石墨爐原子吸收法測定市售魚體內鉛、鎘、鋁重金屬

尤其俊， 黃永蘭， 謝又蕤

(揚州工業職業技術學院，江蘇 揚州 225127)

引 言

重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環境污染，屬于化學污染。主要來源于工業、農業、環境事故等。重金屬不易被生物降解，并能通過食物鏈在生物體內富集，人類攝入過量重金屬會出現如水俁病、痛痛病、白細胞減少、遺傳變異等疾病，嚴重危害人體健康[1]。魚類是人類動物性蛋白的重要來源之一，但魚肉中的重金屬尤其是鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋁(Al)等污染問題已經受到越來越多的關注和重視。為保障人們對魚類的食用安全，世界各地對魚類中污染物的含量都出臺了相關的限量標準，重金屬作為一種具有生物累積性的污染物，有著更嚴格的濃度限值[2]。根據《食品中污染物限量》(GB2762-2012)和《無公害食品水產品中有毒有害物質限量》(NY 5073-2006)規定，我國魚類產品中鉛含量不得超過0.5 mg/kg，鎘含量不得超過0.1 mg/kg，而鋁的標準限量尚未規定[3]。

魚肉基體復雜，干擾較大，且Pb，Cd、Al等元素的含量較低，目前ICP-MS尚未廣泛普及，石墨爐原子吸收法是較好的選擇，石墨爐原子吸收法在重金屬含量的測定方面具有靈敏度高、操作簡單、準確性好的特點[4-5]。本研究在揚州市農貿市場采集了10種魚類樣本，采用石墨爐原子吸收法測定魚類體內鉛、鎘、鋁重金屬的含量，以便了解本地區魚肉中的重金屬污染狀態。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

石墨爐原子吸收分光光度計(TAS-990AFG)，日本日立公司；聚四氟乙烯消解罐(MARS6)，美國CEM公司；組織破碎機(HAD-TissueLyser LT)，北京恒奧德有限公司；恒溫干燥箱(DHG-9240A)，上海雷韻試驗儀器制造有限公司。

重金屬鉛、鎘、鋁標準液(1 000 μg/mL)，上海晶純生化科技股份有限公司；硝酸、過氧化氫，均為分析純，國藥化學試劑有限公司。

1.2 實驗材料

在揚州市石塔菜場、新城花園農貿市場、汊河農貿市場等市場隨機購買新鮮魚類10種，其中，淡水魚4種，包括青魚、鯉魚、鯽魚、白鰱魚；海水魚6種，包括針魚、舌頭魚、鮮鯧魚、黃花魚、尾魚、帶魚。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理與測定

將魚洗凈去鱗，用濾紙吸干魚體表面水分，取其魚肉部分放入組織絞碎機絞碎，放入85 ℃恒溫干燥箱烘4 h，稱重，放回恒溫干燥箱繼續烘2 h，稱重，直至樣品恒重。將烘干后樣品放入研缽中研碎，經40目(380 μm)微孔篩過濾，棄去未透過篩孔的魚肌肉。稱取過濾后的魚肌肉樣品0.5 g～2.0 g置于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.5 mL硝酸，加蓋密封后室溫放置12 h。再加入2.5 mL過氧化氫，加蓋密封，將罐放入130 ℃恒溫干燥箱消解4 h。冷卻至室溫，將消化液轉移至容量瓶中，定容至25 mL。然后，用石墨爐原子吸收光度計測定其中的鉛、鎘和鋁含量，同時，做空白實驗[3]。

1.3.2 儀器工作條件

石墨爐分析參數設定見表1，鉛、鎘、鋁石墨爐設定的升溫程序見表2。

表1 重金屬石墨爐分析參數

1.3.3 標準曲線的制備

鉛、鎘和鋁標準溶液配制：吸取1 000 μg/mL標準液100 μL于100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，制成1 000 ng/mL標準溶液；分別吸取1 000 ng/mL標準溶液10、20、40、80、100 μL稀釋到1 mL，配成10、20、40、80、100 ng/mL的標準液。

1.3.4 計算公式

魚類體內重金屬的含量測定采用公式(1)和公式(2)。

表2 鉛、鎘、鋁元素升溫程序

(1)

式中：X為干樣中重金屬的含量，mg/kg；A1為測定用試樣液中重金屬的含量，mg/kg；A2為測定用空白液中重金屬的含量，mg/kg；V為試樣消化液總體積，mL；m為試樣質量 g。

(2)

式中：Y為濕樣中重金屬的含量，mg/kg；X為干樣中重金屬的含量，mg/kg；M1為烘干前的質量，g；M2為烘干后的質量，g。

2 結果與討論

2.1 標準曲線的繪制

將標準溶液按濃度由小到大的順序導入原子吸收儀中，測定溶液吸光度。然后，以標準溶液濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線。鉛、鎘和鋁的標準曲線分別見圖1、圖2和圖3。

圖1 鉛標準曲線

精確量取3種元素的標準溶液，分別進樣5次平行測定，根據各元素的吸光度計算相對偏差(RSD)。Pb、Cd、Al的RSD分別為1.02%，1.80%，0.61%，均小于2.0%。結果表明該方法具有良好的精密度，樣品測定的重現性好。

圖2 鎘標準曲線

圖3 鋁標準曲線

2.2 回收率實驗

稱取適量鯽魚樣品，按照1.3.1進行預處理制備樣品溶液，并向樣品溶液中加入一定量的Pb、Cd、Cr標準溶液，進行回收率的測定，回收率實驗測定結果見表3。

表3 回收率實驗結果

由表3可知，該方法有較高的準確度，能夠滿足檢測分析的要求。

2.3 Cd、Pb、Al含量

分別測定10種魚肉樣品中鉛、鎘和鋁等重金屬濃度，結果如表4和表5。

表4 鉛、鎘和鋁濃度測量值

表5 魚體內鉛、鎘和鋁含量

3 結論

采用石墨爐原子吸收法測定揚州市售魚體內的Pb、Cd、Al等3種重金屬元素，經精密度、加標回收率等實驗證明，該方法良好的精密度和較高的準確度，滿足測定要求。本次研究結果發現，魚類體內重金屬含量差異較大，這可能與魚生活的水域環境有很大的關系。本次調查結果表明鉛的含量為0.050 mg/kg～0.209 mg/kg，鎘的含量為0.021 mg/kg～0.042 mg/kg，鋁的含量為0.016 mg/kg～0.578 mg/kg，均低于國家規定的標準限量。這說明市售經濟魚的安全性相對較好，魚類生活水域重金屬污染較輕。