浙江省沿海常見海產品總砷含量水平調查分析

李子孟 王范盛 朱劍

摘要?采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）對浙江省沿海常見海產品中的總砷和無機砷含量進行測定，采集并檢測27種775個海產品樣品，結果顯示，不同種類海產品的總砷含量均值在0.5～17.0?mg/kg，其中總砷含量最高的是紫菜，均值達17.0?mg/kg，其次為甲殼類、頭足類和貝類，魚類總砷含量最低。根據不同種類海產品砷遷移規律和生活習性，推斷藻類中總砷含量水平主要與它本身的細胞壁特性相關;貝類中總砷含量對沉積物中砷的富集率為27%～58%，蛤蜊相比其他貝類對砷的富集能力更強，為文蛤、青蛤總砷含量較高的主要原因;甲殼類中日本鱘和中華管鞭蝦相對砷含量較高是因為較廣的食性范圍;鱸魚為兇猛肉食性魚類，總砷含量高的主要原因是攝食富集。

關鍵詞?總砷;ICP-MS;含量測定;海產品;浙江省沿海

中圖分類號?TS254.7?文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2021）01-0186-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.050

Abstract?In this study， the content of total arsenic and inorganic arsenic in the common marine products of Zhejiang Province was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS）. 27 kinds of 775 samples of marine products were collected and detected. The results showed that the average content of total arsenic in different kinds of marine products was between 0.5-17.0?mg/kg， among which Porphyra was the highest with the average content of 17.0?mg/kg，followed by crustaceans， cephalopods and shellfish， and the content of total arsenic in fish was the lowest among the three species. According to the migration rule and living habit of arsenic in different kinds of seafood， it was inferred that the level of total arsenic in algae was mainly related to its own cell wall characteristics;the enrichment rate of total arsenic in shellfish to arsenic in sediment was 27%-58%， and the enrichment ability of clam to arsenic was stronger than other shellfish， which was the main reason for the high content of total arsenic in clam and Cyclina sinensis;the relatively high arsenic content of Japanese sturgeon and Chinese tube prawns in crustaceans was due to the wide range of food habits;Perch was a fierce carnivorous fish， the main reason for the high total arsenic content was the enrichment of food.

Key words?Total arsenic;ICP-MS;Content determination;Seafood;Zhejiang coastal area

目前，居民在日常飲食生活中的主要消費海產品包括魚、蝦、蟹、貝4類。隨著工業的發展，自然環境不斷遭到破壞，工業污染物的大量排放使得重金屬殘留于水體土壤中，水污染、土壤污染等污染問題日益嚴重，根據近幾年的調查發現，我國各地區的水產品均受到了不同程度的污染，如華東地區市場上的水產品主要的重金屬污染是鉛、砷、鎘，受污染物影響的種類主要為蝦、蟹、貝類等水產品[1]。

砷（As）是一種廣泛分布于自然環境中類金屬元素，本身具有的毒性不僅會抑制動植物細胞酶的活性，更對人體有較強的致癌性，2017年世界衛生組織國際癌癥研究機構（IARC）已將其列為I類致癌物[2-3]。浙江省位于我國東南沿海長江三角洲南部，海洋資源十分豐富，水產品種類繁多，素有“中國魚倉”之美譽[4]。海產品的捕撈、加工和養殖是浙江沿海漁業經濟的基礎性產業，海產品也是當地居民日常飲食的重要組成部分，因此海產品中砷的調查研究對保障居民飲食安全有重要意義。

1?材料與方法

1.1?試驗材料?研究樣品主要來源為浙江沿海海域漁船捕撈獲得的海產品、海水養殖的海產品。研究的生物種類涵蓋了魚類、甲殼類、貝類、頭足類等浙江沿海常見海產品中的27個種類775個生物樣品，該研究中魚類不包括底棲魚類，貝類均為雙殼貝類，藻類只有紫菜。該研究依據GB 5009.11—2014 食品安全國家標準《食品中總砷及無機砷的測定》[5]，采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）對浙江省沿海幾種常見海產品中的總砷含量進行了測定。

1.2?試劑的配制

硝酸溶液（1%）：量取10.0 mL的硝酸（優級純），加水定容至1 000 mL。砷元素標準中間液（10.0 μg/L）：準確量取1.00 mL濃度為1 000 μg/L的砷元素標準溶液（GSB 04-1714—2004）至100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀釋至標線。砷元素標準使用液（100.0 μg/L）：準確量取1.00 mL砷元素標準中間液（10.0 μg/L）至100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀釋至標線。砷元素標準曲線系列濃度：用硝酸溶液（1%）逐級稀釋砷元素標準使用液（100.0 μg/L）并定容至10.0 mL，得到1.0、5.0、10.0、30.0、50.0、100.0 μg/L的砷元素標準曲線系列濃度。

1.3?樣品前處理?稱取均質后的生物樣品0.2～0.6 g（精確至±0.000 1 g）于聚四氟乙烯消解罐中，加入7 mL硝酸溶液和2 mL過氧化氫溶液，搖勻后加蓋靜置，使生物樣品過夜消解。次日蓋緊消解罐蓋并放入微波消解儀中，設定相關微波消解程序進行消解，具體微波消解的步驟如表1所示。待微波消解完成后，關機等待30 min以上，使消解罐的溫度自然冷卻，然后取出消解罐，用水沖洗罐蓋，將消解罐置于180 ℃的加熱板上進行趕酸。當消解罐中的溶液剩余1 mL左右的小液滴時，加入少量水搖勻，將該消化液轉移到50 mL離心管中，反復3次用少量水沖洗內罐，將洗滌液均倒入離心管中并定容至50 mL。同時，用同樣的前處理步驟做空白樣品試驗和質量控制樣品（紫菜粉）試驗，用ICP-MS檢測分析[6]。

