幾種食用菌中重金屬含量的測(cè)定與分析

盧文蕓， 陳 昂，李洪慶　(.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025； 2.貴州大學(xué)生化工程中心，貴州貴陽(yáng) 550025)

?

幾種食用菌中重金屬含量的測(cè)定與分析

盧文蕓1， 陳 昂1，李洪慶2*(1.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025； 2.貴州大學(xué)生化工程中心，貴州貴陽(yáng) 550025)

食用菌是指能形成大型肉質(zhì)(或膠質(zhì))子實(shí)體或菌核組織的可食用的高等真菌，在分類(lèi)上屬于菌物界真菌門(mén)，我國(guó)食用菌資源十分豐富[1]。食用菌外形美觀、味道鮮美，而且富含豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，經(jīng)常食用能夠降低血壓和膽固醇，防癌抗癌，增強(qiáng)人體免疫力。雖然食用菌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[2-5]，但食用菌同樣對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的富集作用，重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒，對(duì)人體將造成巨大的損害[6-12]。目前洛陽(yáng)、四川、北京、福建、廣州等地區(qū)已經(jīng)有過(guò)食用菌中重金屬含量測(cè)定的相關(guān)報(bào)告，其中部分樣品中砷、鉛、鎘等重金屬含量超標(biāo)[9-14]。但有關(guān)貴州產(chǎn)食用菌中重金屬含量的相關(guān)研究還未見(jiàn)報(bào)道，筆者采用火焰原子吸收分光光度法對(duì)貴州貴陽(yáng)市和銅仁市產(chǎn)的幾種食用菌中銅、錳、鉻、鎳等重金屬含量進(jìn)行測(cè)定和分析，旨在了解食用菌受重金屬污染的狀況，為人們安全使用食用菌提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1研究對(duì)象及其預(yù)處理。4種食用菌：香菇、木耳、蘑菇、金針菇，分別購(gòu)于銅仁市和貴陽(yáng)市。樣品用水沖洗干凈、瀝干，然后將樣品撕成均勻的顆粒大小，置于干燥箱中烘干至恒重，恒重后將樣品用粉碎機(jī)磨碎，過(guò)60目篩，分別用樣品袋裝好貼上標(biāo)簽，置于干燥器中保存。

1.1.2主要儀器。原子吸收分光光度計(jì)TAS-990，北京普析通用儀器有限公司；電熱干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；HZT-A1000型電子天平，福州市電化學(xué)儀器有限公司；FZ102型微型植物粉碎機(jī)，由天津市泰斯特儀器有限公司；銅、錳、鉻、鎳空心陰極燈。

1.1.3主要試劑。銅、錳、鉻、鎳的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；硝酸(分析純)，重慶川江化學(xué)試劑廠；過(guò)氧化氫(分析純)，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；水為石英亞沸二次蒸餾水。

1.2方法

1.2.1樣品的灰化、定容。準(zhǔn)確稱(chēng)取每份樣品5.03 g分別置于干燥的瓷坩堝中，加入4 ml 1.0 mol/L的硝酸浸泡1 h，然后在電爐上用小火碳化，冷卻后向坩堝中加入4 ml 1.0 mol/L的過(guò)氧化氫繼續(xù)進(jìn)行碳化至不冒煙，將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐內(nèi)500 ℃恒溫2 h。灰化結(jié)束后，將坩堝置于干燥器中冷卻后稱(chēng)重。樣品灰分重量為冷卻后坩堝重量減去坩堝底重。稱(chēng)量后，向坩堝中加入3 ml 1.0 mol/L的硝酸進(jìn)行洗滌，將洗液移入25 ml容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，保存于陰涼干燥處待用[15]。

1.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。以1.0 mol/L的硝酸溶液為介質(zhì)，將銅、錳、鉻、鎳的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別稀釋為表1所示的不同系列的濃度。定容于25 ml容量瓶中，保存于陰涼干燥處待用。

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制采用火焰原子吸收分光光度法按表2所示的儀器工作條件對(duì)供試4種金屬元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行吸光度測(cè)定，作圖得到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性方程和相關(guān)系數(shù)。

表1　銅、錳、鉻、鎳系列標(biāo)準(zhǔn)溶液　mg/L

表2　測(cè)定各元素時(shí)儀器的工作條件

各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1~4。每條曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)詳見(jiàn)表3所示。

經(jīng)測(cè)定，銅在0~5 mg/L、錳在0~2.5 mg/L、鉻在0~4 mg/L、鎳在0~3 mg/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，每條曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)詳見(jiàn)表3所示，相關(guān)系數(shù)在0.996 6~0.999 3。

2.2樣品的測(cè)定調(diào)整相應(yīng)元素的儀器工作條件，對(duì)8份樣品分別測(cè)定所含的銅、錳、鉻、鎳的含量，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次取平均值。

