杭州下沙地區(qū)市售食鹽中鎘、銅重金屬污染狀況調(diào)查分析

楊書(shū)梅　王秀云　趙淑敏＊　曹　靜

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

杭州下沙地區(qū)市售食鹽中鎘、銅重金屬污染狀況調(diào)查分析

楊書(shū)梅1王秀云2趙淑敏2＊曹靜3

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

研究杭州下沙地區(qū)市售食鹽中鎘、銅的污染狀況。對(duì)每個(gè)食鹽樣本預(yù)處理后采用原子吸收光譜法測(cè)定樣本中鎘、銅的含量。對(duì)20個(gè)食鹽樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，測(cè)得鎘含量范圍為1.435 mg/kg～2.473mg/kg，銅含量范圍為-0.015 mg/kg～0.002 mg/kg。依據(jù)結(jié)果得出，火焰原子吸收法能準(zhǔn)確簡(jiǎn)單地檢測(cè)鹽中的重金屬鎘和銅。選擇樣品中，所有樣品中鎘含量均超過(guò)國(guó)標(biāo)（GB2721—2003食鹽標(biāo)準(zhǔn)），最高超標(biāo)倍數(shù)為4.946倍。所有樣品的銅含量均未超過(guò)國(guó)標(biāo)（GB2721—2003食鹽標(biāo)準(zhǔn)）要求的安全范圍。

火焰原子吸收光譜法；食鹽；鎘；銅

食鹽，它的主要成分是氯化鈉。俗話說(shuō)：“無(wú)鹽不出味”，一道菜品是否美味可口，添放的鹽是否適量是很重要的。食鹽是維持人類(lèi)生命的重要物質(zhì)。食鹽是人體維持正常的生理機(jī)能必不可少的成分，也是人體新陳代謝過(guò)程中不可缺少的物質(zhì)。食鹽對(duì)維持血液的酸堿平衡、滲透壓、神經(jīng)肌肉的興奮性和其他功能發(fā)揮著很重要的作用。另外，食鹽還是食品工業(yè)必需的輔料，各種名、特、優(yōu)質(zhì)食品，幾乎都要添加食鹽。

但由于工業(yè)化的發(fā)展以及人類(lèi)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)使得海洋環(huán)境日益惡化，并由此產(chǎn)生了一系列的海洋產(chǎn)品質(zhì)量與一些食品安全問(wèn)題，一些海洋水產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)有重金屬殘留。迅速發(fā)展的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，引起大量污染物包括重金屬進(jìn)入海、湖、江、河，造成水生生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重?fù)p壞[1]。重金屬污染問(wèn)題已引起了廣泛的重視，因?yàn)槠涠拘愿摺⑸锔患头糯笮裕湮廴疽殉蔀楹苤匾沫h(huán)境問(wèn)題。水體和沉積物中的重金屬?gòu)暮恿鳌⒑Ｑ蟆⒊靥梁驮谑澄镦溨械淖饔弥鸩匠练e在水生生物體內(nèi)，最終的消費(fèi)者，人若是食用被污染的這些水產(chǎn)品，健康將會(huì)受到直接威脅[2]。若人長(zhǎng)時(shí)間接觸重金屬污染物，肝臟、腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)等會(huì)受到很?chē)?yán)重的損害。而食鹽是從海水中提取出來(lái)的，海水污染導(dǎo)致食鹽中的重金屬殘留。食鹽受重金屬污染引發(fā)的食品安全問(wèn)題備受關(guān)注。因此對(duì)食鹽中的重金屬鎘和銅含量進(jìn)行跟蹤分析，對(duì)于保障食品安全具有重要意義。

食品中重金屬的檢測(cè)步驟分為試樣的前處理和含量分析，前處理常用的方法主要分為濕式消解法、干法灰化法、壓力消解罐消解法等（GB/T5009.12—2003食品中鉛、鎘、銅檢測(cè)方法）。對(duì)重金屬含量的分析，常見(jiàn)的方法的有電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[5]、石墨爐原子吸收法[4]、火焰原子吸收法[3]等。本文根據(jù)GB/T5009.12—2003食品中鉛、鎘、銅檢測(cè)方法，選用火焰原子吸收法來(lái)檢測(cè)分析食鹽中的鎘、銅的含量，研究食鹽中重金屬鎘、銅污染狀況，評(píng)價(jià)食鹽的安全性。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料與儀器

