云南省不同地区松茸中重金属含量分析*

黄天骥，张微思，边银丙，熊永生，郭永红**

（1.昆明食用菌研究所，云南 昆明 650223；2.华中农业大学应用真菌研究所，湖北 武汉 430070)

云南省是中国野生食用菌种类最大的地区[1]。松茸Tricholoma matsutake (S.Ito et)Sing.[2]，是一种珍稀名贵野生食用菌，营养丰富，味道鲜美，有菌中之王的美誉。松茸是云南省野生食用菌中的重要要种类，也是主要出口野生菌之一[1]。松茸在云南省有广泛的分布，主要分布在昆明市、曲靖市、玉溪市、保山市、丽江市、楚雄彝族自治州、大理白族自治州和迪庆藏族自治州等地区。

As、Cd、Hg、Pb是对人类健康造成危害的主要重金属[3，4]，也是食用菌中最常见的污染重金属元素[5，6]。 由于食用菌对重金属元素具有较强的富集和生物转化作用[7]，食用菌中重金属已引起广泛关注[8-10]。

野生食用菌中重金属含量与环境因素密切相关，同种食用菌中重金属含量因产地不同而有一定差异[7，11]。在环境污染很少的地带，食用菌中的重金属元素主要来自于水和土壤，Kirchner等通过土壤和食用菌中210Pb含量比较，发现食用菌中的Pb主要来自土壤，而大气污染占很小一部分[12]；空气对食用菌中重金属的影响在环境污染比较严重的地带比较显著，Michelot等分析法国巴黎地区92种食用菌15种重金属的含量，发现生长在树木上的刺芹侧耳（Pleurotus eryngii）和牛舌菌 （Fistulina hepatica）中所含的Hg主要源于大气中的Hg污染，而且同一种食用菌在某些元素含量上因产地不同而有一定差异[11]。

本研究采集了云南省松茸主要产区的9个州市的样品，通过微波消化和ICP-oTOFMS检测，分析不同产区松茸中As、Cd、Hg、Pb在菌柄菌盖中的含量及相互关系，为松茸中重金属的背景值和子实体不同部位对重金属的富集规律提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料及其来源

2009年～2010年在云南省采集9个州市的新鲜松茸样本，样品信息见表1。

表1 样品信息

1.2 主要仪器与试剂

微波消化萃取仪Multiwave 3000（Anton Paar）、直角加速飞行质谱仪 ICP－oTOFMS （OptiMass 9500，GBC）、超纯水仪 （ELGA， 18.2 Ω·cm－1）、 电子天平 （BS224S）。

砷元素溶液标准物质 （GBW08611）；镉元素溶液标准物质 （GBW08612）； 汞元素溶液标准物质 （GBW08617）；铅元素溶液标准 （GBW08619）；茶叶成分分析标准物质（GBW07605）； HNO3、 H2O2均为优级纯。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

采集的新鲜松茸样品，去除表面杂物，超纯水洗净，分菌柄和菌盖两部分，匀浆。准确称取3.0 g（精确到0.0001 g）松茸样品于消解罐 （消解前用5 mL HNO3空消解洗净消解罐），加入8 mL HNO3和2 mL H2O2，按消解程序消解样品，消解程序见表2。消解结束后定容到100 mL容量瓶，即为待测溶液。样品和空白各做2个平行。

表2 Multiwave 3000工作参数

1.3.2 As、 Cd、 Hg、 Pb 含量的测定

配制1%HNO3的As、Cd、Hg、Pb标准曲线溶液。调节ICP－oTOFMS到理想工作状态，主要参数见表3。测定As、 Cd、 Hg、 Pb 含量。

1.3.3 标准物质测定

采用 1.3.1 和 1.3.2 的方法测定茶叶成分分析标准物质（GBW07605）中 As、Cd、Hg、Pb含量， 并与参考值比较，确定回收率。

表3 ICP-oTOFMS主要工作参数

1.3.4 样品加标回收试验

配制Pb、Cd、Hg、As的混标溶液①和②，①中Pb、Cd、 Hg、 As 浓度分别为： 1.500 μg·mL－1、 0.250 μg·mL－1、0.070 μg·mL－1、 0.500 μg·mL－1； ②中 Pb、 Cd、 Hg、 As 浓度分别为： 3.000 μg·mL－1、 0.600 μg·mL－1、 0.07 μg·mL－1、0.500 μg·mL－1。 保证加标量与样品本底值相近。

准确称取 3.0 g（精确到 0.0001 g）松茸样品 （南华县，菌柄、菌盖），并做对应的加标实验。菌柄加标为1 mL①，菌盖加标为1 mL②。用相同的实验方法测定，并做空白对照实验，每个样品做3个平行。确定加标回收率。

1.4 数据分析

数据多重比较 （Duncan）采用DPS软件进行，数据相关性分析采用SPSS17.0进行。

2 结果与分析

2.1 松茸中As、Cd、Hg、Pb的含量和差异

松茸子实体、菌柄和菌盖中As、Cd、Hg、Pb的含量具体情况见图1～图5，含量范围和均值见表4。

表4 松茸中As、Cd、Hg、Pb的分布

利用SPSS进行相关性分析，结果表明，子实体中As和 Hg 呈显著正相关， 相关系数为 0.448 （p＜0.05）； 菌柄中 As 与 Hg 呈显著正相关， 相关系数为 0.533 （p＜0.05），As 与 Pb 呈显著负相关， 相关系数为 0.490 （p＜0.05）； 菌盖中各金属元素间无显著相关性，As与Hg呈中度正相关， 相关系数为 0.435 （p＞0.05）。