2.3結(jié)果計(jì)算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計(jì)算出樣品溶液中每種重金屬的含量，然后根據(jù)如下公式計(jì)算出原樣品中每種重金屬的含量：

式中，X為樣品中重金屬的總含量(mg/g或mg/L)；C0為空白樣品中所含的重金屬含量(mg/L)；C1為由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出所測(cè)樣品的重金屬含量(mg/L)；V1為品溶液的體積(ml)；M為樣品的體積或質(zhì)量(ml或g)。

表3　每條曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)

2.4試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)“2.3”中公式，計(jì)算出原樣品中每種重金屬的含量如表4所示。

國(guó)家規(guī)定食用菌中重金屬含量的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為[16]：銅≤10 mg/kg，鉻≤0.5 mg/kg，鎳≤0.1 mg/kg。由于錳暫時(shí)沒(méi)有國(guó)家或行業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，該試驗(yàn)暫不對(duì)其進(jìn)行污染評(píng)價(jià)。從表4可看出，此次試驗(yàn)8份材料中都檢測(cè)到了銅、錳、鉻、鎳這4種重金屬；貴陽(yáng)市和銅仁市產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌中鉻的含量都超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；鎳的含量只有貴陽(yáng)市產(chǎn)的香菇和蘑菇中的含量沒(méi)有超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，貴陽(yáng)市產(chǎn)的木耳和金針菇中的鎳的含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銅仁市產(chǎn)的4種食用菌中鎳的含量都超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；貴陽(yáng)市和銅仁市產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌中銅的含量全部符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。不同的食用菌對(duì)同一種重金屬的富集能力也存在著較大的差異，香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌對(duì)重金屬的富集能力從大到小依次為銅、錳、鉻、鎳。同一種食用菌對(duì)不同重金屬的富集能力存在很大的差異，蘑菇對(duì)銅的富集能力要遠(yuǎn)大于其他金屬；地區(qū)之間同種食用菌之間對(duì)重金屬的富集能力也表現(xiàn)出了差異，如貴陽(yáng)市產(chǎn)的木耳對(duì)錳的富集能力就要遠(yuǎn)大于銅仁市產(chǎn)的木耳對(duì)錳的富集能力；就富集總量來(lái)說(shuō)，貴陽(yáng)市和銅仁市產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌中蘑菇的富集能力要強(qiáng)于其他幾種食用菌。錳的含量暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需盡快完善。

表4　不同產(chǎn)地的食用菌中重金屬含量比較　mg/kg

由此可見(jiàn)，貴陽(yáng)市和銅仁市產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌受重金屬的污染都比較嚴(yán)重，銅仁市相對(duì)于貴陽(yáng)市來(lái)說(shuō)，遭受重金屬的污染更嚴(yán)重。

3討論

由于銅仁市和貴陽(yáng)市都有一些化工廠，而兩地產(chǎn)的這4種食用菌都受到了重金屬污染，分析其原因可能是這2個(gè)地區(qū)化工廠的污水排放不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致含有這些重金屬的工業(yè)廢水排入周邊河水中，當(dāng)?shù)鼐用裨谶M(jìn)行灌溉時(shí)，使得重金屬被這些食用菌或者其他蔬菜瓜果所吸收。同時(shí)人們生活中的一些不好的習(xí)慣，比如亂扔垃圾(特別是電池、塑料袋、一次性飯盒等)也可能造成重金屬污染。

出現(xiàn)重金屬污染其實(shí)很大一部分是人為造成的，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該加大對(duì)相關(guān)地區(qū)化工廠的排查力度，對(duì)不達(dá)標(biāo)的企業(yè)應(yīng)給予嚴(yán)厲的處罰；而相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該自覺(jué)遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)章制度，不應(yīng)該為圖一時(shí)利益而犧牲了環(huán)境；同時(shí)人們也應(yīng)該養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，保護(hù)環(huán)境，減少污染要靠大家共同的努力。

此次試驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明了食用菌對(duì)重金屬存在一定的富集能力，環(huán)境的污染可能會(huì)加重這一能力，這一點(diǎn)需要引起重視。希望此次試驗(yàn)結(jié)果能為兩地的食用菌的合理食用提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 卯曉嵐.中國(guó)蕈菌[M].北京：科學(xué)出版社，2009:3-5.

[2] 劉宏.食用菌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及開(kāi)發(fā)利用[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2007(12)：25-26.

[3] 黃年來(lái).中國(guó)香菇栽培研究學(xué)[M].上海:上海科技出版社，1994：1257-1266.

[4] 常明昌.食用菌栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:1382-1390.

[5] 劉春如,易誠(chéng).香菇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值[J].中國(guó)林副特產(chǎn),2002(1):204-211.

