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菲律宾蛤仔中铅、镉、汞、无机砷的含量分析及食用安全性评价

2015-01-30罗海军吴益春宋洪强徐志进李亭洁祝世军杨会成郝云彬

食品科学 2015年4期
关键词:蛤仔贝类菜场

罗海军,吴益春,宋洪强,徐志进,李亭洁,祝世军,杨会成,郝云彬,*

(1.舟山市渔业检验检测中心,浙江 舟山 316111;2.舟山市水产技术推广站,浙江 舟山 316000;3.浙江省海洋开发研究院,浙江 舟山 316100)

水产品质量安全问题一直是人们关注的焦点之一。海产品尤其经济贝类是沿海居民十分重要的食物来源。近年来,随着社会经济的不断发展,大量的金属离子污染物通过多种途径释放进入海洋。海水贝类因其自身代谢的混合氧化酶系统存在缺陷,体内重金属的释放与其他海洋生物相比较慢,导致体内保持较高的富集程度[1-3],应引起人们的足够重视。铅、镉、总汞、无机砷等重金属,被贝类富集后,通过食物链传递到人体,会对人类健康造成危害[4]。舟山是海岛城市,长期以来居民日常膳食以海产品为主,海产品的消耗已经成为人类暴露于各类污染物的重要途径[5-7]。本实验以本地居民日常食用的菲律宾蛤仔(俗称花蛤)为海产贝类代表,研究调查了舟山本岛主要大型农贸菜场及超市中所售菲律宾蛤仔中铅、镉、总汞、无机砷的含量状况,以期为评价该地区人群食用菲律宾蛤仔对健康带来的潜在风险提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

样品于2013年4—8月购买自浙江舟山本岛人口主要聚居地定海区、沈家门、朱家尖的大型农贸菜场及大型超市。定海区、沈家门以及朱家尖各选择4 家农贸菜场,超市选择4 家。每个采样点随机抽取一份样品,共计16 批次,每批样品分别购买30 只质量相近的食用菲律宾蛤仔装入聚乙烯塑料袋,带回实验室。样品在实验室按照标准要求去壳、剥肉,在实验室内风干、打碎,储存在洁净的塑料袋中保存在-18℃的冰箱里待分析[8]。

1.2 试剂与仪器

铅、镉、汞、砷标准物质(铅:1 000 mg/L,编号:GBW08619;镉:100 mg/L,编号:GSB07-1276-2000;汞:1 000 mg/L,编号:GBW08617;砷:1 000 mg/L,编号:GBW08611) 中国计量科学研究院;盐酸、硝酸为优级纯;1 g/100 mL硼氢化钾(溶剂为5 g/100 mL氢氧化钠溶液)现用现配,使用超纯水配制。所有的玻璃制品和聚乙烯瓶都彻底清洗后浸泡在体积分数20%的硝酸溶液中24 h,使用前用蒸馏水清洗干净。

M6原子吸收光谱仪 美国Thermo公司;AFS-930双道原子荧光光度计 北京吉天仪器有限公司;MARS微波消解仪 美国CEM公司;IKA RW20内部搅拌机广州仪科实验室技术有限公司;HH-4(双列)数显电子恒温水浴锅 常州国华仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

菲律宾蛤仔中铅、镉、汞和无机砷的测定方法分别按GB 5009.12—2010《食品中铅的测定》[9]、GB/T 5009.15—2003《食品中镉的测定》[10]、GB/T 5009.17—2003《食品中总汞及有机汞的测定》[11]、GB/T 5009.11—2003《食品中总砷及无机砷的测定》[12]执行。

1.3.2 评价标准

1.3.2.1 污染程度评价

采用单因子污染指数法[13-14]评价不同重金属元素在菲律宾蛤仔中的污染状况,其表达如下式:

式中:Pi为单因子污染指数;Ci为该重金属含量在样品中的平均含量;Si为某种重金属的评价标准,以GB 2762—2012《食品中污染物限量》[15]的重金属限值为评价标准。当Pi<0.2表明样品未受该因子污染,重金属浓度处于正常的背景值范围内;0.2≤Pi≤0.6时表明样品受到该因子轻度污染,0.6<Pi<1.0时表明样品受到该因子中度污染,Pi≥1.0时表明样品受到该因子重度污染。

1.3.2.2 食用安全性评价

结合沿海居民每周贝类摄入量和贝类可食部分重金属含量,计算出每周人均实际重金属摄入量,并与世界卫生组织/联合国粮农组织食品添加剂联合专家委员会提出的暂定每周可耐受摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)标准对比,评价菲律宾蛤仔的食用安全性。

1.4 数据处理

为了解不同地区菲律宾蛤仔中不同重金属的差异,采用SPSS 13.0软件包进行单因素方差分析,以最小显著差数法进行多重比较,P<0.05为差异性显著。

2 结果与分析

2.1 质控结果

为保证实验准确性,所有样品均做100%平行,采用标准物质大虾粉(GBW 10050)中作为质控样,汞、铅、镉的含量测定结果见表1,大虾粉标准物质的测定值均在其标准范围内,实验数据准确可用。无机砷检测采用加标回收率测定,加标平均回收率为85.5%,符合要求。

表1 大虾粉标准物质测定Table1 Determination of metals in prawns reference material mg/kg

2.2 菲律宾蛤仔可食部分重金属含量

表2 菲律宾蛤仔可食部分铅、镉、汞、无机砷含量Table2 The contents of lead, cadmium, mercury and inorganic arsenic in Ruditapes philippinarum mg/kg

对照GB 2762—2012《食品中污染物限量》中对于双壳贝类的限量指标,铅≤1.5 mg/kg,镉≤2.0 mg/kg,甲基汞≤0.5 mg/kg(水产动物先测定总汞,当总汞水平不超过甲基汞限量值时,不必测定甲基汞;否则,需测定甲基汞),无机砷≤0.5 mg/kg。由表2结果可知,菲律宾蛤样品中铅、镉、汞、无机砷平均含量都在安全限量标准以内。菲律宾蛤仔可食部分中铅平均含量为(0.236±0.047) mg/kg;镉平均含量为(0.148±0.032) mg/kg;总汞平均含量为(0.007 1±0.007 4) mg/kg;无机砷平均含量为(0.354±0.108) mg/kg,其含量顺序为无机砷>铅>镉>汞。这与黄金田等[16]的研究结果相似。由此可见不同地区菲律宾蛤仔可食部分重金属绝对含量虽不相同,但重金属的含量顺序却存在一定的规律。

定海东门菜场和乐购超市采到的两批次样品无机砷含量分别0.53 mg/kg和0.55 mg/kg,超标率在6%~10%之间。

2.3 农贸菜场和超市菲律宾蛤仔重金属含量的差异性分析

本实验样品均采集自舟山本岛主要人口聚居地定海、沈家门、朱家尖农贸菜场以及大型超市,由表2可知,各个采样点铅、镉、无机砷含量无显著性差异,定海农贸菜场中菲律宾蛤仔可食部分汞平均含量为(0.010 8±0.009 0) mg/kg,与其他采样点相比差异显著(P<0.05),但远低于国家安全限量标准。

2.4 不同重金属在菲律宾蛤仔中的污染评价

根据1.3.2.1节中公式Pi=Ci/Si,计算菲律宾蛤仔中铅、镉、汞、无机砷的污染指数。GB 2762—2012《食品中污染物限量》中对于双壳贝类未规定总汞的限量,由于本实验所有样品总汞水平均不超过甲基汞限量值,所以将总汞限量暂定为甲基汞限量0.5 mg/kg,各重金属的污染指数计算结果见表3。

表3 菲律宾蛤仔中铅、镉、汞、无机砷的污染指数Table3 The general composite pollution indexes of lead, cadmium,mercury and inorganic arsenic in Ruditapes philippinarum