鎘、銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 μg/mL，10%HNO3）購(gòu)自濟(jì)南高新開(kāi)發(fā)區(qū)泉東標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所，使用時(shí)稀釋到100 μg/mL；TAS-990原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；型號(hào)：TSA―990，AFG）；電熱板（中國(guó)東臺(tái)市躍進(jìn)電器廠；型號(hào)：SC-3.6-4）。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1食鹽樣品的預(yù)處理

選取下沙地區(qū)市售食鹽。實(shí)驗(yàn)前，在選定好的采集點(diǎn)采集來(lái)自不同產(chǎn)地的市售食鹽樣品20份，稱(chēng)取1.000g試樣（精確到0.001 g）于100 mL高腳燒杯中，加入適量去離子水將其完全溶解（實(shí)驗(yàn)中有些難溶的粗鹽可以給其加熱以加速溶解），用玻璃棒將溶解液引流入10 mL容量瓶中，用去離子水少量多次洗滌燒杯，洗滌液合并于容量瓶中并且定容到刻度，混勻后裝入密封瓶中保存?zhèn)溆谩Ｍ瑫r(shí)制作空白試樣。

1.2.2火焰原子吸收法測(cè)定條件

利用火焰原子吸收法測(cè)定鎘的含量時(shí)，工作電流為3.0mA，光譜寬帶0.4nm，燃?xì)饬髁?500mL/min，波長(zhǎng)為228.8nm；測(cè)定銅的含量時(shí)，工作電流為2.0mA，光譜寬帶0.4nm，燃?xì)饬髁?500mL/min，波長(zhǎng)為324.8nm。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置與標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

配置鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)置濃度為0.0，0.05，0.1，0.2，0.4，0.8 μg/mL。銅標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)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(cè)定各溶液的吸光度，并由儀器自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到鎘、銅的回歸方程。

1.2.4樣品分析

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

2　結(jié)果與分析

2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果

經(jīng)試驗(yàn)，鎘的回歸方程和相關(guān)系數(shù)為：A=0.058 X-0.0976，R2=0.9978，見(jiàn)圖1；銅的回歸方程和相關(guān)系數(shù)為：A=0.0308 X-0.0552，R2=0.9998，見(jiàn)圖2。（X為標(biāo)準(zhǔn)液金屬濃度，μg/mL）

圖1　鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程曲線圖

圖2　銅標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程曲線圖

根據(jù)R2判斷，鎘、銅標(biāo)準(zhǔn)曲線線性均較為良好。

2.1.2樣品分析結(jié)果

火焰原子吸收儀器所測(cè)出的鎘、銅的含量為預(yù)處理液中的含量，需要根據(jù)預(yù)處理所稱(chēng)量的食鹽樣品重量換算為食鹽樣品中所含的鎘、銅的量。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(cè)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(zhì)量或體積，單位為毫升或克（mL或g）。

檢測(cè)結(jié)果由軟件AAwin計(jì)算得出，如下表1所示。

表1　食鹽樣品重金屬鎘、銅含量的檢測(cè)數(shù)據(jù)(mg/kg)

2.2樣品結(jié)果討論

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2　食鹽樣品重金屬鎘、銅含量的檢測(cè)結(jié)果

2.2.1對(duì)杭州下沙地區(qū)市售20個(gè)鹽樣品的鎘、銅含量分析顯示，所有樣品的鎘含量均超過(guò)國(guó)標(biāo)（GB2721—2003食用鹽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中食鹽鎘的限量MLs標(biāo)準(zhǔn)為0.500mg/kg），最高超標(biāo)倍數(shù)為4.946倍，所有樣品的銅含量均未超過(guò)國(guó)標(biāo)（GB2721—2003食鹽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)），按照國(guó)標(biāo)（GB2721—2003食用鹽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中食鹽銅的限量（MLs）標(biāo)準(zhǔn)2.000mg/kg）。

2.2.2樣品鎘、銅含量標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.0191、0.00002，說(shuō)明不同樣品中鎘、銅的含量波動(dòng)不大。

