杭州下沙地區市售新鮮蘑菇中鎘、銅重金屬污染狀況調查分析

楊書梅　林超奇　趙淑敏*　曹靜

（1浙江省環境工程有限公司浙江杭州3100122杭州電子科技大學材料與環境工程學院浙江杭州310018 3國家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012）

杭州下沙地區市售新鮮蘑菇中鎘、銅重金屬污染狀況調查分析

楊書梅1林超奇2趙淑敏2*曹靜3

（1浙江省環境工程有限公司浙江杭州3100122杭州電子科技大學材料與環境工程學院浙江杭州310018 3國家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012）

實驗目的是調查分析杭州下沙地區市售新鮮香菇中重金屬的污染狀況。隨機采購杭州下沙地區市售的新鮮香菇，用濕式消解法處理后以火焰原子吸收光譜法對樣本中鎘和銅的含量進行了定量分析。20個新鮮香菇品經檢驗，結果測得鎘和銅含量范圍分別為0.0535 mg/kg～0.4245 mg/kg，0.008 mg/kg～0.4055 mg/kg。依據該實驗結果得出，選用濕式消解—火焰原子吸收法測定新鮮香菇中鎘和銅的含量方法簡單、準確、效率高。所采購的新鮮香菇14個樣本鎘含量超過了國家標準（GB2762—2005食品中污染物的限量），全部樣本的銅含量都沒有超過國家標準（GB2721—2003食品中銅的測定）。

火焰原子吸收光譜法；濕式消解法；新鮮香菇；鎘；銅

香菇具有“山珍之王”之美名，包含低脂肪和高蛋白的營養物質。中國很多古代和現代醫學家對香菇都有著名的敘述。現在醫學家對香菇的醫學價值和營養價值在不斷地深入鉆研，其藥用價值和性能也會持續被發現。香菇多糖（β～1,3-葡聚糖）可增強細胞免疫，以防止癌細胞擴散；香菇中包含40多種酶元素，能改善人體酶缺少癥；香菇中的脂肪有脂肪酸，對降低血脂很有好處。香菇是我國居民的常見消費食物，其重金屬污染問題倍受關注。

由于有人類的生產、生存活動行為和工業的發展導致農田情況變得一天一天惡化，而且產生了很多農食品質量與安全問題，少許初級農產物中發現有重金屬存在。農產物污染不單單影響出口貿易，還直接要挾著人類健康，農產物食品消費是人類重金屬污染的最主要路徑[1]，人體長久表露于重金屬污染物會引起神經系統、肝臟、腎臟等侵害。包含的鎘和銅是非常難降解的，鎘是一類毒性強的蓄存物，少數的鎘不斷進入人體[2]，但長久積累會有損害的。主要會導致近曲小管損害為主要特征的腎臟破害，侵害腎小管重吸收能力和增添腎小球的過濾壓力，帶來鈣和其他成分從尿液中大量排出的現象，使骨鈣減少，骨質疏松、軟化，導致骨痛，自然骨折，骨損傷，全身神經劇痛等疾病；會對神經體系、免疫體系、心血管體系及生殖體系造成很大程度上的傷害；還可能誘發很多慢性病。重金屬銅是很難融解的，毒害性強度跟銅鹽比還要小，銅鹽種類中常見的是水溶性形式的鹽，例如醋酸銅和硫酸銅的毒害性程度是比較高的。當銅量超出人體必需量的100～150倍時，會誘發肝炎和血虛疾病。另外含銅的灰塵會引起敏感性的皮膚病變，大部分皮膚會水腫、發紅、潰瘍。因此對新鮮香菇的重金屬鎘和銅含量進行跟蹤分析，對于保障食品安全具有重要意義[3]。

食品中重金屬的檢測步驟分為樣品的預處理和含量分析，預處理經常使用的方法有高壓消解法[4]、濕式消解法[5]、微波消解[6]等。食物中鎘和銅的含量測定和分析方法主要有石墨爐原子吸收法[8]、火焰原子吸收法[7]、原子熒光光譜法[9]等。該文食品中鎘和銅的測定方法，選擇濕式消解法對試樣的新鮮香菇進行預處理，采用火焰原子吸收法對樣品中的鎘和銅的含量進行測定分析，研究新鮮香菇中重金屬鎘和銅污染狀況，評價新鮮香菇作為中國人常見蔬菜消費的安全性。

1　實驗部分

1.1材料與儀器

高氯酸：分析純，上海金鹿化工有限公司；硝酸：分析純，杭州高晶精細化工有限公司；鎘、銅標準溶液（1000μg/mL，10%HNO3）購自濟南高新開發區泉東標準物質研究所，使用時稀釋到100 μg/mL；TAS-990原子吸收分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司；型號：TSA-990，AFG）；電熱板（中國東臺市躍進電器廠；型號：SC-3.6-4）。

1.2實驗方法

1.2.1新鮮香菇的預處理

將標記好的新鮮香菇樣品先后放入研缽中，用玻璃棒將其搗碎，放入標記好的試管中。

1.2.2樣品的消解處理

稱取4g樣品（精確到0.001g）放在100mL高腳燒杯中，再加入約10mL混合酸（硝酸與雙氧水體積比為5:1），蓋上表面皿后放在室溫下浸泡12h，進行初步消解。

