原子吸收光譜法測定海產品中重金屬的含量*

武曉笛，劉永超，李丹娜，趙娟娟

(濱州醫學院，山東　煙臺　264003)

?

原子吸收光譜法測定海產品中重金屬的含量*

武曉笛，劉永超，李丹娜，趙娟娟

(濱州醫學院，山東煙臺264003)

建立了微波消解-原子吸收光譜法測定煙臺常見海產品中重金屬的含量。采集煙臺附近海域常見海產品，應用HNO3-H2O2微波消解后，采用原子吸收光譜法測定海產品中銅，鎘和鉛的含量。三種重金屬在各自的測定范圍內線性關系良好(r>0.9987)，精密度和準確度的RSD<5%。結果表明煙臺市常見海產品均檢測出一種或幾種重金屬，其中銅的污染狀況較為嚴重，應高度重視近海海域環境污染問題。該方法操作簡單、且靈敏度高和選擇性較好，適用于海產品中重金屬的檢測。

海產品；微波消解-原子吸收光譜法；重金屬；含量測定

近年來，隨著我國經濟的高速增長，重工業化進程加快，沿海地區污水排放導致的海域污染愈發嚴重。環境中的重金屬進入海洋生物體內后，無法被降解，相反會在食物鏈的生物放大作用下富集，最后隨著生物鏈進入人體[1]。

重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生相互作用，使它們失活，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒[2]。其中鎘和鉛的生物毒性顯著，具有一定的致癌、致畸、致突變作用[3-4]。鎘的少量攝入便會引起嚴重的中毒癥狀，導致腎損傷和骨損害[5]。鉛在機體中的含量超過一定濃度時，對機體的骨髓造血系統和神經系統造成損傷，并且具有積累性[6]。銅在人體多項生理活動中發揮著重要的作用[7]，但銅在機體內的所占比值必須保持正常，銅攝取過多可導致血紅蛋白變性，進而影響機體的生理狀況。

煙臺地處山東半島的北部，瀕臨黃渤海，灘涂面積比較較大，漁業資源豐厚[8]。海產品由于營養高、味道鮮美，深受本地市民的歡迎，在日常餐飲中占有較大的比重，但其中富集甚至可能超標的重金屬會對人體產生危害[9]。因此，海產品中重金屬含量的測定對保證市民的飲食健康有著極其重要的意義。

本實驗以煙臺常見5種海產品為研究對象，采用微波消解-原子吸收分光光度法測定其體內的鉛，鎘，銅三種重金屬的含量。樣品的前處理技術一般有干法消解、濕法消解以及微波消解法，其中微波消解法具有高效性和安全性，樣品分解得更徹底，且密閉消解能避免元素的損失，使測定更加準確[10]，因此本研究采用微波消解法處理樣品。

1　實　驗

1.1儀器與試劑

島津AA-6800原子吸收光譜儀，島津香港有限公司；MARS微波消解儀，美國CEM公司；EL 204 電子精密天平，梅特勒-托利多儀器有限公司；KQ5200B 型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；CSI-2PDS2小型往復空氣壓縮機，西芝電機株式會社等。

30%過氧化氫，萊陽經濟技術開發區精細化工廠；硝酸，分析純，煙臺三和化學試劑有限公司；鉛單元素標準物質溶液，1000 μg/mL, 北京普天同創生物科技有限公司；無水氯化銅，純度>99.8%，阿拉丁試劑上海有限公司；無水氯化鎘，純度>99.8%，阿拉丁試劑上海有限公司等。

1.2儀器工作條件

原子吸收分光光度計中銅，鎘，鉛三種元素的測定參數如下，狹峰均為0.2 nm，銅的檢測條件為：324.8 nm，狹峰為0.2 nm，燈電流 3 mA，乙炔-空氣流量比為1:8；鎘的檢測條件: 228.8 nm，狹峰為1.0 nm，燈電流 2 mA，乙炔-空氣流量比為1:6；鉛的檢測條件為：283.3 nm，狹峰為1.0 nm，燈電流 3 mA，乙炔-空氣流量比為1:5。設置完成以后，加熱預化空心陰極燈，設置火焰等的參數，待儀器穩定后，進行各元素標準溶液和樣品溶液的測定。

