浙江海域虾姑中重金属镉的监测及健康风险评估

2015-04-01王范盛金衍健严忠雍李子孟朱剑

安徽农业科学 2015年36期

王范盛，金衍健，严忠雍，李子孟，朱剑

(浙江省海洋水产研究所，浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江舟山316021)

水体中的重金属可以通过鳃的呼吸作用、摄食行为、体表与水体的渗透交换等途径进入甲壳动物体内，并可能在生物体内富集。如果水体中重金属的暴露浓度超过了生物体的最大重金属排出能力，生物将开始净积累重金属，此时生物体内的重金属含量与重金属的进入速率成正比，且主要受可溶性重金属的生物可利用性制约，即与水体中游离态重金属离子的暴露浓度相关［1］。

虾姑(Oratosquilla oratoria)又名皮皮虾、琵琶虾等，是一种营养丰富、肉汁鲜美的海产品，其肉质含水分多，肉质鲜嫩，蛋白质含量高，并含有多种维生素、氨基酸，且易于消化吸收，深受人们的喜爱。虾姑的生长区域很广泛，在太平洋、大西洋及印度洋的大陆棚或深海里都有发现，最深的可达2 km深的水底，不过一般都在沿岸或大陆棚生活;海域从温带到热带都有，但以亚热带水域为主。镉是一种对人体全身各组织具有广泛亲和力的毒物，致使红细胞膜和红细胞变形性改变影响它们的功能和寿命;另外，还可以使心脏舒张功能、兴奋性、传导性和收缩性均有减退;同时可以引起血压升高或降低［2］。

环境健康风险评价是20世纪80年代兴起的一项新的研究领域，其主要特点是以风险系数作为评价［3］，把环境污染与人体健康联系起来，定量描述污染对人体健康危害的风险，有非常重要的意义，是有效控制污染物风险的技术依据［4－5］。按照世界贸易组织SPS协定的要将风险评估技术引入到食品安全管理，可重点对各种化学污染物、生物因素风险评估开展暴露评估研究，获得膳食摄入量和机体负荷状况，并探索其健康效应［6］。

笔者根据GB5009.12－2010中“石墨炉原子吸收光谱法”对浙江海域的虾姑中镉含量进行测定，并对其健康风险进行评估，为人们食用虾姑是否会带来健康风险提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料供试样品在浙江省舟山市国际水产城、东河菜场、宁波西河菜场、台州金叶菜场、温州中兴菜场、东港菜场等多个菜场和码头捕捞渔船上直接抽取，送至浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，样品共计60个。

主要试剂:去离子水;硝酸(优级纯≥60%，CNW);磷酸二氢铵(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司;镉标准贮备溶液(1 000 mg/L)，介质1.0 mol/L HNO3，国家有色金属及电子材料分析测试中心;高纯氩气(99.999%)，上海申艳化工有限公司。主要仪器:万分之一电子天平，进样杯，100 ml容量瓶，250 ml容量瓶，10.00 ml具塞刻度比色管，100～1 000 μl移液枪，10.0 ml移液管，100 ml量筒，钥匙，烧杯，玻璃棒，碎肉机，胶头滴管，洗耳球，干燥恒温箱，可调式电热板，镉空心阴极灯，VARIAN-AA240Z石墨炉原子吸收分光光度计。

1.2 样品预处理虾姑去壳、去肠腺，均质后成为待测样品。称取试样0.200 0～0.300 0 g于具有聚四氟乙烯内筒的高压消解罐中，加入4.0 ml 30%过氧化氢、6.0 ml硝酸，轻轻摇匀，加盖放置过夜。次日装入微波消解仪中消解，待消解完成，消解罐外罐温度冷却至室温后，用配套扭力扳手打开。将聚四氟乙烯内筒去盖，按序放置到数字控温赶酸架上，温度设置为200～210℃，加热赶酸至其内样液剩1.00 ml左右结束。冷却至室温后，加入4.00 ml硝酸溶液，最后将消解液移入25 ml具塞比色管内，并用去离子水多次冲洗聚四氟乙烯内筒，合并洗液于比色管中。用水稀释至刻度，混匀，即为试样溶液。同时做试剂空白，质控样待测［7］。

1.3 样品的测定参照GB 5009.12－2010《食品中镉的测定》中“石墨炉原子吸收光谱法”进行测定，检出限为0.001 mg/kg。仪器条件:设置条件波长为283.3 nm，狭缝为0.5 nm，干燥温度120℃，15 s;灰化温度600℃，持续16 s，原子化温度2 150℃，2 s;灯电流为10.0 mA。对有些干扰试样，加入适量的基体改进剂磷酸(50.00 g/L)。

分别吸取 1.00 mg/L 镉标准使用溶液 0、0.50、1.00、2.00、2.50、3.00 ml至 6 个 100 ml容量瓶中，再用硝酸溶液(1+99)稀释至刻度，摇匀。分别配制成 0、5.00、10.00、20.00、25.00、30.00 μg/L 的标准系列。

1.4 健康风险评估利用健康风险指数的方法对采自多个菜场及码头的虾姑样品中的镉的健康风险进行评估。

2 结果与分析

2.1 虾姑中镉的含量对6个场所各10个所采集来的虾姑样品进行分析检测，将每个组的含量进行统计，并计算出它们的平均值。由表1可见，6个场所采集的虾姑样品中镉含量最高的为东港菜场，其他几个场所中含量均相差不大，且含量范围均符合国家规定标准。

表1 6个菜场各10个样品测得的镉的含量mg/kg

2.2 健康风险评估基于联合国粮食与农业组织/世界卫生组织(FAO/WHO)于1993年建议，每人每日镉元素人体容许摄入量为0.15 mg(按成人体重63.65 kg计算)，由此计算出重金属污染元素的每日摄入量，计算公式如下:

式中，DI为每日镉允许摄入量(μg/d)，FIR为成年人虾姑每日摄入量(mg/d)，C为虾姑中的镉浓度(mg/kg)。

RI为健康风险指数，是假定在吸收量等于摄入量，以测定的人体摄入量与参考量的比值作为评价标准，当RI＞1则存在健康风险，且RI数值越大，健康风险也越大，当RI＜1的时候，则处于安全水平。计算公式如下:

式中，RI为健康风险指数;EF为人体暴露频率(365 d/年);ED为暴露区间(70年)，通常一般是指人的平均寿命;IFR为成年人对虾姑每日摄入量(20 g/d)(引用美国保护局统计数据);C为虾姑中的镉浓度(mg/kg);RFD参考WHO建议值0.3 ×10－4mg/(kg·d);WAB 为我国成年人平均体重(63.65 kg);TA为非致癌性暴露的平均时间(365 d/年×暴露年数)。根据上述公式对浙江6个虾姑交易场所采来的样品中镉的含量进行计算，得出 6个场所的 RI值分别为 0.08、0.26、0.36、0.25、0.17、0.58。从健康风险指数来看，虾姑中镉的 RI都小于1，处于安全水平。