姜中重金属铅镉含量的研究及污染评价

表 2 姜中铅和镉含量限量要求表
检测项目
限量规定 /mg·kg-1
ห้องสมุดไป่ตู้
铅（以 Pb 计）
≤ 0.1
镉（以 Cd 计）
≤ 0.1
1.3.4 重金属污染风险评价方法 本研究分别采用单因子污染污染指数 [7] 对姜中重
金属铅和镉污染状况进行评价。单因子污染指数为：
Pi=Ci/Si
（1）
式中：Pi 表示姜中重金属铅或者镉的污染指数； Ci 表示姜中重金属铅或者镉的实际测定浓度，mg·kg-1； Si 表示姜中重金属铅或者镉的限量标准值，mg·kg-1，
◎ 黄宗兰，黎申英，李 彪，刘花梅，戴瑞平，刘 涛，熊小辉 ( 江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院，江西 南昌 330001) HUANG Zonglan, LI Shenying, LI Biao, LIU Huamei, DAI Ruiping, LIU Tao, XIONG Xiaohui (Jiangxi Provincial General Institute of Inspection, Testing and Certification and Food Inspection and Testing,
水冲洗内盖和密封垫，将消解管置于赶酸仪中，设置
条件为 100 ℃赶酸 30 min，冷却，用水冲洗消解管内
壁并定容至 50.0 mL，摇匀。同时做试剂空白试验。
表 1 微波消解仪条件表
步骤
功率 /W
控制温度 升温时间 恒温时间
/℃
/min
/min
1
1 000
115
5
5
2
1 000
150
5
10
3
1 000
分析检测 Analysis and Testing
doi:10.16736/41-1434/ts.2022.13.046
姜中重金属铅镉含量的研究及污染评价
Study and Pollution Evaluation of Heavy Metal Lead and Cadmium Content in Ginger
y=0.009x y=0.086 67x+0.005 35
0.999 998 0.999 315
方法检出限 /mg·kg-1 0.05 0.003
2.2 样品中铅的测定 141 份 姜 中 铅 的 检 出 情 况 见 表 4， 铅 的 检 出
镉含量的平均值达到 0.022 mg·kg-1，未超过食品安全 国家标准中姜中镉含量的限量值 0.1 mg·kg-1。
电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 仪 ICP-MS（ 型 号 PE 2000P，美国 PekinElmer 公司）；原子吸收光谱仪（型 号 PinAAcle 900T，美国 PekinElmer 公司）；微波消解 仪（ 美 国 CEM 公 司）； 赶 酸 仪（ 型 号 GS25-20A， 天 津 市 莱 玻 特 瑞 仪 器 设 备 有 限 公 司）； 电 子 天 平 （sartorius，QUINTIX124 － 1CN）。 1.3 实验方法 1.3.1 试样前处理
铅参考 GB 5009.12—2017 第二法，即 ICP-MS 法， 镉参考 GB 5009.15—2014，即原子吸收法，称取一定 量粉碎并混合均匀的样品置于微波消解管中，加硝酸 5 mL，盖紧微波消解密封垫和盖子，放置 1 h，然后 放进微波消解仪中，按照设定的程序（见表 1）进行 微波消解；微波消解结束，冷却，打开盖子，用少量
作者简介：黄宗兰（1990—），女，硕士，工程师，研究方向为食品安全检测。
172 / 现代食品 XIANDAISHIPIN
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Analysis and Testing 分析检测
害。土壤中重金属含量的增多会使农作物中重金属含 量相应增多，如蔬菜、谷物等，同时通过食物链进入 渔业产品、畜牧产品中，最终在人体积聚，危害人体 健康 [5]。《食品安全国家标准 食品中污染物限量》 （GB 2762—2017）中对常见的食品污染物作了相关规 定。近年来随着工业进程的加快，水质、土壤受到重 金属污染加剧，姜具有重金属吸收、富集特性，铅（Pb） 和镉（Cd）是姜中易富集的两种重金属污染物 [6]。因此， 近几年的《国家食品安全监督抽检实施细则》把铅（Pb） 和镉（Cd）列为姜必检项目，本文分析姜中重金属污 染物铅（Pb）和镉（Cd）含量并进行污染风险评价， 为抽检监测提供有效的数据支撑，具有较大的实际意 义。本文主要研究姜的鲜品，包括生姜、老姜、黄姜、 仔姜、水姜、姜粉、姜丝、洋生姜、口味姜及酱姜中 的重金属污染水平。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 分别从超市、农贸市场销售点采集姜样品 141 个，
每个样品约 2.5 kg；铅和镉混合元素标准贮备液（国 家 有 色 金 属 及 电 子 材 料 分 析 测 试 中 心）： 浓 度 为 1 000 mg·L-1，用 5%（体积比）硝酸溶液逐级稀释到 500 μg·L-1；内标元素钪、锗贮备液（国家有色金属及 电子材料分析测试中心）：浓度为 1 000 mg·L-1，用 5%（ 体 积 比 ） 硝 酸 溶 液 逐 级 稀 释 到 500 μg·L-1； 68%UP 级硝酸（苏州晶瑞化学股份有限公司）；实验 室用水均为 Milli-Q 二次去离子水。 1.2 仪器与设备
关键词：姜；重金属；单因子污染指数
Abstract：Objective: In order to evaluate the pollution risk of Lead and Cadmium in Ginger, Lead and Cadmium in 141 ginger samples were determined, and the pollution status of Lead and Cadmium in Ginger was analyzed by single factor pollution index. Method: The sample was digested by microwave, the content of lead in the sample was determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS)and the content of cadmium in the sample was determined by Atomic absorption method(AAS). Result: The detection rate of lead and cadmium in 141 ginger samples was 19.86% and 70.92% , respectively. The results of single factor analysis showed that there were 5 samples with lead content higher than the limit value, including 1 sample with moderate pollution, 2 samples with light pollution, 2 samples with slight pollution, 2 samples with cadmium content higher than the limit value, 2 are slightly contaminated. Conclusion: The results showed that most of ginger samples were not polluted by heavy metal elements.