1.3樣品的采集以及前處理

實驗選用煙臺的農貿市場出售的新鮮黃花魚，牡蠣，花蛤，鮮蝦，帶魚五種海產品，購買過程中隨機挑選。將所有的海產品去除頭，內臟，外殼等不可食用的部分，用剪刀剪碎，貼上標簽待用。

1.4供試品溶液的制備

分別稱取處理后的樣品約1.0 g，精密稱定，置于微波消解罐中，加入6.0 mL HNO3和3.0 mL H2O2, 按表1進行消解。完成后將消解液轉移至25 mL量瓶內，并用去離子水清洗消解罐3次，將清洗液轉移至同一量瓶，用去離子水定容，搖勻，即得供試品溶液。同時制備空白對照溶液。

表1　海產品微波消解程序Table 1　The digest program of Cu, Cd and Pb

1.5標準溶液的制備

稱取取氯化銅和氯化鎘適量，精密稱定，分別置于100 mL量瓶中，用2%硝酸水溶液溶解并定容，搖勻，制成0.1 mg/mL銅和0.1 mg/mL鎘儲備液。分別精密量取銅儲備液、鎘儲備液和鉛標準溶液適量，用2%硝酸水溶液定量稀釋成銅(濃度為20, 40, 100, 500, 1000, 5000 ng/mL)、鎘(濃度為2, 4, 10, 20, 40, 100 ng/mL)和鉛(濃度為20, 40, 100, 200, 400, 1000 ng/mL)的系列混合標準溶液，4 ℃冰箱保存，備用。

2　結果與討論

2.1消化溶劑的選擇

實驗過程中分別考察了硝酸-雙氧水的不同配比下的消解效果。在確定以2 g的海鮮樣品為實驗樣本時，分別選擇4 mL HNO3-2 mL H2O2，6 mL HNO3-3 mL H2O2，3 mL HNO3-3 mL H2O2，4.5 mL HNO3-1.5 mL H2O2，4.8 mL HNO3-1.2 mL H2O2等5種濃度配比進行比較。結果表明選擇HNO3:H2O2為2:1時的消化效果最完全，并且消化后的溶液為無色透明的狀態。實驗選用6.0 mL HNO3-3.0 mL H2O2消解條件。

2.2分析方法的確證

2.2.1線性與范圍

待原子分光光度計的基線穩定后，通過自動進樣器吸取各標準系列溶液，依次進樣，采集數據。以標準溶液的濃度為橫坐標，以相應的吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。銅元素的標準曲線方程為y=6.05×10-4x+0.011，r=0.9987，線性范圍為20～5000 ng/mL；鎘元素的標準曲線方程為y=6.23×10-3x+0.0004，r=0.9992，線性范圍為2～100 ng/mL；鉛元素的標準曲線方程為y=2.12×10-5x-0.0002，r=0.9998，線性范圍為20～1000 ng/mL。結果表明銅、鎘和銅在測定范圍內，線性關系良好。

2.2.2儀器精密度

取同一份混合標準溶液，分別進樣六次，記錄各元素的吸光度，RSD值均小于3.3%，結果顯示儀器精密度良好，符合相關的樣品測定要求，結果見表3。

2.2.3重復性試驗

精密稱取同一帶魚樣品6份，分別加入6 mL HNO3溶液和3 mL H2O2溶液，按照“供試品溶液的制備”項下方法制備樣品溶液，記錄樣品溶液的吸光度，銅，鎘，鉛三種重金屬的RSD值均小于3.9%，結果顯示，該方法的重復性符合要求，結果見表3。

2.2.4穩定性試驗

精密稱取1.0 g帶魚，加入6 mL HNO3溶液和3 mLH2O2溶液，按照“供試品溶液的制備”項下方法制備樣品溶液，分別在0 h，2 h, 4 h, 8 h，12 h進樣分析6次，樣品中銅，鎘，鉛元素的吸光度值的RSD均小于4.2%，結果表明，樣品溶液中的銅，鎘，鉛三種元素在12 h內穩定，結果見表3。

2.2.5回收率的測定

用電子天平精密稱取0.5 g帶魚，加入一定量的銅，鎘，鉛標準溶液，加入6 mLHNO3溶液和3 mL H2O2溶液，按照“供試品溶液的制備”項下方法制備樣品溶液，測定其回收率。結果表明三種元素的回收率均在94.8%～97.5%之間，并且RSD值均小于5%，結果見表2。

