2022年畢節(jié)市馬鈴薯中重金屬含量及健康風(fēng)險評價

摘 要：為評估畢節(jié)市市售馬鈴薯中重金屬含量及其食用后對人體健康產(chǎn)生的影響，在2022年7—8月從8個縣（市、區(qū)）抽取40份樣品，采用電感耦合等離子質(zhì)譜法測定鉛（Pb）、鉻（Cr）、汞（Hg）、鎘（Cd）、砷（As）的含量。采用單因子污染指數(shù)評價重金屬的污染水平，Nemerow綜合污染指數(shù)評價健康風(fēng)險，目標(biāo)危害系數(shù)法評估膳食風(fēng)險。結(jié)果顯示，馬鈴薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，5種重金屬污染水平較低，成人或兒童食用畢節(jié)市市售馬鈴薯無明顯健康風(fēng)險，處于安全水平。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；重金屬；健康風(fēng)險

Abstract： To evaluate the content of heavy metals in potatoes sold in Bijie city and their effects on human health after consumption， 40 samples were taken from 8 counties （cities and districts） from July to August 2022. The contents of lead （Pb）， chromium （Cr）， mercury （Hg）， cadmium （Cd） and arsenic （As） were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. The pollution level of heavy metals was evaluated by single factor pollution index， the health risk was evaluated by Nemerow comprehensive pollution index， and the dietary risk was assessed by the target hazard factor method. The results show that the contents of Pb， Cr， Hg， Cd and As in potatoes are all lower than the national standard limits， and the pollution levels of 5 heavy metals are low. There is no obvious health risk for adults or children eating potatoes from Bijie city， and the dietary intake is at a safe level.

Keywords： potato; heavy metals; health risk

馬鈴薯是畢節(jié)市的優(yōu)勢作物，在全市8個縣（市、區(qū)）均有種植，目前畢節(jié)市已經(jīng)成為貴州省最大的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，是全國馬鈴薯四大主產(chǎn)市之一[1]。馬鈴薯生長過程中直接與泥土接觸，泥土中重金屬污染程度越大，馬鈴薯吸收富集的重金屬含量也越高，當(dāng)高于國家規(guī)定的重金屬限值時，就會對人體的健康造成威脅，開展畢節(jié)市市售馬鈴薯中重金屬的含量檢測及膳食風(fēng)險評估，對安全食用馬鈴薯具有重要意義[2]。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

馬鈴薯樣品來源于畢節(jié)市8個縣（市、區(qū)）流通環(huán)節(jié)采集的新鮮馬鈴薯，每份樣品1 kg，采集時間為2022年7—8月。各地區(qū)樣品送達(dá)實驗室后去皮并用超純水清洗，再置于破壁機(jī)內(nèi)充分粉碎混勻，然后分為2份（1份用于檢測，1份用于留樣復(fù)測），裝入潔凈的樣品袋內(nèi)，待測。

1.2 分析方法

按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016），采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）測定馬鈴薯樣品中Pb、Cr、Hg、Cd、As的含量[3]。

1.3 馬鈴薯重金屬含量評價方法及標(biāo)準(zhǔn)

采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）作為馬鈴薯的評價標(biāo)準(zhǔn)，馬鈴薯中各類重金屬的限值分別為Pb 0.2 mg·kg-1，Cd 0.1 mg·kg-1，Hg 0.01 mg·kg-1，As 0.50 mg·kg-1，Cr 0.5 mg·kg-1[4]。采用單因子污染指數(shù)法（Pi）評價重金屬的污染水平，利用內(nèi)梅羅（Nemerow）綜合污染指數(shù)法（PN）對健康風(fēng)險進(jìn)行評價，分別按照公式（1）和公式（2）計算[5-6]。

式中：Pi為重金屬單項污染指數(shù)；Ci為檢測所得重金屬的含量，mg·kg-1；Si為該重金屬的評價標(biāo)準(zhǔn)值，mg·kg-1。Pi越大，表明馬鈴薯樣品受到重金屬的污染程度越嚴(yán)重。Pi的分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。

式中：PN表示重金屬的Nemerow綜合污染指數(shù)；Pave表示重金屬Pi的算術(shù)平均值；Pmax表示重金屬Pi的最大值。PN的分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.4 重金屬的膳食健康風(fēng)險評價

采用目標(biāo)危害系數(shù)法對馬鈴薯的單一重金屬的膳食健康風(fēng)險（Target Hazard Quotient，THQ）和多種重金屬的復(fù)合膳食健康風(fēng)險（TTHQ）分別進(jìn)行評價，如公式（3）和（4）所示[7-8]。

式中：EF為暴露頻率，365 d·a-1；ED為暴露時間，70 a；FIR為日均攝入量，成人和兒童分別為301.4 g·d-1、231.5 g·d-1；C為檢測的馬鈴薯樣品重金屬含量，mg·kg-1；RFD為每天每千克體重對應(yīng)的非致癌口服參考劑量，Pb為0.003 5 mg·kg-1·d-1；Cd為0.001 mg·kg-1·d-1；Cr為1.5 mg·kg-1·d-1；As為0.003 mg·kg-1·d-1[9-10]；WAB為平均體重，成人和兒童分別為60.0 kg、32.7 kg；TA為非致癌平均暴露時間，25 550 d。

