市售蔬菜鉛、鎘、砷含量檢測與分析

何一寧，成佩霞，王明，胡敏予

(中南大學公共衛生學院營養與食品衛生學系，湖南長沙410078)

蔬菜是人們生活中的不可或缺的重要食品之一，根據《中國居民膳食指南》(2007)中對一般人群的膳食指南部分，提倡食物多樣，谷物為主，粗細搭配，并指出要多吃蔬菜、水果和薯類［1］。但隨著經濟的發展，近年來環境污染日趨加重，重金屬等對土壤和水體的污染也越趨嚴重，從而對植物的生長和發育產生了一定的影響。重金屬可以通過進入植物的根、莖、葉中貯積并通過食物鏈而最終進入人體內，對人體的健康造成危害［2］。蔬菜的攝入量在每天的食物攝入量中占據了較大比重，因此，蔬菜中所含的重金屬是不可忽視的。之前諸多研究表明［3-4］，長沙市蔬菜受重金屬污染嚴重，尤以鉛、鎘為甚。然而近年來相關研究偏少，因此，有必要通過對長沙市現有的市售蔬菜的重金屬進行檢測，對其污染狀況重新作出調查和評價。

筆者通過隨機選取長沙市市區中的3個區的8種蔬菜，對其中的鉛、鎘、砷3種重金屬的含量進行檢測，同時對結果進行分析，為深入研究以及制定解決方案提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品來源 隨機抽取長沙市6處大型菜市場及6處超市，每處各采集8種當季蔬菜樣品，共96份樣品進行檢測，其中每份樣本中每種蔬菜的采樣量為1 kg。

1.2 測定項目及方法 鉛、鎘含量的檢測分別按照現行GB/T5009.12-2010，GB/T5009.15-2003檢測方法執行，采用石墨爐原子吸收光譜法;砷含量的檢測按GB/T5009.11-2003執行，采用銀鹽法。

1.3 評價方法 蔬菜中重金屬污染評價標準采用現行GB2762-2012食品中污染物限量標準，蔬菜(球莖、葉菜、食用菌除外)中鉛≤0.1 mg/kg，球莖蔬菜、葉菜類鉛≤0.3 mg/kg;根莖類蔬菜(芹菜除外)鎘≤0.1 mg/kg，葉菜、芹菜、食用菌類鎘≤0.2 mg/kg，其他蔬菜中鎘≤0.05 mg/kg;蔬菜中砷≤0.5 mg/kg。

評價方法采用尼梅羅(Nemerow N L)綜合污染指數法［5］及分級標準(表1)，公式為:

式中，Pt為綜合污染指數;Ci為污染物i的實測濃度;Si為污染物i的評價標準;(Ci/Si)max為污染物中污染指數最大值;(Ci/Si)ave為污染物中污染指數平均值;單項污染指數Pi=Ci/Si。

1.4 質量控制 試驗用玻璃器皿先經過洗滌液刷洗后，經10%硝酸溶液浸泡24 h，再用蒸餾水沖洗，烘干，備用。試驗準確度:對鉛、鎘、砷標準溶液擬合曲線進行回歸分析(回歸系數r分別為0.997、0.998、0.997)。試驗精密度:向樣品中加入標準物質，采取與樣品同樣的方法進行消化和檢測。計算鉛回收率為97.47%，鎘回收率為100.54%，砷回收率為101.19%。

表1 尼梅羅綜合污染指數法分級標準

1.5 統計學分析 采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析。正態分布采用單因素方差分析進行多樣本均數的比較，兩兩比較采用LSD-t檢驗;非正態分布采用秩和檢驗比較組間差異。顯著性水準α=0.05。

2 結果與分析

2.1 樣品總體情況 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結果及分析見表2。表2結果顯示，樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標率分別為78.13%、45.83%和34.38%。

表2 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結果(n=96)

2.2 樣品鉛、鎘、砷含量檢測結果 分別利用方差分析或秩和檢驗比較3種重金屬在不同蔬菜品種間的差異，8種蔬菜樣品中鉛、鎘、砷檢測結果見表3。表3分析結果顯示，各組蔬菜間鉛含量差異有統計學意義(F=23.908，P=0.001);鎘含量差異有統計學意義(F=64.908;P=0.000);砷含量差異無統計學意義(F=4.634，P=0.705)。由此可知，鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高，葉菜類及瓜果類蔬菜中鎘含量高于根莖類蔬菜，砷無明顯差異。

2.3 樣品污染指數分析 樣品中3種重金屬的總體污染指數計算結果及污染程度見表4。表4結果顯示，茄子與辣椒Pt超過3，萵苣與生菜Pt小于1，其余蔬菜Pt處于1～3。鎘的單項污染指數(Pi)值對綜合污染指數(Pt)貢獻最大，鉛其次，砷最小。