表2　分析方法的精密度、重復性和穩定性Table 2　The precision, repeatability and stability of Cu, Cd and Pb

2.3樣品測定

分別按“供試品溶液制備”項下的方法制備采集到的海產品，測定黃花魚、帶魚、花蛤、鮮蝦、牡蠣5種海產品中銅，鎘，鉛的含量，測定結果見表3。

表3　5種海產品中銅、鎘、鉛的平均含量Table 3　The contents of Cu, Cd and Pb in 5 seafood

3　結　論

實驗結果表明煙臺市市售新鮮海產品中均存在不同程度的銅，鎘，鉛的污染問題。銅較鎘、鉛的污染情況更為嚴重，分析原因為煙臺近海區域有較多的鋼鐵冶煉廠，工業污水處理不達標，流入附近海域，造成銅污染。

結果表明花蛤、牡蠣為代表的貝殼類海產品中銅，鎘，鉛污染較為嚴重。原因可能為它們生活在淺灘或者淺水區域，更易受到污染；另外貝殼類生物喜歡濾食，易于富集金屬。因此我們建議食用海產品時，可以選擇以深海海域生活的海產品為主；食用花蛤和牡蠣等貝殼類海產品時，應剔除其內臟區，減少重金屬的攝入。

本實驗建立了微波消解-原子吸收光譜法測定煙臺常見海產品中重金屬的含量，方法簡便易行，且精密度、重復性和準確度均符合要求，適用于海產品中重金屬的檢測。

[1]朱麗娜, 侯玉冰, 牛秀梅, 等. 關系到食品安全的幾個飼料產品質量關鍵控制點[J]. 現代畜牧獸醫, 2009(9): 36-37.

[2]張田勘. 重金屬如何進入人體[J]. 中華養生保健, 2011(4): 53.

[3]季堅, 沈維干, 朱銀軍, 等. 硝酸鉛、氯化鎳對體外培養小鼠卵母細胞成熟的影響[J]. 蘇州大學學報: 醫學版, 2000, 20(8): 694-695.

[4]裴秀叢, 徐兆發. 鎘的慢性毒作用及其遠期效應[J]. 環境與職業醫學, 2003, 20(1): 58-61.

[5]張妮婭, 齊德生. 鎘對畜禽的毒害作用及防制[J]. 飼料工業, 2002, 23(12): 37-39.

[6]馬扣祥. 鉛污染及兒童鉛中毒的途徑及防治措施[J]. 電池工業, 2003, 8(2): 89-93.

[7]馬立強. 煙臺市海洋漁業轉型問題研究[J]. 安徽農業科學, 2011, 39(35): 22087-22088.

[8]黃立新. 山東半島藍色經濟區建設中煙臺的空間布局與發展戰略[J]. 環渤海經濟瞭望, 2012(3): 8-11.

[9]俞梓. 開胃剁椒蝦[J]. 海洋與漁業, 2010(1): 55

[10]陳曉霞, 趙葉，楊曉華. 微波消解-原子熒光光譜法測定糧食中硒元素的方法研究[J]. 糧食與飼料工業, 2016(1): 68-71.

Determination of Heavy Metals Elements in Common Seafood by Atomic Absorption Mpectrophotometry*

WU Xiao-di, LIU Yong-chao, LI Dan-na, ZHAO Juan-juan

(Binzhou Medical University, Shandong Yantai 264003, China)

A microwave digestion-atomic absorption spectrophotometric method was developed to determine the contents of heavy metals in seafood of Yantai. The common seafood from the market of Yantai was collected. The sample was digested by microwave with HNO3-H2O2, the contents of Cu, Cd and Pb were determined by atomic absorption spectrophotometry. The linearity of detectors was good with r higher than 0.9987, and the precision and accuracy were both lower than 5.0%. The result showed the distribution of heavy metal contents in the seafood varies, and the content of Cu was higher. So the result indicated much attention should be devoted to the problem of environmental pollution. The developed method was sensitive and accurate and could be used to determinate the content of heavy metals in seafood.

seafood; microwave digestion-atomic absorption spectrophotometry; heavy metals; determination

山東省自然科學基金(ZR2013HL006, ZR2015HL123)；山東省高等學?？萍加媱濏椖?J13LL80)。

趙娟娟(1982-)，女，從事食品分析和藥物分析。

O657.61

A

1001-9677(2016)014-0125-03