福安葡萄中重金属残留量分析

□ 陶华平 宁德市食品药品检验检测中心

福建省福安市被誉为“南国葡萄之乡”[1]。目前福安葡萄种植面积约4 666.67 hm2，产量约0.75 亿千克，产量和面积占福建省总产量和种植面积的60%以上[2]。福安葡萄产业已成为海西经济区最具特色和发展潜力的农业优势产业[3—4]。重金属污染具有隐蔽性、潜伏性、持久性和危害不可逆性等特点[5]。在葡萄的种植过程中，土壤污染、化肥农药使用过度、汽车尾气的排放等都可能造成重金属污染。

1 材料和方法

1.1 样品来源

葡萄样品分别采自福安市4 个葡萄主产区：赛岐、松罗、下白石、晓阳4 个乡镇，共60 批次新鲜采摘的葡萄。

1.2 重金属含量检测

1.2.1 检测仪器

iCAP Q 电感耦合等离子体质谱仪（美国赛默飞公司）、SQP 型电子天平（德国赛多利斯公司）、MARS Xpress 微波消解仪（美国CEM 公司）、BHW—09C 赶酸仪（上海博通化学科技有限公司）、Milli—Q 超纯水机（美国Millipore 公司）、高速粉碎机。

1.2.2 检测方法

称取均质后的样品约0.5 g（精确到0.001 g）于消解罐中，加入5.0 mL 硝酸，放置过夜。旋紧消解罐盖置于微波消解仪中，第一阶段5 min 内升温至120 ℃控温3 min，功率1 600 W；第二阶段5 min 内升温到150 ℃控温3 min，功率1 600 W；第三阶段5 min内升温180 ℃控温20 min，功率1 600 W。消解完成后待消解罐冷却，开盖，用超纯水冲洗瓶盖，将冲洗液与消解液合并定容至25 mL，摇匀，待上机。

ICP—MS 仪器条件如下。等离子体功率：1 350 W；冷却气流速：14 L·min—1；辅助气流速：0.8 L·min—1；雾化气流速：1.0 L·min—1；氦 气 流 速：4.5 mL·min—1；采样深度：5 mm。定量方式选择外部标准定量法（eQuant），内标的校正方式则采用参考法（Reference），当使用内标参考法时，以校正空白的内标响应值作为100%，通过计算样品中内标元素的回收率来校正进样过程中的信号漂移。

1.3 统计与分析

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS数据处理软件分析数据。

2 结果与分析

2.1 福安葡萄重金属残留概况

本研究共检测了采自福安60 批葡萄样品，检测了其中砷（As）、铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和铜（Cu）含量。检测结果见表1。

表1 各元素检测结果

由表1 可以看出，所检的6 个项目，除砷（As）未检出外，铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和铜（Cu）或多或少都有检出。其中镉（Cd）的含量均小于国家限量指标（0.05 mg/kg）[6]，铅含量均小于国家限量指标（0.2 mg/kg）[7]。与其他元素相比，4 个产地的葡萄样品中铜（Cu）元素都有不同程度检出且含量较高，说明环境中铜元素更为广泛，且葡萄对铜具有较强的富集作用。

相关性分析用于研究定量数据之间的关系，如是否有关系，关系紧密程度。采用SPSS 软件统计分析，通过两两比较，分析不同元素之间是否存在相关性，结果如表2 所示。由表2可以发现各个元素之间P 值均＞0.05，说明不同元素两两之间并不存在相关关系，这说明重金属污染来源并不相同[8]。

2.2 四个产地福安葡萄重金属残留比较

本次样品采自福安葡萄的4 个主产区，葡萄品种以巨峰葡萄为主。对比四个产区葡萄重金属残留数据，使用方差齐性方法检验各个产地重金属残留数据是否有明显差异，结果如表3所示。

由表3 可以看出：不同产地样本中铜、砷、镉3 项没有显著性差异（P ＞0.05），意味着不同产地样本中铜、砷、镉3 项的波动性上有着一致性，因此满足方差分析的前提要求（方差齐），可使用方差分析研究差异性。另外产地样本对于铬、铅、汞3 项呈现出显著性差异（P ＜0.05），意味着不同产地样本中铬、铅、汞3 项的数据波动性不一致。其中，赛岐地区的铬元素含量低于其他3 个地区，晓阳地区铅含量较其他产区高，汞元素则只在下白石采集的样品中有检出，其他产区均未检出。铜、砷、镉3 项方差分析结果见表4。

从表4 可知，利用方差分析（全称为单因素方差分析）研究不同产地葡萄中的铜、砷、镉差异性，从表可以看出：不同产地样本中铜、砷、镉均不存在显著性差异（P ＞0.05），说明不同产区的葡萄中铜、砷、镉的含量没有显著差异。

表2 福安葡萄重金属含量相关性分析结果

表3 方差齐性分析结果

表4 方差分析结果

3 结论

综上所述，检测的60 批次福安葡萄中6 种重金属含量不存在相关性，其中铅、镉指标均在国家限量标准范围内，铬、砷、汞无素有少量检出，但含量不高。铜元素是一种植物生长必需的微量元素，葡萄在生长过程中对其具有较强的富集作用，其较高的含量可能来源于化肥以及土壤。对比4个产区，铜、砷、镉3 个元素均有不同程度检出，且差别不明显。赛岐地区的铬元素含量低于其他3 个地区，晓阳地区铅含量较其他产区较高，汞元素则只在下白石采集的样品中有检出，其他产区均未检出。本研究可为福安地区葡萄质量控制提供参考，对福安葡萄种植过程中降低重金属污染具有一定指导意义。