初步溶解后，將燒杯連同表面皿放在可以調式電熱板上加溫溶解。低溫加熱約半小時，使樣品逐漸溶解。當燒杯內液體冒紅棕色煙，消解液變為紅棕色澄清液體時，改用高溫加熱約2小時。如果消解液變成暗褐色，就需要加入適量混合酸，當冒出大量白煙停止，消解液出現沒有顏色透明或著淡黃綠色。進行放冷后，如果還是存在有些雜質，將其進行過濾，過濾好之后將試樣消解液洗入10mL容量瓶中，用去離子水少量多次洗滌燒杯及表面皿，洗液倒入容量瓶中并定容到刻度，搖勻以后再裝入密封瓶中備用。同時制作空白試樣。

1.2.3火焰原子吸收法測定條件

利用火焰原子吸收法測定鎘的含量時，工作電流為6.0mA，光譜寬帶0.4nm，燃氣流量5L/min，波長為228.8nm；測定銅的含量時，工作電流為6.0mA，光譜寬帶0.4nm，燃氣流量5L/min，波長為324.8nm。

1.2.4標準溶液的配置與標準曲線繪制

配置鎘標準曲線設置濃度為0.0，0.05，0.1，0.2，0.4，0.8 μg/mL。銅標準曲線設置濃度為0.0，0.05，0.1，0.2，0.4，0.8 μg/mL。按照上述火焰原子吸收法分別測定各溶液的吸光度，并由儀器自動進行數據處理得到鎘、銅的回歸方程。

1.2.5樣品分析

根據上述火焰原子吸收法分別測定各溶液鎘、銅的吸光度，得出溶液中鎘、銅的濃度。

2　結果與分析

2.1實驗結果

2.1.1標準曲線繪制結果

經試驗，鎘的回歸方程和相關系數為：A=0.3833X+0.0063，R2=0.9955，見圖1；銅的回歸方程和相關系數為：A=0.2096X -0.0017，R2=0.9997，見圖2。（X為標準液金屬濃度，μg/mL）

圖1　鎘標準曲線線性回歸方程曲線圖

圖2　銅標準曲線線性回歸方程曲線圖

根據R2判斷，鎘、銅標準曲線線性均較為良好。

2.1.2樣品分析結果

火焰原子吸收儀器所測出的鎘和銅的含量為消解液中的含量，需要根據消解所稱量的新鮮香菇樣品重量換算為新鮮香菇樣品中所含的鎘和銅量。所用公式為：

式中：X—樣品中金屬含量，單位為毫克每升或毫克每千克（mg/L或mg/kg）；

A1—測定樣液中金屬含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；

A2—空白液中金屬含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；

V—試樣消化液定量總體積，單位為毫升（mL）；

m—樣品質量或體積，單位為毫升或克（mL或g）。

檢測結果由軟件AAwin計算得出，如下表1所示。

表1　新鮮蘑菇樣品重金屬鎘、銅含量的檢測數據（mg/kg）

2.2樣品結果討論

經過統計分析，實驗結果如表2所示。

表2　新鮮香菇樣品重金屬鎘、銅含量的檢測結果

2.2.1對杭州下沙地區市售20個新鮮香菇的鎘、銅含量分析表明，14個樣品的鎘含量均超過國家標準（GB2762—2005食品中污染物的限量），最高超標倍數為2.1倍，所有樣品的銅含量均未超過國家標準（GB/T 5009.13-2003《食品中銅的測定》）。

2.2.2除了香菇，據新疆日報網訊報道，絕大部分重金屬，例如鉛、汞、鎳，蘑菇基本上都會富集。根據不同的類型，重金屬的含量也是不同的，例如鉛、鎘、汞、砷的平均積聚量循序為：香菇、金針菇、平菇、雞腿菇、草菇。現在市面上出售的蘑菇基本上是溫室種植、基制栽培，利用秸稈等基質種植蘑菇。有可能在栽培過程中受到重金屬污染，還有可能受到工業生產過程中排放“三廢”污染土壤、大氣和水系等，這些都是可能引起銅、鎘含量超標的原因。很有可能影響新鮮香菇重金屬含量的因素有：香菇對培養基中重金屬富集能力、培養基配制中重金屬污染[10]、香菇栽培中使用的水源重金屬污染[11]、香菇栽培環境空氣重金屬污染等。

3　結語

3.1試驗結果表明：濕式消解法是一種高效、方便簡單的消解方法。用混合酸進行初步消解后加熱消解，能使樣品消解更加充分，消解完全。

3.2新鮮香菇樣品中有14份樣品的鎘含量均超過國家標準（GB2762—2005食品中污染物的限量），最高超標倍數為2.1倍，所有樣品的銅含量均未超過國家標準（GB2721—2003食品種銅的測定）。

3.3鎘和銅標準曲線的線性均較好，相關系數R2分別為0.9955和0.9997。

[1]李青仁,王月梅,王惠民.微量元素鉛、汞、鎘對人體健康的危害[J].世界元素醫學,2006,13(2):32-38.

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[5]唐昭領.濕法消解-氫化物發生—原子熒光光譜法測定土壤中的鉛[J].光譜實驗室,2012,29(6)：3385-3387.

[6]吉禮.微波消解-火焰原子吸收法測定膨化食品中鉛的含量[J].食品研究與開發,2009,30(1)：98-100.

[7]吉禮,車振明,夏云空.微波消解-火焰原子吸收法測定膨化食品中鉛的含量[J].食品研究與開發,2009,30(1):98-100.

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[11]雷敬敷,楊德芬.食用菌重金屬含量與土壤培養料重金屬含量的相關性的研究[J].四川環境,1990,9(4):19-28.

楊書梅（1981—），女，工程師，碩士研究生，主要從事環境影響評價研究工作。

趙淑敏（1978—），女，講師，博士。