湛江市市售对虾汞污染情况分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湛江市市售对虾汞污染情况分析作者:黄湘湄陈关胜廖建萌黄国方
来源:《食品安全导刊·下》2024年第07期
摘要:为了解广东省湛江市市售对虾中汞污染的情况,本文以5个不同品种的市售对虾为研究对象,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法分析各品种对虾的虾头、虾肉、虾壳中
的总汞含量变化,并结合单因子指数评价法对虾肉中的汞污染情况进行评价。
结果表明,5种对虾的虾头中总汞含量最高,其次为虾肉和虾壳;宽沟对虾和中国对虾较日本对虾、南美白对虾和刀额新对虾更易发生汞污染;虾肉的污染指数均小于0.2,表明汞污染程度低,消费者可安全食用。
关键词:对虾;总汞含量;微波消解;电感耦合等离子体质谱法
Abstract: In order to understand the mercury pollution in prawn sold in Zhanjiang city,Guangdong province, the total mercury content in the head, meat and shell of prawn sold in 5 different varieties of prawn was determined by microwave digestion-inductively coupled plasma mass spectrometry, and the mercury pollution in prawn meat was evaluated by single factor index evaluation method. The results showed that the total mercury content in the head of 5 kinds of prawn was the highest, followed by the meat and shell of prawn. Penaeus latisulcatus and Fenneropenaeus chinensis were more likely to be contaminated with mercury than Penaeus japonicus, Litopenaeus vannamei and Metapenaeus ensis. The pollution index of shrimp meat were all less than 0.2,indicating that the mercury pollution was low and consumers could eat it safely.
Keywords: prawns; total mercury content; microwave digestion; inductively coupled plasma mass spectrometry
廣东省湛江市是我国水产养殖、水产加工和水产品出口的重要基地,已逐渐形成完整的水产品产业链,其中对虾和金鲳鱼占据主要比重[1]。
对虾肉质细嫩可口,富含蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质元素(如镁、钙等),是一种营养均衡的优质蛋白源,深受广大消费者的青睐,较高的需求量使得对虾养殖业规模的迅速扩大[2]。
近年来,沿海城市的工业废水排放和固体废物处理等活动使得湛江市水质受到严重污染,对食用水产品消费者的身体健康构成了一定威胁[3]。
汞是水生环境中的主要污染物之一,会随着食物链进入人体,具有毒性强、持续性久等特征,易造成神经系统和肾脏的不可逆损伤[4-7]。
汞在对虾体内的积累主要有3个途径:①对虾经过鳃吸收水中的汞离子后,通过血液输送至体内各部位;②摄食水体或饵料中的汞经消化道进入对虾体内;③对虾体表与水体的渗透交换作用[8-9]。
现阶段,有关不同对虾品种及部位的总汞含量变化的研究鲜有报道,较多研究仅取可食用部分测定总汞含量。
虽然大多数消费者在烹饪过程中会去除虾头,但其亦受到部分人群的喜爱,因此测定不同品种及不同部位对虾中的总汞含量具有一定的必要性。
本文以湛江市市售对虾为研究对象,开展汞污染情况分析,为了解该市市售对虾的汞污染现状和提高消费者对对虾的食用安全意识提供重要参考。
1 材料与方法