2.2.3在對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理實(shí)驗(yàn)中，由于食鹽在其溶解度范圍內(nèi)，可溶于水，所以不需要消解，將其用去離子水溶解即可。但是溶解過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)，有些比較精細(xì)的食鹽比較好溶解，而一些比較粗的食鹽相對(duì)較難溶解，究其原因，可能是粗鹽中含有的雜質(zhì)比較多，而且在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到粗鹽的色澤比精細(xì)的食鹽暗，粗鹽相對(duì)比較潮濕。還有另外一個(gè)原因，可能是溫度，當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的溫度大概是5℃～10℃，溶解度會(huì)比較低。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，對(duì)較難溶解的粗鹽進(jìn)行了加熱以加速其溶解。實(shí)驗(yàn)中對(duì)每個(gè)食鹽樣品的來(lái)源以及食鹽的粗細(xì)進(jìn)行了詳細(xì)記錄。

2.2.4由火焰原子吸收光譜法測(cè)定食鹽中的重金屬含量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，銅的測(cè)定結(jié)果有很多為負(fù)值，可能的影響因素是：（1）樣品濃度很低，機(jī)器不能檢測(cè)到樣品信號(hào)，儀器本身的噪聲會(huì)產(chǎn)生誤差。改進(jìn)方式為：把樣品富集后再做；更換檢測(cè)的方法；更換噪聲小，檢出限低的裝置。（2）開(kāi)始點(diǎn)火時(shí)儀器的反應(yīng)敏感度比較高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，敏感度降低恢復(fù)平衡，因此初始的負(fù)值不會(huì)轉(zhuǎn)為正值。檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值應(yīng)該是忽略了空白問(wèn)題，用作測(cè)空白的純水不太純，也可能是標(biāo)準(zhǔn)樣品中的水比較純。食鹽中銅的含量很少，可能是因?yàn)槭雏}中主要成分是氯化鈉，是無(wú)機(jī)物，這種無(wú)機(jī)物與銅的反應(yīng)很少，所以食鹽受銅的污染比較少。

2.2.5對(duì)于食鹽而言，其受重金屬污染的原因主要來(lái)自以下兩個(gè)方面：（1）提煉食鹽的來(lái)源受重金屬污染：食鹽的來(lái)源分為：海鹽、井鹽和湖鹽。但是目前大多數(shù)以海鹽為主。目前大多數(shù)水體污染嚴(yán)重，海洋水體受重金屬污染更為嚴(yán)重，所以食鹽的質(zhì)量安全存在威脅。海洋環(huán)境重金屬污染問(wèn)題已十分突出，海鹽水體作為食鹽提煉的原料，嚴(yán)重威脅到食鹽的質(zhì)量安全，食鹽中的重金屬污染問(wèn)題大多由此而來(lái)[6]。在20世紀(jì)90年代，對(duì)中國(guó)的河流水質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，Pb和Cr是很常見(jiàn)的重金屬污染物[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)21個(gè)沿海城市中，其中有6個(gè)城市的重金屬污染已經(jīng)高達(dá)65%[8]。所以湖鹽的重金屬污染問(wèn)題值得關(guān)注。據(jù)調(diào)查，中國(guó)地下水質(zhì)受污染面積在200km2以上的城市達(dá)到11.1%，污染面積在20km2～100km2范圍的高達(dá)48.2%，在100km2～200km2范圍內(nèi)的高達(dá)18.5%[9]。所以井鹽雖然來(lái)源不廣，但是其重金屬污染問(wèn)題應(yīng)引起人們的廣泛關(guān)注。（2）食鹽的加工過(guò)程易受重金屬污染：在食鹽的加工過(guò)程中，可能在原料中添入了含鎘的添加劑或者設(shè)備中鎘的混入使食鹽受重金屬污染。

3　結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)結(jié)果表明：20個(gè)市售食鹽樣品中，20個(gè)樣品鎘含量都超標(biāo)，超標(biāo)率為100%，鎘含量最高（4#樣品，含量2.473mg/kg）超過(guò)國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)4.946倍；銅含量均符合國(guó)標(biāo)要求的食鹽中銅含量的限量標(biāo)準(zhǔn)。其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2721—2003食用鹽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）中可食用食鹽鎘、銅的限量（MLs）標(biāo)準(zhǔn)分別為0.500 mg/kg和2.000 mg/kg。

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楊書(shū)梅（1981—），女，碩士研究生，工程師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。

趙淑敏（1978—），女，博士，講師。