由表3可知,菲律宾蛤仔中铅、镉、汞污染指数均小于0.2,表明铅、镉、汞浓度处于正常的背景值范围内,无机砷的污染指数为0.71,介于0.6~1.0之间,说明菲律宾蛤仔中无机砷属于中度污染。菲律宾蛤仔生长迅速,适应性极强,大多栖息在风浪较小的内弯,栖息底质砂泥滩,于底泥中穴居生活,因此其生存的环境,海水的质量以及栖息底质砂泥滩的污染程度直接决定其本身所受污染情况。其次生物的摄食行为、解毒机制及代谢机理和金属的物理化学形态对金属的生物蓄积特性起决定作用。Tessier等[17]指出,菲律宾蛤仔不能很好地调节体内重金属的含量而往往造成富集。重金属在环境中存在生物放大的可能。因此对于喜爱消费菲律宾蛤仔的沿海地区人群,应重视食物链放大导致的金属在贝类生物体内的蓄积带来的危害。

2.5 菲律宾蛤仔食用安全性评价

根据食品添加剂联合委员会规定的PTWI,结合沿海居民人均每周贝类消费量为0.245 kg[18],评价人均重金属实际摄入量与食用安全性之间的关系。例如:菲律宾蛤仔可食部分镉平均含量为0.15 mg/kg,每周贝类消费量为0.245 kg,每周实际摄入量为0.036 8 mg,镉的暂定每周可耐受摄入量为0.007 mg/kg(体质量),如果成人体质量按照60 kg计算,则PTWI值为0.42 mg,则重金属含量占PTWI比例为8.75%。

表4 每周人均实际重金属摄入量Table4 Estimated per capita weekly intakes of heavy metals from shell fish consumption

由表4可知,铅、镉、汞、无机砷均小于PTWI的10%,但是食用菲律宾蛤仔仅为人体摄入重金属的众多途径之一,舟山居民的膳食习惯是以海水中鱼虾蟹贝藻等水产品为主,这些水产品以及其他谷物、蔬菜、水果、饮用水等都对人体中重金属的积累有所贡献。经分析可以看出:菲律宾蛤仔可食部分中汞、铅、镉所占PTWI比例较小,说明汞、铅、镉和无机砷不是影响该地区菲律宾蛤仔食用安全性的重金属。无机砷所占PTWI值比例接近10%,如果以菲律宾蛤仔样品中无机砷最高含量0.55 mg/kg计算,无机砷所占PTWI值比例为15%。无机砷在体内经过氧化还原和甲基化过程,产生多种甲基化胂的代谢产物,对人体造成危害[19-22]。由以上分析可知,舟山农贸菜场和超市中菲律宾蛤仔总体相对安全,但由于菜场和超市中所销售的菲律宾蛤仔中有2/3来自于市外其他沿海地区,故建议经销商应加强对进货渠道的质量监控,应每批次送检以确保所销售产品的质量。

3 结 论

舟山本岛农贸菜场和超市中菲律宾蛤仔可食部分铅、镉、汞、无机砷平均含量均低于食品中污染物限量中对于双壳贝类的限量要求,部分菲律宾蛤仔无机砷含量超过限量要求,超标率为6%~10%。

从舟山本岛3个地区农贸菜场和超市中采集的菲律宾蛤仔可食部分中铅、镉、无机砷含量无显著性差异,定海农贸菜场中菲律宾蛤仔可食部分汞平均含量与其他采样点相比差异显著,但远低于国家安全限量标准。

菲律宾蛤仔可食部分铅、镉、汞的污染指数均属于无污染,而无机砷的污染指数属于中度污染。

食用安全性评价结果表明:舟山农贸菜场和超市中菲律宾蛤仔总体相对安全,考虑到菲律宾蛤仔对其他重金属例如铬、铜、镍等也会有不同程度的富集,因此下一步应对菲律宾蛤仔中其他重金属含量进行监测和安全性评估,以期更加综合全面对菲律宾蛤仔的食用安全性做出评价。

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