[6] 帥俊松,王琳.淺論重金屬污染對(duì)人體健康的影響及對(duì)策[J].環(huán)境與開(kāi)發(fā),2001，16(4):62-66.

[7] 楊杰,王竹天,楊大進(jìn).食品中總汞檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志，2008,20(4):346-351.

[8] 陳六平，鄒世春.現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007:126-129.

[9] 黎勇,黃建國(guó),袁玲.內(nèi)江地區(qū)主要食用菌中鉛鎘含量的調(diào)查與分析[J].內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008,23(10):60-63.

[10] 黃晨陽(yáng),張金霞.食用菌重金屬富集研究進(jìn)展[J].中國(guó)食用菌,2003,23(4):7-9.

[11] 施巧琴,陳靜儀,陳哲超，等.重金屬在食用菌中的富集及對(duì)其生長(zhǎng)代謝的影響[J].真菌學(xué)報(bào),1991,10(4):301-311.

[12] 游勇,鞠榮.重金屬對(duì)食品的污染及其危害[J].環(huán)境,2007(2):351-356.

[13] 秦文淑,鄒曉錦,仇榮亮.廣州市蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀及對(duì)人體風(fēng)險(xiǎn)分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008,27(4):1638-1642.

[14] 管道平，胡清秀.食用菌藥殘留限量與產(chǎn)品質(zhì)量安全[J].中國(guó)食用菌,2008,27(2):3-6.

[15] 鄧勃.石墨爐原子吸收光譜分析中化學(xué)改進(jìn)技術(shù)的進(jìn)展[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器,2009(1)：178-183.

[16] 徐承水.環(huán)境中有害微量元素對(duì)人體健康的影響[J].廣東微量元素科學(xué),1999(10)：212-216.

摘要[目的]了解食用菌受重金屬污染的狀況，為人們安全使用食用菌提供科學(xué)依據(jù)。[方法]采用火焰原子吸收分光光度法對(duì)貴州省貴陽(yáng)市和銅仁市生產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌中的重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，貴陽(yáng)市和銅仁市生產(chǎn)的香菇、蘑菇、木耳、金針菇4種食用菌中都檢測(cè)到了銅、錳、鉻、鎳這4種重金屬；4種食用菌中鉻的含量全部超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銅的含量全部符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；貴陽(yáng)市產(chǎn)的木耳和金針菇中鎳的含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銅仁市產(chǎn)的4種食用菌中鎳的含量都超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；4種食用菌對(duì)重金屬的富集能力從大到小依次為：銅、錳、鉻、鎳；蘑菇對(duì)重金屬的富集能力要強(qiáng)于其他幾種食用菌。[結(jié)論] 貴陽(yáng)市和銅仁市兩地食用菌中重金屬污染都比較嚴(yán)重，銅仁市相對(duì)于貴陽(yáng)市污染要更嚴(yán)重一點(diǎn)；另外，錳的含量暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需盡快完善。

關(guān)鍵詞食用菌；重金屬；污染；火焰原子吸收

Determination and Analysis of Heavy Metals Content in Edible Fungi

LU Wen-yun1,CHEN Ang1,LI Hong-qing2*(1.School of Chemistry and Environmental Science,Guizhou Minzu University,Guiyang,Guizhou 550025; 2.Centre of Biochemical Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025)

Abstract[Objective] To understand the status of heavy metal pollution in edible fungi,and provide scientific basis for the safe use of edible mushrooms.[Method] Using flame atomic absorption spectrophotometry method,heavy metal pollution in four kinds of edible fungus from Guiyang City and Tongren City was evaluated.[Result] The results show that four kinds of heavy metals Cu,Mn,Cr,Ni all be detected in edible fungus from the two regions.Cr content are all more than the national standard in four edible fungus from the two places.But content Cu all meet the national standard.Only agaric and needle in Guiyang content Ni more than the national standard.But all more than the national standard in Tongren.The enrichment of heavy metals by four kinds of edible fungus ability from big to small in turn is:Cu>Mn>Cr>Ni.Mushrooms to heavy metal enrichment ability than other kinds of edible fungi.[Conclusion] The heavy metal pollution in edible fungus from Guiyang City and Tongren City are both serious,while pollution is more serious in Tongren City.In addition,the content of Mn no national standard,need to improve as soon as possible.

Key wordsEdible fungus; Heavy metals; Pollution; Flame atomic absorption

收稿日期2015-10-19

通訊作者

作者簡(jiǎn)介盧文蕓(1969-)，女，貴州畢節(jié)人，教授，碩士，從事藥用植物生理生化研究。*，教授，博士，從事藥物化學(xué)的結(jié)構(gòu)修飾和分析。

基金項(xiàng)目貴州省科技廳項(xiàng)目[黔科合J字(2011)2164]。

中圖分類(lèi)號(hào)S 481+.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)32-181-03