1.1 试验原料
南美白对虾、中国对虾、日本对虾、宽沟对虾和刀额新对虾(个体匀称、健康无病害),购自广东省湛江市东风水产品批发市场。
1.2 试剂与仪器
65%硝酸(优级纯,德国MERCK公司);汞标准物质(1 000 mg·L-1,国家标准物质研究中心);大虾质控样品(GBW 10025,国家标准物质研究中心)。
电感耦合等离子体质谱仪(ICAP Q,美国赛默飞世尔仪器有限公司);微波消解仪(MARS 6,美国CEM公司);石墨消解仪(EHD-24,北京莱伯泰科技仪器有限公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 对虾体重、体长的测定
将对虾清洗干净,使用吸水纸吸干虾体表面水分,置于电子天平上进行称重(精确至0.01 g),随后测量每只虾的全长、体长、头胸甲长,并记录相关数据。
1.3.2 样品制备
将虾头剪下,使用镊子剥去虾头壳,虾肉去除虾线。
分别收集不同品种的虾头、虾肉和虾壳进行均质,分装于密封袋中并做好标记,备用。
1.3.3 样品前处理
准确称取试样0.5 g于消解罐,加入8 mL硝酸,按照微波消解程序(120 ℃,升温5 min,恒温5 min;150 ℃,升温5 min,恒温10 min;190 ℃,升温5 min,恒温25 min)消解试样。
结束后取出,缓慢打开罐盖排气,150 ℃条件下赶酸至1.0 mL。
冷却后将消化液转移至10 mL容量瓶中,少量水洗涤消解罐2~3次,合并洗涤液,用水定容至刻度,混匀备用。
同时做空白实验。
1.3.4 仪器条件
射频功率:1 500 W;检测器电压:1 287.5 V;载气流量:0.2 L·min-1;氦气流量:4 mL·min-1;雾化器温度:2.5 ℃。
1.3.5 总汞含量的测定
将汞标准系列溶液(0 μg·L-1、0.50 μg·L-1、1.0 μg·L-1、2.0 μg·L-1、5.0 μg·L-1和10.0
μg·L-1)注入电感耦合等离子体质谱仪中,测定内标及待测元素信号响应值,以待测元素浓度为横坐标,以响应信号值为纵坐标,绘制标准曲线。
将空白溶液和试样溶液分别注入仪器中,根据标准曲线得出待测元素浓度。
1.3.6 评价方法及标准
《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2022)规定,水产动物及其制品(肉食性鱼类及其制品除外)汞限量(以甲基汞计)<0.5 mg·kg-1[6]。
采取单因子污染指数法评估水产品中汞的污染情况[10],计算公式为
式中:Pi为样品中汞的污染指数;Ci为样品中汞的检测含量,mg·kg-1。
目前,国内未明确制定相应的等级标准范围,考虑到汞化合物在生物体内的蓄积性,本次计算参考白艳艳等[11]给出的评定方法,即当Pi<0.2时,表明重金属浓度处于安全范围;当0.2≤Pi≤0.6时,表明处于轻污染水平;当0.6<Pi<1.0时,表明处于中度污染水平;当Pi≥1.0时,表明处于重污染水平及污染超标。
1.4 数据处理
用JMP Pro 14.0软件进行数据整理及统计分析,结果以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 对虾的体重与体长
湛江市5个不同品种对虾的全长、体长、头胸甲长和体重信息如表1所示。
2.2 对虾质控样品总汞含量测定结果
大虾质控样品(GBW 10025)的总汞含量测定均值为0.046 mg·kg-1,标准值为
(0.049±0.008)mg·kg-1,均在误差允许范围内,表明仪器检测系统稳定,检测数据准确可靠。
2.3 标准曲线的建立
按1.3.5项方法进行标准曲线绘制,得到的线性回归方程为y=86 101x-10 452,相关系数R2=0.999 6,表明线性关系良好。
标准曲线见图1。
2.4 5种对虾的虾头、虾肉、虾壳总汞含量
5种对虾的虾头、虾肉、虾壳中总汞含量见表2。
①宽沟对虾的虾头总汞含量最高,为(0.057±0.030)mg·kg-1;刀额新对虾的虾头总汞含量最低,为(0.008±0.003)mg·kg-1。
5种对虾的虾头总汞含量由高到低依次为宽沟对虾>中国对虾>日本对虾>南美白对虾>刀额新对虾。
②5种对虾虾肉中的总汞含量在0.006~0.052 mg·kg-1,均未超过GB 2762—2022规定的限量值(0.5 mg·kg-1)。
其中,宽沟对虾的虾肉总汞含量最高,为(0.052±0.014)mg·kg-1;刀额新对虾的虾肉总汞含量最低,为(0.006±0.003)mg·kg-1。
