食局部切碎、攪拌、混勻，稱取12g準(zhǔn)確至0.001g鮮樣于微波消解罐內(nèi)，加4mL硝酸和2mL過氧化氫，放置30min，旋嚴(yán)密閉內(nèi)罐置微波爐內(nèi)，按程序升溫方式第一步：功率1500W，時間10min，溫度150；第二步：功率1500W，時間10min，溫度180進(jìn)展消解。同時作試劑空白。1.3.2樣品分析采用氫化物發(fā)生-原子熒

14、光光譜法對上述消解液進(jìn)展總銻含量測定。儀器參數(shù)為：負(fù)高壓290V，燈電流80mA，原子化高度8mm，載氣流量500mL/min，屏蔽氣流量800mL/min，積分方式峰面積，讀數(shù)時間15s，延遲時間0.5s。1.4評價標(biāo)準(zhǔn)及方法1.4.1重金屬銻限量標(biāo)準(zhǔn)目前國家尚無食品平安重金屬銻限量標(biāo)準(zhǔn)，因此參照香港公眾安康與市政報務(wù)條例PHMSO評價標(biāo)準(zhǔn)19，其值為1mg/kg。1.4.2污染程度評價樣品污染狀況采用單因子污染指數(shù)法20評價各種新穎草莓樣品中銻的污染狀況，其計算公式見式1，污染程度評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。式中：Pi為樣品中污染物的單項污染指數(shù)；Ci為樣品中污染物的檢測值；Si為污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)。表

15、2污染程度表1.5數(shù)據(jù)處理利用 SPSS 13.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)展統(tǒng)計分析，正態(tài)性分析用Kolmogorov-Smirnov檢驗，單因素兩組之間含量程度比擬用秩和檢驗，多組之間含量總體程度比擬用K-W檢驗。P0.05 為差異顯著，有統(tǒng)計學(xué)意義。1.6質(zhì)量控制通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定樣品中總銻含量，樣品測定前進(jìn)展生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定；同時進(jìn)展平行樣測定。2結(jié)果2.1質(zhì)量控制2.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限以銻元素的濃度C為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度IF為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果說明，銻元素在020.0?滋g/L濃度范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度IF與濃度C呈良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9991，線性方程為IF=77.869C+7

16、4.838。方法檢出限為0.0001mg/kg以3倍信噪比計。2.1.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定為考察方法準(zhǔn)確性和精細(xì)度，對生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)展測定，結(jié)果見表3。由表3可知，GBW10019標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定結(jié)果為0.0075mg/kg，在其參考值范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏向為4.6%。表3生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定結(jié)果n=62.1.3平行樣品的測定根據(jù)?2022年國家食品污染和有害因素風(fēng)險監(jiān)測工作手冊?的規(guī)定，平行樣相對相差應(yīng)控制在30%以內(nèi)21。表4列出局部草莓樣品平行樣的檢測結(jié)果。由表4可知，ZJJ2022019樣品的相對相差為6.1%，在平行樣相對相差允許范圍內(nèi)。表4平行樣測定結(jié)果n=2注：ND表示未檢出

17、，下同。2.2新穎草莓樣品中總銻含量2.2.1新穎草莓樣品總銻含量總體特征在26 份草梅樣品中，檢出數(shù)為14 份，檢出率為53.8%；總銻含量最小值為ND，最大值為0.013mg/kg。其測定值經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗Z=1.563，P=0.0150，即草莓總銻含量分布遠(yuǎn)離限量值偏移。使用箱形圖檢查法Boxplot剔除可疑數(shù)據(jù)后其草莓樣品總銻含量總體算術(shù)平均值為0.0057mg/kg，中位數(shù)為0.0064mg/kg。因數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布，采用中位數(shù)Median表示平均程度為0.0064mg/kg，以 P5P95 表示草莓總銻的參考范圍，即ND0.013mg/kg。見表5，圖12。

18、圖1為新穎草莓樣品總銻含量測定值直方圖圖2為新穎草莓樣品總銻含量測定值箱形圖2.2.2各地新穎草莓樣品總銻含量各地新穎草莓樣品總銻含量檢測結(jié)果見表6。從表6可知，郴州、岳陽、懷化、常德和株洲等地新穎草莓樣品總銻含量為未檢出，其它地區(qū)均檢出銻。表6各地新穎草莓樣品總銻含量注：英文縮寫為各地區(qū)代碼。2.2.3新穎草莓樣品總銻含量污染狀況在26份新穎草莓樣品中總銻含量的中位數(shù)均低于PHMSO標(biāo)準(zhǔn)銻限量值為1.0mg/kg，銻超標(biāo)率為0；根據(jù)重金屬單因子污染指數(shù)法進(jìn)展評價，所檢草莓樣品銻的單因子污染指數(shù)均小于0.2，說明本次所檢新穎草莓樣品總銻含量處于正常的背景值范圍內(nèi)表7。表7新穎草莓總銻含量檢出率

19、、超標(biāo)率及單因子污染指數(shù)注：* 參考 PHMSO 限量標(biāo)準(zhǔn)值：1.0mg/kg。3結(jié)論本次研究以湖南各地的市售草莓為分析對象，測定其重金屬銻的含量，評價其污染狀況，得到如下結(jié)論：1在26份新穎草莓樣品中，其總銻含量平均數(shù)為0.0057mg/kg，中位數(shù)為 0.0064mg/kg，以 P5P95表示新穎草莓類類總銻的參考范圍為即 ND0.013mg/kg；2按污染等級分類，本次所檢測的新穎草莓中總銻含量檢出率為53.8%；經(jīng)重金屬單因子污染指數(shù)法評價，其污染指數(shù)小于0.2，說明尚未出現(xiàn)銻污染現(xiàn)象，草莓中總銻含量處于正常背景值程度；3從食用平安性分析，在所檢新穎草莓樣品中總銻含量的中位數(shù)均在mu;

20、g/kg程度上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 PHMSO 標(biāo)準(zhǔn)銻限量值為1.0mg/kg，總銻超標(biāo)率為0，說明湖南各地草莓中銻含量極微量，市售新穎草莓食用平安。據(jù)文獻(xiàn)報道，果蔬中重金屬的污染來自三個方面22，污水的灌溉、施用含有重金屬的化肥以及大氣中的塵埃。前兩者情況通過土壤-植物系統(tǒng)的遷移轉(zhuǎn)化被果蔬吸收和積累而造成污染，后者那么是吸附在果蔬外表而污染。果蔬長期暴露在大氣中，大氣和灰塵中富集了大量的重金屬元素，這些重金屬附在果皮上，有的重金屬如鉛、鎘和鉻被果皮直接吸收23，據(jù)研究，不同種類的草莓受交通運輸?shù)挠绊懖煌?，如葡萄中的鉛、鎘含量受交通運輸?shù)挠绊戄^大24。關(guān)于草莓對重金屬銻的吸收才能尚需進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)

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