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仿野生栽培冬荪的Hg和As含量测定

2022-12-01杨珍王晓敏唐玲张钦语

农技服务 2022年11期
关键词:原子荧光限量实体

杨珍,王晓敏,唐玲,张钦语

(贵州省土壤肥料研究所,贵州 贵阳 550006)

冬荪,又称白鬼笔(Phallus inpudicusL.ex.Pers),别称竹下菌、竹菌、无裙荪,属鬼笔 科(Phallaceae)、鬼 笔 属(Phallus)真菌[1-3],分布于我国贵州、四川、安徽、云南、广东、山东等地,在欧洲、非洲、北美洲和南美洲也有分布[4-5]。冬荪为木腐菌,夏秋季节自然发生于淡竹(Phyllostachys glauca)、麻栎(Quercus acutissima Carruth)、泡桐(Pau⁃lownia fortunei)等杂木林下腐殖质层中。20世纪90年代初,冬荪在贵州省毕节市大方县驯化为人工栽培种,之后栽培规模逐渐扩大,主产区一直在毕节,成为毕节特产。2016年,“大方冬荪”获国家质检总局国家地理标志产品[4]。随着冬荪产业的不断发展,其质量安全问题也越来越受重视,保障其质量安全,是将其打造为贵州地方特色食药用菌品牌,推进贵州食用菌产业健康持续发展,进而带动食品、保健食品行业发展,增强贵州省新型农业竞争力的重要基础。目前,国内外对冬荪的研究主要集中于栽培技术、菌种筛选、营养成分分析、生物学特性、组织分离培养等方面[6-9],有关冬荪重金属研究的报道较少。秦维等[10]研究冬荪对土壤重金属的吸附机制得出,冬荪的重金属吸收富集相对普通作物较强,土壤环境中的重金属污染会在冬荪中被放大。杨珍[11]测定黔产冬荪重金属及农残含量发现,重金属在土壤-冬荪各部位之间具有一定的迁移能力。冬荪中的重金属进入人体后难以被人体吸收和代谢,进而会在人体内不断累积,超过一定限度后会引发各种疾病。因此,开展冬荪中重金属的相关研究,对提高其产品质量,保障消费者食用安全,促进其产业的可持续发展具有重要意义。为了解仿野生栽培冬荪重金属污染情况提供依据,采用Hg、As检测中灵敏度高、试样量少、选择性强的原子荧光法(AFS)[12],对冬荪子实体中的Hg、As含量进行测定,分析其是否超过国家标准对食用菌中Hg、As的限量值,评价其重金属Hg、As的污染程度。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 冬荪样品供试冬荪采自贵州省贵阳市白云区靛山村冬荪仿野生种植基地。采集时间为2021年11月,去除表面泥土后完整装入样品袋中编号,带回试验室;先用自来水清洗表面泥土,再用去离子水清洗,然后将冬荪子实体分离,置于40℃鼓风干燥箱烘干,粉碎,备用。

1.1.2 仪器 原子荧光光度计AFS-933(北京吉天仪器有限公司);自动进样器AS-90(北京吉天仪器有限公司);万能高速粉碎机RRHP-200[欧凯莱芙(香港)实业公司];电子天平AL204[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];电热鼓风干燥箱WG-43(天津市泰斯特仪器有限公司)。

1.1.3 试剂 硝酸(HNO3)、双氧水(H2O2)均为优级纯(GR);重金属元素标准溶液采用国家标准物质研究中心提供的Hg、As单元素标准溶液;用水均为超纯水,由超纯水机制备,电导率为18.2 MΩ·cm(25℃)。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线溶液的制备与标准曲线绘制Hg和As标准储备液的浓度均为1 000 mg/L,使用去离子水将标准储备液分别逐级稀释成Hg标准使用液(100 μg/L)和As标准使用液(100 μg/L)。之后,吸取1 mL Hg标准使用液于100 mL容量瓶中,用5%HCl溶液定容至标线,摇匀,即得到1.0 μg/L的Hg标准储备液,使用仪器自动将其稀释为0.2 μg/L、0.4 μg/L、0.6 μg/L、0.8 μg/L、1.0 μg/L系列的标准曲线溶液;吸 取0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL As标 准 使 用 液 于6个100 mL容量瓶中,用2%HCl溶液定容至标线,摇匀,即配制成0 μg/L、2 μg/L、4 μg/L、6 μg/L、8 μg/L、10 μg/L系列的As标准曲线溶液。以样品溶液中Hg和As元素的含量值(μg/L)为横坐标,仪器信号计数值(cps)为纵坐标,绘制标准曲线。