5种对虾的虾肉总汞含量从高到低的顺序为宽沟对虾>中国对虾>日本对虾>南美白对虾>刀额新对虾。
③5种对虾虾壳中的总汞含量从高到低的顺序为宽沟对虾>中国对虾>南美白对虾>日本对虾>刀额新对虾。
其中,宽沟对虾的虾壳总汞含量最高,为(0.017±0.008)mg·kg-1;刀额新对虾的虾壳总汞含量最低,为(0.004±0.002)mg·kg-1。
对虾体内总汞的蓄积量受到生长环境和饲料的影响,同时也与对虾自身的新陈代谢机制有一定的关系。
综合分析表2可知,5种对虾的虾头中总汞含量最高,其次为虾肉和虾壳;且宽沟对虾和中国对虾的虾头、虾肉、虾壳的总汞含量较高,可见这两种对虾更易蓄积汞。
宽沟对虾喜栖息于泥沙底,主要集中在40 m以内的水域,以摄食小型底栖无脊椎动物、兼食底层浮游生物为生。
中国对虾多栖息于海域低层,白天潜入泥沙中,捕食底栖多毛类、小型甲壳类、软体动物、其他无脊椎动物的幼体及食硅藻类等。
这可能与水域中的汞易吸附于水中固体微粒上,沉降于水底淤泥中有关,主要通过对虾的食物链浮游植物、浮游动物在虾体内蓄积[12]。
水体中的金属离子通过虾鳃呼吸、摄食、渗透作用等途径进入虾头,后经过体液循环蓄积在不同的组织中,最终转移到外壳。
而对虾在生长过程中不断蜕皮,可以将毒素转移到体外,因此虾壳中的总汞含量相对较低。
考虑到虾头也容易富集镉、铅等重金属,建议减少对虾头的食用。
2.5 对虾虾肉中的汞污染情况评价结果
通过单因子指数评价法,分析5个品种对虾的虾肉中汞的污染情况,结果见表3。
5种对虾虾肉的Pi值均小于0.2,表明湛江市市售的5种对虾中,虾肉的汞污染程度低,处于安全范围,消费者可安全食用。
3 结论
对湛江市市售的5种对虾不同部位的总汞含量进行分析,可知5种对虾的虾头总汞含量最高,其次为虾肉和虾壳。
对比日本对虾、南美白对虾和刀额新对虾,宽沟对虾和中国对虾更易蓄积汞。
此外,湛江市市售的5种对虾虾肉的污染指数值均小于0.2,表明汞污染程度低,处于安全范围,消费者可安全食用。
参考文献
[1]曹晓乔,刘捷.湛江市海洋经济的现状与发展趋势研究[J].企业科技与发展,2019(6):12-13.
[2]牛津,赵伟.凡纳滨对虾营养生理和高效环保饲料研究进展[J].水产学报,2022(10):1776-1800.
[3]ZHANG W,ZHANG X,TIAN Y,et al.Risk assessment of total mercury and methyl mercury in aquatic products from offshore farms in China[J].Journal of Hazardous Materials,2018,4:198-205.
[4]張罗娟,张淼,袁信,等.我国水产品体内重金属含量的研究现状[J].食品研究与开发,2017,38(21):212-215.
[5]ANUAL Z F,MAHER W,KRIKOWA F,et al.Mercury and risk assessment from consumption of crustaceans, cephalopods and fish from West Peninsular Malaysia[J].Microchemical Journal,2018,140:214-221.
[6]国家市场监督管理总局,国家卫生健康委员会.食品安全国家标准食品中污染物限量:GB 2762—2022[S].北京:中国标准出版社,2022.
[7]赵欣,刘贺,武中波.国内外有关水,土壤,沉积物和食品中烷基汞监测方法的研究进展[J].科技创新与应用,2020(36):107-109.
[8]李妃,陶建斌.养殖对虾和海捕虾中重金属和硒元素的含量测定和分布研究[J].中国检验检测,2021,29(1):36-39.
[9]沈盎绿,沈新强,邵留,等.汞对水生动物的危害及机理[J].水利渔业,2005(4):46-48.
[10]温权,许玉成,李可.深圳市售水产品铅镉汞污染状况分析[J].食品安全质量检测学报,2020,11(15):5167-5172.
[11]白艳艳,潘秋仁,贾玉珠.2015年厦门市售水产动物及藻类食品中重金属污染状况评价[J].实用预防医学,2017,24(11):1314-1317.
[12]李志华,王维娜.几种常见污染物对虾的危害[J].中国水产,2004(2):72-74.
作者简介:黄湘湄(1995—),女,广东湛江人,硕士,助理工程师。
研究方向:食品分析与检验。