TTHQ大于1時食用馬鈴薯造成的健康風(fēng)險較高；TTHQ小于1時，表明食用馬鈴薯造成的健康風(fēng)險較低。TTHQ越大，表明食用馬鈴薯造成的健康風(fēng)險越高。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office和SPSS 25對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯中重金屬含量水平

如表2所示，分別對40份市售馬鈴薯中重金屬Pb、Cr、Hg、Cd、As的含量進(jìn)行測定，采集的40份馬鈴薯樣品中5種重金屬平均含量由高到低依次為Cr、As、Pb、Cd、Hg；其中，所有樣品均未檢出Hg，且所有樣品重金屬含量均未超過標(biāo)準(zhǔn)要求。

不同馬鈴薯樣品中重金屬含量差異較大：①編號為04的馬鈴薯鎘含量最高（0.021 56 mg·kg-1），是編號為16的馬鈴薯鎘含量（0.001 12 mg·kg-1）的19倍；②編號為12的馬鈴薯總砷含量最高（0.053 29 mg·kg-1），是編號為08的馬鈴薯總砷含量（0.001 01 mg·kg-1）的52倍；③編號為05的馬鈴薯樣品4種重金屬含量總和最高，為0.283 mg·kg-1，其中鉻元素貢獻(xiàn)率最大；重金屬總量最低的是編號為11的馬鈴薯，為0.053 8 mg·kg-1。不同采樣地點采集的馬鈴薯樣品重金屬含量有較大差異，這可能與當(dāng)?shù)赝寥阑蛩w污染狀況等存在差異有關(guān)。

2.2 馬鈴薯中重金屬污染評價

如表3所示，40份馬鈴薯中重金屬單因子污染指數(shù)均小于1，表明馬鈴薯中As、Pb、Hg、Cd、Cr含量均未超標(biāo)，處于安全水平；8個縣（市、區(qū)）的綜合污染指數(shù)均低于0.7，根據(jù)污染指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)可判斷8個縣（市、區(qū)）的馬鈴薯重金屬綜合污染等級為1級，處于安全無污染狀態(tài)?？傮w而言，畢節(jié)市8個縣（市、區(qū)）的馬鈴薯重金屬污染情況相對安全。

2.3 馬鈴薯中重金屬的膳食健康風(fēng)險評估

對畢節(jié)市8個（市、縣）市售的馬鈴薯樣品中Pb、Cr、Hg、Cd、As進(jìn)行膳食風(fēng)險評估，見表4。從馬鈴薯中重金屬THQ的評價結(jié)果來看，成人和兒童的THQ值均小于1，表明食用畢節(jié)市市售馬鈴薯后，單一重金屬引起成人或兒童的膳食健康風(fēng)險均不明顯。從馬鈴薯中重金屬的TTHQ評價結(jié)果來看，成人和兒童的TTHQ值均小于1，表明食用畢節(jié)市市售馬鈴薯后，重金屬引起成人或兒童的復(fù)合膳食健康風(fēng)險水平較低。馬鈴薯中重金屬的THQ值排序為Cd＞As＞Pb＞Cr＞Hg，表明馬鈴薯中Cd對人體健康風(fēng)險最大。兒童THQ均值＞成人THQ均值，表明兒童食用馬鈴薯后重金屬造成的健康風(fēng)險要比成年人高。

3 結(jié)論

畢節(jié)市市售馬鈴薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，利用單項污染指數(shù)法和Nemerow綜合污染指數(shù)法對畢節(jié)市市售馬鈴薯中重金屬污染程度進(jìn)行評價，結(jié)果顯示畢節(jié)市市售馬鈴薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As處于安全無污染狀態(tài)，重金屬污染程度為清潔水平。采用目標(biāo)危害系數(shù)法對食用畢節(jié)市市售馬鈴薯進(jìn)行膳食健康風(fēng)險評估，結(jié)果表明，食用畢節(jié)市市售馬鈴薯后，單一重金屬引起成人或兒童的膳食健康風(fēng)險均不明顯，重金屬引起成人或兒童的復(fù)合膳食健康風(fēng)險水平較低；馬鈴薯中Cd對人體健康風(fēng)險最大，兒童食用馬鈴薯后重金屬造成的健康風(fēng)險要比成年人高。

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[9]US EPA. Risk based concentration table[EB/OL].（2016-02-22）[2024-04-03]. https：//archive.epa.gov/region9/superfund/web/html/index-23.html.

[10]FAO，WHO.List of contaminants and their maximum levels in foods[M]. Geneva：World Health Organization，1984.

作者簡介：羅丹（1992—），女，貴州畢節(jié)人，本科，主管技師。研究方向：理化檢驗。