扇贝体内部分金属元素含量分析

 许培振1，丁筑红1，2*

1．贵州大学酿酒与食品工程学院（贵阳550025）；2．贵州省农畜产品储藏与加工重点实验室（贵阳550025）

摘要试验采用AAS和AFS法测定了烟台水产市场扇贝样品中部分金属元素和重金属元素的含量。研究其组织含量，金属元素的含量在其体内因部位不同而不同，内脏高于其他任何组织，扇贝柱内一般含有的最少。Fe, Ca和Mg,在组织中的含量为：扇贝内脏>扇贝边>扇贝闭合肌；Zn的含量为：扇贝闭合肌>扇贝内脏>扇贝边；Hg的含量为：扇贝内脏>扇贝边>扇贝闭合肌；As的含量为：扇贝边>扇贝内脏>扇贝闭合肌。试验分析了扇贝不同器官中重金属的分布规律，希望为有关部门从源头严管环境残留物引起的危害，保障消费者安全食用水产品。

关键词  扇贝；金属元素；原子吸收光谱测定法(AAS)；原子荧光光谱法(AFS)

  扇贝是人们经常食用的贝类之一，且营养丰富，味道鲜美，以每百克计能量可达251 kJ。扇贝体内主要有锌、铁和钙等有益元素，随着现代经济的发展，大量工业废水被排人附近河流，最终汇入近海海域，其中的重金属元素易引起水污染，并且在生物体内不易排除，贝类依靠滤食方式进食，其自身代谢功能又有缺陷，造成其体内重金属的代谢缓慢，最终导致其体内较高的蓄积程度，常见的有砷、汞等。锌在人体多个器官均有分布，对生长发育具有重要的作用。血液中含有大量铁离子，它主要参与体内氧的运输。人体缺铁将导致贫血等多种疾病。钙是骨骼中主要成分，钙缺乏会引起人的情绪不正常波动，注意力难以集中。镁离子是人体内重要成份。镁离子能参与组织中很多重要反应。人体内的能量代谢就要镁离子参与。由于其特殊的滤食方式，重金属会富集到扇贝组织中，一旦被食用就会对消费者健康产生危害。许多专家学者对此进行了研究，但对其组织内金属元素含量分布报道较少。试验采用湿

法消化对试样进行消解，采用原子吸收光谱测定法( AAS)和原子荧光光谱法(AFS)分别对扇贝各个组织中的Zn，Fe，Mg，Ca，As和Hg共6种金属元素进行测定研究，为科学利用扇贝提供依据，对研究烟台附近海域水质也具有十分重要的意义。

1试验部分

1.1试验仪器与设备

 AA6300型原子吸收分光光度计：日本岛津制作所；AFS-3000型非色散原子荧光光度计：北京科创海光仪器公司；DGL-2002型电热鼓风干燥箱：山东龙口市先科仪器有限公司；ECH-II微机控温加热板：上海新仪微波化学科技有限公司；JYL-C022E型匀浆机：九阳股份有限公司；BS210S分析天平：德国赛多利斯。

1.2试剂与标准溶液

 硝酸( GR)、硫酸(GR)。

 标准储备液：Zn，Fe，Mg和Ca的标准液均为1 000 μg．mL-1；As的标准溶液为1.00 mg/m L; Hg的标准溶液为100.00μg/m L；上述标准储备液均来自钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心。

 Zn，Fe，Mg和Ca的单标溶液：将各元素的标准储备液分别用2%硝酸逐级稀释至所需浓度，用于AAS法。

 吸取0.10 m L质量浓度为1.00 mg/m L的砷(As)标准溶液置于100 m L容量瓶中，用娃哈哈纯净水稀释至刻度，此溶液中砷( As)的质量浓度为1μg/m L。该储备液置于冰箱中保存。

 用移液管吸取0.10 m L质量浓度为100.00μg/m L的汞( Hg)标准溶液置于100.00 m L洗净的容量瓶中，用去娃哈哈纯净水稀释至刻度，此溶液中汞( Hg)的质量浓度为0.10 μg/m L。该储备液置于冰箱中保存。

