不同產地干花椒的重金屬指標監測

周鑫，唐毅，梁亞男，趙欠，黃艷，王艷

1.重慶火鍋調味品及菜品工程技術中心（重慶 401336）；2.重慶德莊農產品開發有限公司（重慶 401336）

花椒是蕓香科花椒屬（ZanthoxylumL.）植物，該屬植物在全球約有250種，我國約有39種，14變種[1]。花椒在我國資源豐富，應用范圍逐漸擴大，在多個領域有著巨大的發展潛力。花椒、頂壇花椒和青花椒是我國主要的栽培種類，種植面積及規模逐年擴大。目前食用花椒已成為具有特色的農產品產業，并為廣大種植戶創造出巨大的經益，同時對我國的香辛料行業起到了積極的促進作用。我國主要種植地集中在四川、陜西、甘肅、河北和山東等地。鄭雅楠等[2]對陜西花椒23種無機及重金屬元素含量研究表明，花椒對Pb等重金屬本身具有富集作用，多數花椒產區的花椒P含量超過香辛料限量標準[3-5]。從食品安全方面考慮的重金屬污染，目前最引人關注的是鉛、砷、鎘和汞，它們都具有顯著生物毒性[6]。

花椒是我國特有的經濟樹種，在我國大部分地區都有分布，花椒的藥用價值和食用功效豐富，深受人們喜愛。藥用方面，花椒可以除濕、殺蟲、鎮痛、抑菌[7]。食用方面，花椒是川渝最喜愛的香辛料，不僅口感烹香，而且還有一定的食療功效[8]。全國有多個全國示范種植基地，近年來，隨著調味品行業的迅速崛起，花椒作為主要的調味品原輔料，其需求量也在逐漸上升。污染土壤的生物毒性顯著的重金屬包括Hg、Cd、Pb、As等，但上述重金屬在不同類型的土壤中的含量不同[9]。因此選擇川甘渝地區的主要花椒產地有代表性的采集花椒樣品，檢測Hg、Cd、Pb、As等重金屬含量，以揭示川甘渝花椒種植基地中重金屬的分布規律，從而為川甘渝花椒的安全生產和食用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗材料

不同產地（西昌、江津、武都、茂縣）種植的青花椒、紅花椒（市售）。每個產地品種選10個。

1.1.2 試驗試劑

鹽酸（GR）、硝酸（GR）、高氯（GR）酸、硼氫化鈉（GR）、氫氧化鈉（GR）、硫脲（AR）、抗壞血酸（AR）、鐵氰化鉀（AR）、鎘增效劑：重慶民泰新農業科技發展集團有限公司；鉛穩定劑（重慶民泰新農業科技發展集團有限公司）；鎘標準溶液（100 μg/mL，中國計量科學研究院）；汞標準溶液（100 μg/mL，中國計量科學研究院）；砷標準溶液（100 μg/mL，中國計量科學研究院）；鉛標準溶液（500 μg/mL，水利部水環境檢測評價研究中心）；等。

1.2 儀器與設備

CAF18-YG201原子熒光光度計（重慶民泰新農業科技發展集團有限公司）；FA2004A電子天平（上海精天電子儀器廠）；TDL-60B低速臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）；石墨消解儀（南京濱正紅儀器有限公司）；優普超純水儀器UPH-I-520L（成都超純科技有限公司）；101電熱鼓風干燥箱（北京市永光明醫療儀器有限公司）。

1.3 樣品

花椒的品種、產地等相關信息詳見表1。

表1 樣品編號及相關信息

1.4 試驗方法

1.4.1 樣品的前處理

將購買的花椒樣品清理去雜后，并在干燥箱內連續干燥24 h，然后將花椒樣品取出粉碎并過0.425 mm篩選備用。

1.4.2 試劑的配制[10-11]

王水：（濃鹽酸3 mL和濃硝酸1 mL）；5%硫脲：稱取5 g硫脲溶解于100 mL水中；鹽酸（1+1）：取鹽酸100 mL加入到100 mL水中；5%鎘增效劑：稱取5 g鎘增效劑溶解于100 mL水中。5%（硫脲-VC）：稱取5 g抗壞血酸溶解于100 mL硫脲（5%）中。氫氧化鈉溶液（5 g/L）：稱取5 g氫氧化鈉，溶于1 000 mL水中。氫氧化鈉溶液（8 g/L）：稱取0.8 g氫氧化鈉，溶于100 mL水中。氫氧化鈉溶液（10 g/L）：稱取1 g氫氧化鈉，溶于100 mL水中。氫氧化鈉溶液（40 g/L）：稱取4 g氫氧化鈉，溶于100 mL水中。汞還原劑：稱取0.5 g硼氫化鈉，溶于1 000 mL氫氧化鈉溶液（5 g/L）中。砷還原劑：稱取1 g硼氫化鈉，溶于100 mL氫氧化鈉溶液（10 g/L）中。鉛還原劑：稱取1.5 g硼氫化鈉、1 g鐵氰化鉀和2 g鉛穩定劑，溶于100 mL氫氧化鈉溶液（40 g/L）中。鎘還原劑：稱取2.5 g硼氫化鈉，溶于100 mL氫氧化鈉溶液（5 g/L）中。

1.4.3 標準曲線繪制[10-11]

鎘標準系列溶液：分別取0，1.00，2.00，3.00，4.00和5.00 mL鎘標準使用液（5 ng/mL）于50 mL定量瓶中，加入5 mL硫脲（5%）、2.5 mL鎘增效（5%）和4 mL鹽酸（1+1），用水稀釋定容至刻度，混勻待用。此鎘標準系列溶液質量濃度分別為0，0.10，0.20，0.30，0.40和0.50 ng/L。