2.2 松茸菌柄、菌盖中As含量差异

松茸菌盖中As含量均高于菌柄，最高为 3.642倍（德钦县），最低为1.761倍 （怒江傈僳族自治州）。方差分析表明，菌盖、菌柄间As砷含量有显著差异 （p=0.0002＜0.01）， As含量回归方程为：

式中：y为菌柄中As含量；x为菌盖中As含量；r=0.9365。

2.3 松茸菌柄、菌盖中Cd含量差异

松茸菌盖中 Cd含量均高于菌柄，最高为 4.867倍（德钦县），最低为2.235倍 （大理市）。方差分析表明，菌盖、 菌柄间 Cd 含量有显著差异 （p=0.0003＜0.01）， Cd 含量回归方程为：

式中：y为菌柄中Cd含量；x为菌盖中Cd砷含量；r=0.8344。

2.4 松茸菌柄、菌盖中Hg含量差异

富民县、曲靖市、楚雄市、武定县、香格里拉5个地区菌柄中Hg含量大于菌盖，而其余的15个地区菌盖中Hg含量大于菌柄。菌盖与菌柄中Hg的含量差异最高为1.663倍 （易门县）， 最低为0.761倍 （大理市）。 方差分析表明，菌盖、菌柄间Hg含量无显著差异 （p=0.6322）。

2.5 松茸菌柄、菌盖中Pb含量差异

富民县、易门县、禄丰县、祥云县、洱源县和德钦县6个地区菌盖中Pb含量大于菌柄，而其余的14个地区菌盖中Pb含量大于菌柄。菌盖与菌柄中Pb的含量差异最高为 1.577倍 （易门县）， 最低为 0.690倍 （南华县）。 方差分析表明，菌盖、菌柄间Pb含量无显著差异 （p=0.7165）。

2.6 实验方法的可行性与准确性

2.6.1 实验方法的可行性分析

茶叶成分分析标准物质 （GBW07605）的测定结果见表5。

表5 标准参考物质测定结果

注： 质量分数10－6。

从表5可以看出，测定值与标准物质的参考值相近，说明本方法可用于Pb、Cd、Hg、A含量的测定。

2.6.2 试验方法的准确性分析

加标回收率的结果见表6。

表6 加标回收率结果

4种元素的加标回收率在84.29%～112.20%，说明本实验方法用于松茸中Pb、Cd、Hg、As含量的测定。

3 讨论

食用菌对重金属有很强的富集能力[13]。1973年Stegnar等研究发现网纹马勃 （Lycoperdon perlatum）、毛柄库恩菌（Kuehneromyces mutabilis）等野生菌对土壤中Hg的积累[14]，1974年Stijve等研究发现蘑菇属 （Agaricus）对Cd高水平积累[15]，食用菌对重金属的富集开始引起人们关注。从总体水平上看，食用菌中As、Cd、Hg、Pb含量都高于绿色植物[1，5，13，16]。

松茸对4种重金属的富集能力并不相同，本研究发现，松茸中As、Cd、Hg、Pb的含量有较大差别。Hatvani等研究发现，香菇 （L.edodes）对Pb的富集能力强于Hg和Cd[17]。李开本等研究发现，巴氏蘑菇 （Agaricus blazei Murrill）富集 Cd能力强于 As、 Hg、 Pb[18]。 AldstadtIii等对来自不同采集地点的赭盖鹅膏菌 （Amamita rubescens）中重金属含量进行比较，发现考尔斯沼泽菌株的Cd富集量较高，而帕洛斯森林的菌株对Ba和镧系元素的富集量较高[19]。

松茸属于共生菌，重金属含量主要受土壤、空气、水和宿主影响，不同地区的松茸中As、Cd、Hg、Pb含量存在较大差异，可能受各地区土壤、空气、水和宿主中4种重金属背景值不同的影响，而宿主中重金属含量也与土壤、空气和水密切相关。试验中发现部分地区松茸菌柄中As含量较高，但Demirba研究发现这些As绝大多数处于有机状态，人们日常消费的这类食用菌的量都比较低，As中毒的危险可以忽略不计[20]。

松茸菌盖中As和Cd含量显著高于菌柄，分别为1.761倍~3.642倍 （As）和2.235倍~4.867倍 （Cd）， 而 Hg和Pb含量在菌柄、菌盖中并没有显著差异，说明子实体不同部位对重金属富集能力存在一定差异。林衍铨等研究发现姬松茸 （Agaricus blazei Murrill）菌盖Cd的积累量高出菌柄3倍左右[21]，与本实验中Cd在松茸菌柄、菌盖中含量差异相近。Falandysz等发现四孢蘑菇 （Agariacs campestris）菌盖中Ag的富集系数在10~670之间，而菌柄中Ag的富集系数在7.5~400之间[22]。Vaaramaa等对在芬兰森林采集到的大型真菌子实体中Po元素进行分析，发现牛肝菌科真菌菌盖中Po含量明显高于菌柄[23]。而García等研究则表明，在双孢蘑菇 （Agaricus bisporus）等食用菌的子实体不同部位Pb含量并没有显著差异[24]，与本实验中Pb在松茸子实体不同部位中分布情况相似。

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