表3 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測結果

表4 蔬菜污染指數分析結果

3 結論與討論

蔬菜作為人們日常生活中的必備食物，其安全性受各界廣泛關注。而重金屬作為危害蔬菜安全的主要因素之一，若在蔬菜中大量累積，會通過食物鏈進入人體，危及人類健康。有研究表明，鉛是增大非癌癥類疾病患病風險的主要重金屬之一，如鉛中毒會降低甲狀腺攝取碘及血漿蛋白結合碘的能力引起甲狀腺疾病［6］;鎘則是增大癌癥類疾病患病風險的主要重金屬，如日本最近有一項研究顯示，日常鎘攝入增加會大大提高罹患乳腺癌的風險［7］;砷攝入過多也可引起多種健康問題，包括皮膚、呼吸道、心血管、胃腸道、血液、肝臟、腎臟、神經、發育、生殖、免疫、基因毒性等各種系統疾病，并且有一定致癌作用［8］。該試驗旨在通過檢測市售蔬菜中鉛、鎘、砷的含量，了解蔬菜所受重金屬污染的情況，為進一步研究提供科學依據。

近年來，聯合國開發計劃署(UNDP)、聯合國糧食安全組織(FAO)、世界衛生組(WHO)等國際組織都把蔬菜等食物中的重金屬污染作為全球食物污染監測計劃中的重要項目。有關這方面的檢測也有陸續報道，如Singh等通過調查新德里郊區的蔬菜重金屬污染現狀發現，菠菜中Cu、Zn、Pb、Cd等含量超標，超標率分別為13%、95%、78%和100%［9］;George等對4個農場46個采樣點的蔬菜進行重金屬含量檢測，結果發現幾乎所有采自Boolaroo地區的蔬菜中Pb、Cd含量都超過了澳大利亞食品標準中關于Pb、Cd的限量標準［10］。該試驗通過隨機對長沙市區銷售的8種蔬菜取樣測定，樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標率分別為78.13%、45.83%、34.38%，這表明長沙市售蔬菜中同樣有一定的重金屬污染。

蔬菜的重金屬污染問題在我國也受到了廣泛關注。有研究報道，我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2 000萬hm2，一些國家和地區已拒絕進口我國被污染的農副產品［11］，給我國經濟帶來了巨大損失;另一方面，人們對食品安全的重視日益提高，尋找蔬菜被重金屬污染的原因有重要意義。有調查提示，蔬菜的重金屬污染可能與土壤中重金屬含量有關。Salazar MJ等對阿根廷大豆及當地土壤中重金屬含量進行測定及分析后認為，大豆中所含重金屬的量與種植土壤中含量有直接關系［12］。崔曉峰等的數據分析結果也認為，蔬菜中重金屬含量與土壤中Pb、Cd的總量、有效態含量之間呈顯著正相關關系，與土壤中As的總量無顯著相關性［13］。然而Liu X等的研究中，土壤中重金屬和蔬菜中重金屬含量卻沒有直接的統計學意義，因此他們提出，為保證耕地土壤質量和食品安全，額外的環境質量監測也應被重視［14］，如未經處理的灌溉用水［15］及空氣中重金屬的濃度［16］等。要明確土壤及其他相關因素對蔬菜重金屬含量的影響仍需進一步的研究。

有研究表明，不同種類的蔬菜對重金屬吸收與富集能力有較大差別，同種蔬菜對不同重金屬吸收與富集能力也有較大差別。從該試驗結果來看，發現鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高，鎘在葉菜類及瓜果類蔬菜中含量高于根莖類蔬菜，砷則無明顯差異，可認為葉菜類蔬菜對鉛和鎘的吸收與富集能力大于其他蔬菜種類。鎘的單項污染指數(Pi)值對綜合污染指數(Pt)貢獻最大，可認為鎘更容易被葉菜類及瓜果類蔬菜吸收。這也在一定程度上支持了以上說法。

綜上所述，樣品蔬菜存在一定鉛、鎘、砷重金屬含量超標的情況，鉛超標率最高，達到78.13%。綜合污染指數值提示，蔬菜重金屬污染大多屬于輕至中污染，瓜果類蔬菜屬于重污染，其中鎘是引起瓜果類蔬菜污染的主要因素。針對以上情況，筆者將繼續追蹤蔬菜污染與土壤的相關因素，建議有關部門加強監測，同時進一步加強治理，積極研究尋找引起蔬菜被重金屬污染的原因。

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