汞標準系列溶液：分別取0，1.00，2.00，3.00，4.00和5.00 mL汞標準使用液（10 ng/mL）于50 mL定量瓶中，加入10 mL鹽酸（1+1），用水稀釋定容至刻度，混勻待用。此汞標準系列溶液質量濃度分別為0，0.2，0.4，0.6，0.8和1.0 ng/mL。

砷標準系列溶液：分別取0，1.00，2.00，3.00，4.00和5.00 mL砷標準使用液（100 ng/mL）于50 mL定量瓶中，加入10 mL鹽酸（1+1）和5 mL硫脲-抗壞血酸溶液，用水稀釋定容至刻度，混勻待用。此砷標準系列溶液質量濃度分別為0，2.0，4.0，6.0，8.0和10 ng/mL。

鉛標準系列溶液：分別取0，1.00，2.00，3.00，4.00和5.00 mL鉛標準使用液（100 ng/mL）于50 mL定量瓶中，加入10 mL鹽酸（1+1），用水稀釋定容至刻度，混勻待用。此鉛標準系列溶液質量濃度分別為0，2，4，6，8和10 ng/mL。

1.4.4 樣品汞元素前處理

稱取0.2 g待測樣品于50 mL離心管中，加入4 mL純水和8 mL王水于樣品中，置沸水（100 ℃）水浴1 h，期間振蕩3次，取出冷卻至常溫后，加入1.5 mL的5%（硫脲-VC）定容至15 mL，然后用定量濾紙過濾后上機檢測。

1.4.5 鉛、鎘、砷元素前處理

稱取0.5 g左右待測樣品于聚四氟乙烯消化管中，加入9 mL濃硝酸和1 mL高氯酸后搖勻靜置過一夜，然后升溫至160 ℃石墨爐消解0.5 h，再升溫至200 ℃消解0.5 h，打開蓋子160 ℃消解至溶液透明溶液體積1～2 mL（切記不能蒸干否則無信號）。冷卻后轉移到15 mL離心管中，加2 mL鹽酸（1+1）后用純水定容至10 mL。其中鉛元素直接上機檢測，同時做雙空白試劑對照。鎘元素的檢測：取2 mL上述消解液于15 mL離心管中，加入0.5 mL 5%鎘增敏劑和1 mL 5%硫脲，用純水定容至10 mL，上機待測，同時做雙空白試劑對照。總砷元素的檢測：取1 mL上述消解液于15 mL離心管中，加入2 mL鹽酸（1+1）和1 mL 5%（硫脲-VC）定容至10 mL，上機待測，同時做雙空白試劑對照。

2 結果分析

按照以上方法對花椒樣品中的總砷、鉛、汞、鎘元素進行測定，每個地區樣品各抽檢10個批次，檢測結果見表2。

表2 花椒樣品檢測結果 單位：mg/kg

檢測的40份干花椒樣品中總砷含量的范圍為0.001～0.173 mg/kg，其中總砷含量最高的是西昌紅花椒。鉛含量的范圍為0.002～0.486 mg/kg，其中鉛含量最高的是西昌紅花椒。鎘含量的范圍為0.001～0.027 mg/kg，其中鎘含量最高的是西昌紅花椒。汞含量均低于方法檢出限（0.01 mg/kg）。上述四個產地的花椒砷、鉛、鎘、汞含量的最大值都沒有超過標準GB/T 30391—2013[12]。

干花椒樣品中的各重金屬的檢測結果見表3。西昌紅花椒中總砷含量的平均值為0.058 mg/kg；江津青花椒中總砷含量的平均值為0.045 mg/kg；武都紅花椒中總砷含量的平均值為0.045 mg/kg；茂縣紅花椒中總砷含量的平均值為0.035 mg/kg。總砷含量平均值最高的是西昌紅花椒。

表3 不同產地花椒中平均值 單位：mg/kg

西昌紅花椒中鉛含量的平均值為0.298 mg/kg；江津青花椒中鉛含量的平均值為0.131 mg/kg；武都紅花椒中鉛含量的平均值為0.127 mg/kg；茂縣紅花椒中鉛含量的平均值為0.077 mg/kg。鉛含量平均值最高的是西昌紅花椒。

西昌紅花椒中鎘含量的平均值為0.012 mg/kg；江津青花椒中鎘含量的平均值為0.013 mg/kg；武都紅花椒中鎘含量的平均值為0.01 mg/kg；茂縣紅花椒中鎘含量的平均值為0.006 mg/kg。鎘含量平均值最高的是江津青花椒。

3 結論

根據研究結果顯示，對川甘渝地區主要花椒產區的花椒重金屬含量進行了檢測，結果顯示：在所測的四個產地中，西昌的紅花椒中的總砷含量、鉛含量均高于其他三個產地，江津的青花椒的鎘含量高于其他三個產地。參照GB/T 30391—2013《花椒》中的重金屬含量標準，四個產地的砷、鉛、鎘、汞含量都是遠低于標準。存在于可食用物質中的重金屬是造成全球健康危害的一個主要因素，因為它們即使在非常低的濃度下依然具有毒性和致突變性。花椒大量用于生產火鍋調料、復合調味料，已經成為人們日常飲食不可缺少的一部分。而重金屬進入人體之后，會在人體內累積，特別是和體內蛋白質的有關基因團結合，對人體的正常生理功能造成極大的影響[13]。因此在保證食品品質的前提下，應盡可能地將花椒的重金屬標準提高，以保障消費者的食用安全。