1.4?總砷測定條件

樣品測定前需檢查儀器狀態，將調諧液（5184-3566）用1%的硝酸稀釋成1.0 μg/L的調諧液后上機調諧，觀察調整ICP-MS 各項性能數值，使ICP-MS儀器狀態達到最佳。優化ICP-MS各參數數值，以高純氬氣為載氣，載氣流量為1.08 L/min，無補償氣，蠕動泵轉速為0.10 r/s。樣品的總砷含量采用Agilent公司的Agilent7900 型電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）進行檢測分析。

2?結果與分析

采用ICP-MS測定樣品中總砷含量水平如表2～3所示。結果表明，不同種類海產品的總砷含量均值在0.5～17.0?mg/kg，其中總砷含量最高的是紫菜，均值達17.0 mg/kg，其次為甲殼類、頭足類和貝類，魚類總砷含量最低。紫菜等藻類總砷含量高的原因與其特殊的細胞結構有關，藻類的細胞壁表面積和黏性大，且帶有一定的負電荷，這種特殊的結構使藻類對砷等重金屬元素有著強大的吸附富集能力，同時細胞的代謝，環境中pH、溫度等變化也會影響藻類對砷的富集效率，因此藻類中總砷含量水平主要與它本身的生物特性相關[7]。

甲殼類分成蝦類、蟹類和蝦蛄。蝦類中總砷含量為中華管鞭蝦>假長縫擬對蝦>哈氏仿對蝦>鷹爪蝦、脊尾白蝦，均值為2.2～8.8 mg/kg，中華管鞭蝦的總砷含量遠高于其他蝦類，總砷達8.8 mg/kg;蟹類總砷含量為日本鱘>三疣梭子蟹>青蟹，日本鱘的總砷含量相對較高，達7.0 mg/kg，三疣梭子蟹和青蟹的總砷含量類似，分別為2.9、2.7 mg/kg;口蝦蛄總砷含量為4.7 mg/kg。頭足類中總砷含量表現為章魚>魷魚>烏賊，均值為3.5～4.9 mg/kg，章魚和魷魚總砷含量差異較小。雙殼貝類中，總砷含量表現為文蛤>青蛤>縊蟶>貽貝>泥蚶>彩虹明櫻蛤，均值為1.6～3.5 mg/kg。貝類以微小的底棲藻類為食，對沉積物環境中的砷有較強的富集能力，貝類中總砷含量對沉積物中砷的富集率為27%～58%，結合文獻資料可知貝類中蛤蜊相比其他貝類對砷的富集能力更強，推斷為文蛤、青蛤總砷含量較高的主要原因[8]。甲殼類多棲息于泥砂質的淺海海底，多以攝食小型魚類、貝類等底棲、浮游生物為主，砷含量水平受攝食習性、海洋沉積物環境等綜合影響，其中日本鱘相比三疣梭子蟹和青蟹有更廣的食物范圍，除了雙殼類、魚類、頭足類等餌料，兼食底棲蝦蟹[9]，中華管鞭蝦同樣具有較廣的食性，除攝食底棲生物外，兼食底層浮游動物和游泳動物，推斷食性范圍的大小對砷含量水平有一定的影響。多足類是以攝食蝦蟹類和魚類為主的肉食性海洋動物，砷含量水平以食物鏈的富集影響為主。

魚類中總砷含量相對較低，表現為鱸魚>鮐魚、小黃魚>刀鱭>帶魚、梅童魚>鯧魚>黑鯛、鮸魚>龍頭魚、大黃魚，其中鱸魚的總砷含量最高，達3.7 mg/kg，鮐魚、小黃魚、刀鱭次之，在1.6～1.9 mg/kg，帶魚、梅童魚、鯧魚、黑鯛、鮸魚、龍頭魚、大黃魚等魚類總砷含量均在1.0 mg/kg以下。魚類樣品中無底棲魚類，體內的砷一般來源于食物相和水相，砷的富集率普遍比其他種類低，因此砷含量水平較低。結合文獻資料發現，鱸魚在海洋中屬于中上層魚類，又為兇猛肉食性魚類，攝食等級較高，餌料以小型魚類和甲殼類為主，也攝食部分多毛類底棲動物等，由此推斷鱸魚總砷含量高的主要原因為攝食富集所致[10]。

3?小結

該研究采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）對浙江省沿海常見海產品中總砷含量進行了測定，采集并檢測了27種775個海產品樣品，試驗結果顯示：不同種類海產品的總砷含量均值在0.5～17.0 mg/kg，其中總砷含量最高的是紫菜，均值達17.0 mg/kg，其次為甲殼類、頭足類和貝類，魚類總砷含量最低。根據不同種類海產品砷遷移規律和生活習性，推斷藻類中總砷含量水平主要與它本身的細胞壁特性相關;貝類中總砷含量對沉積物中砷的富集率為27%～58%，蛤蜊相比其他貝類對砷的富集能力更強，為文蛤、青蛤總砷含量較高的主要原因;甲殼類中日本鱘和中華管鞭蝦相對砷含量較高是因為較廣的食性范圍;鱸魚為兇猛肉食性魚類，總砷含量高的主要原因是攝食富集。

參考文獻

[1]?趙瑩，龐朔，楊惠宇.水產品中重金屬污染現狀及檢測技術與生物修復探討[J].環境與發展，2018，30（9）：78，80.

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