于提取芳香油，也可用于饮料、食品和化妆品香料中 [3]。 重金属，是指比重超过 5、密度一般在 4.5 g·m-3
以 上 的 金 属， 如 铅、 镉、 汞、 铬、 金、 砷、 银 和 镍 等，总计种类超过 40 种，多数属于过渡元素 [4]。重 金 属 不 能 分 解， 过 量 的 重 金 属 元 素 对 人 体 会 产 生 伤
含量范围 /mg·kg-1 样品数量 / 份 样品数量占比 /%
－
113
80.14
0.05 ～ 0.10
23
16.31
＞ 0.1
5
3.55
注：含量范围＜ 0.05 为未检出。
2.3 样品中镉的测定
表 5 姜中镉检出情况及检出值分布表
含量范围 /mg·kg-1
样品数量 样品数量占比 /%
－
41
29.08
即表 2 中铅和镉的限量。
当 Pi ≤ 1 时，即姜未受到污染；当 1 ＜ Pi ≤ 2 时， 即姜受到轻微污染；当 2 ＜ Pi ≤ 3 时，即姜受到轻度 污染；当 3 ＜ Pi ≤ 5 时，即姜受到中度污染；当 Pi ＞ 5 时，即姜受到重度污染 [7]。
1.4 数据处理
实验数据采用 Microsoft Excel 2016 进行分析处理。
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测定元素 铅 镉
表 3 铅和镉标准系列浓度、线性方程和复相关系数表
方法
线性方程
复相关系数 R
ICP-MS AAS
率 为 19.86%， 铅 含 量 较 高 的 姜 样 品 有 5 份（ 按 照
GB 2762—2017 标准判定为超标）。经计算可知，所有 姜样品中铅含量的平均值达到 0.021 1 mg·kg-1，未超过 食品安全国家标准中姜中铅含量的限量值 0.1 mg·kg-1。
表 4 姜中铅检出情况及检出值分布表
180
5
20
1.3.2 仪器条件
按照 GB 5009.12—2017 第二法测铅、GB 5009.15—
2014 测镉设定条件。ICP-MS 用调谐液以及内标溶液
调试仪器，将仪器的灵敏度、精密度等符合测定要求。
1.3.3 限量要求
依据《食品中污染物限量》（GB 2762—2017）
为参考标准对监测结果进行评价，具体限量值见表 2。
2 结果与分析
2.1 线性范围及检出限 ICP-MS 测铅线性范围 0 ～ 500 μg·L-1 做校准曲
线，原子吸收测镉线性范围 0 ～ 3 μg·L-1，当样品处 理液中镉的测定浓度超出线性范围时，用 2% 硝酸稀 释至线性范围 0 ～ 3 μg·L-1。由表 3 可知，铅和镉均具 有很好的线性。
0.003 ～ 0.100
98
69.50
Nanchang 330001, China)
摘 要：目的：为了评估姜中重金属铅镉污染风险，对市售的 141 份姜中的铅（Pb）、镉（Cd）含量分别 测定，采用单因子污染指数评价方法，对姜中重金属的污染状况进行分析。方法：利用微波消解法对样品进行消解， 应用电感耦合等离子体质谱法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）测定样品中的铅含量， 应用原子吸收法（Atomic Absorption Spectrometry，AAS）测定样品中的镉含量。结果：141 份姜中铅的检出率 为 19.86%，镉的检出率为 70.92%。采用单因子污染评价分析，铅含量高于限量值的样品有 5 份，包括 1 份中度 污染、2 份轻度污染、2 份轻微污染；镉含量高于限量值的样品有 2 份，2 份为轻微污染。结论：大部分姜样品 未受到重金属元素的污染，处于安全水平。
Keywords：ginger; heavy metal; single factor pollution index
中图分类号：TS255.7
姜（Zingiber officinale Rosc.），也称生姜，为姜 科姜属多年生草本植物，分布于中国的中部、西南及 东南部，是中国的一种重要的特色蔬菜 [1]。其根茎供 药用，生姜可用于烹调配料，制成醋姜、糖姜，或者 晒干或烘干制成干姜泡茶 [2]。生姜的叶及其根茎可用