1.3样品处理

 根据GB/T 5009将样品采集后，用刀子打开外壳，取出软组织，并按扇贝闭合肌，扇贝内脏，扇贝边分类，分析之前，用高速匀浆机分别制成匀浆用于金属元素测定。分别称取扇贝闭合肌、内脏和边的试样1～5 g（精确到0.000 1 g）于25 m L小烧杯中，加10mL硝酸，加盖浸泡过夜，置于加热板缓慢加热至设定温度．（初设定为70℃，待温度达到初设温度时，

再设定为120℃，保持恒温。）消解，消化液至透明的淡黄色，冷却至室温。

1.4测定

 在仪器最佳工作条件下，制作各元素的标准曲线，根据标准曲线对各个样品进行测定。每个试样重复测定3次。

2结果与讨论

2.1  AAS法工作条件的选择

  对4种元素的火焰原子吸收的工作条件分别进行了优化选择，最佳工作条件见表1。

2.2  AFS法工作条件的选择

 试验在根据GB/T 5009.17-2003和GB/T 5009.11-2003的规定，采用AFS法是测定扇贝中汞和砷。其工作条件见表2。

2.3测定结果

2.3.1方法的工作曲线及精密度、回收率

 利用AAS法、AFS法分别对Zn，Fe，Ca，Mg和Hg，As标准溶液测定，绘制标准曲线。结果见表3和表4。

 根据GB/T 27404-2008的相关标准，各元素含量的相对标准偏差均在误差允许范围之内，结果可靠。

2.3.2  AAS法测样品回收率测试结果

 利用AAS法对样品进行测定，计算回收率（扇贝内脏总锌、铁、钙和镁回收率见表6），经过验证方法可行。

对样品进行加样回收结果在92.4%～100.37%之间，符合GB/T 27404-2008的相关规定，方法可行。

 利用AFS法对样品进行测定，计算回收率，加标测得总砷、汞回收率见表7。

 对样品进行加样回收结果在89.51%～91.56%之间，符合GB/T 27404-2008的相关规定，方法可行。

2.3.3样品水分含量测定结果

 从表8中可知扇贝边中的水分含量最多，扇贝内脏次之，扇贝闭合肌含水量最少。

2.3.4金属元素测定结果

  根据国标和参考文献的基础上利用AAS法和AFS法分析检测扇贝体内金属含量测定结果见表9。

3结论与讨论

 综合各组织金属含量分布分析，扇贝的不同组织内重金属的蓄积能力有较大的差异。大部分金属离子在扇贝内脏中的蓄积效应最大，而As重金属在扇贝边中含量最高。扇贝闭合肌的富集效应最差，扇贝各组织中Hg，As的含量均低于标准值，尤其是扇贝闭壳肌中的Hg，As的含量远低于国家标准限量，均符合我国食品中污染物限量标准。Hg，As的质量指数均小于1。扇贝边中As的含量最高。但分析各组织中扇贝各组织对Zn的富集能力却是扇贝闭合肌大于扇贝内脏。其Zn金属含量规律为：闭壳肌>内脏>扇贝边。

 H．Huang等研究表明贝类体内金属平均浓度呈现以下递减顺序为：锌>铜>砷>镉>铅>汞。各组织中Fe，Ca，Mg和Hg重金属平均含量均以内脏最高，其中Fe，Ca和Hg平均含量规律均为：内脏>扇贝边>闭壳肌；Mg平均含量规律均为：内脏>扇贝边>闭壳肌；Ca平均含量达到闭合肌含量的3.3倍，镁平均含量为闭合肌含量的3.8倍。其中Fe平均含量差异更明显，达到扇贝闭合肌含量的11.5倍。

 Hg重金属平均含量差异较明显，扇贝内脏含量最高，闭合肌中含量最低，达到扇贝闭合肌的2.7倍，为0.062 mg/kg。分析试验结果表明，扇贝各组织对重金属的蓄积具有明显的选择性。有关调查显示，金属元素在扇贝体内不同部位含量不同，内脏最多。由于重金属被人体吸收后，代谢非常缓慢，因此从食品安全方面考虑，食用扇贝闭合肌部分比食用整体贝肉更安全，建议消费者勿食用内脏部分。