1.2.2 样品的消解及测定 测定前,各仪器按照其使用手册调节运行条件及参数。试验器皿在试验前用10%HNO3溶液浸泡24 h,然后用超纯水清洗后备用。

供 测 样 品 采 用HNO3-H2O2(V1∶V2=3.5∶1)微波消解,原子荧光分光光度计测定(原子荧光光谱仪工作条件见表1)。测定Hg浓度时,配制5%HCl溶液作载流剂,1%硼氢化钠-0.5%氢氧化钠作还原剂。每个样品测定3次,计算平均值及相对标准偏差。同时,采用相同方法对生物成分分析标准物质-大葱标准物质[GBW10049(GSB-27)]中Hg、As含量进行测定,比较实测值是否超过标准参考值,检验测定方法是否符合检测质量控制要求,以确保测定方法对待测样品溶液的测定结果准确可靠。

1.2.3 冬荪重金属污染评价采用《绿色食品 食用菌》(NY/T 749—2018)(Hg、As)作为冬荪中的重金属限量评价标准,即Hg、As的限量参比值分别为0.20 mg/kg、1 mg/kg。

1.3 数据记录与分析

采用Excel 2019对数据进行记录与分析。

2 结果与分析

2.1 测定方法的准确度检验

由表2可知,配制的Hg、As标准曲线溶液,其线性回归方程相关系数分别为0.999 9和0.999 4,均达0.999 0以上,表明试验仪器及操作的精密度符合检测要求,待测样品溶液可用于冬荪子实体中Hg、As含量的检测。

由表3可知,试验所用测定方法对生物成分分析标准物质-大葱标准物质[GBW10049(GSB-27)]中Hg、As含量的实测值分别为0.013 mg/kg、0.550 mg/kg,均未超过标准参考值,且相对标准偏差分别为0.12%、1.48%,均小于5.0%。表明试验所用测定方法的准确度符合检测质量控制要求,可用于冬荪子实体中Hg、As含量的检测。

表3 标准参考物质的实测值与标准参考值

2.2 冬荪子实体的Hg、As含量

由表4可知,冬荪子实体样品中Hg、As含量的平均值分别为0.25 mg/kg、1.15 mg/kg,分别为《绿色食品 食用菌》(NY/T 749—2018)中Hg、As限 量 值 的1.25、1.15倍,略微超出限量值,属于轻度污染。表明冬荪子实体对重金属Hg、As具有一定的富集能力,可能与采样区早年的煤矿开采活动有关。

表4 冬荪子实体样品的Hg、As含量

3 结论

采用原子荧光法测定仿野生栽培冬荪子实体中Hg、As含量,结果表明,样品中Hg、As含量的平均值分别为0.25 mg/kg、1.15 mg/kg,根据《绿色食品 食用菌》(NY/T 749—2018)中的限量标准,其Hg、As含量略微超出限量值,属轻度污染,表明冬荪子实体对重金属Hg、As具有一定的富集能力,与前人对冬荪子实体重金属富集的研究结果[10-11]一致。对此,从冬荪的生物学特性分析,冬荪属于中低温型真菌,产地多为微酸性土壤,子实体附着于重金属含量最高的浅层土壤,菌丝生长期间土壤含水率为40%~50%,子实体开伞大气相对湿度80%。因此,冬荪的生物学特性决定其生长过程中对重金属吸收、富集能力超过普通作物。另外,对试验操作和方法的准确度检验得出,试验方法符合检测质量控制要求,表明原子荧光法测定冬荪子实体中Hg、As含量的结果准确可靠。

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