苏州地水产蔬菜中重金属含量的检测

《苏州地水产蔬菜中重金属含量的检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏州地水产蔬菜中重金属含量的检测（18页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、装订线I摘要目的：利用原子分光光度法检测苏州地水产果蔬中重金属的成分的量及危害情况。比较土地中重金属的三种取样方法，确定最佳的取样方法。研究土地与果蔬中重金属的相干性。方法：调查研究了苏州地水产常见的 12 种果蔬及土地，并按照国家规范对果蔬中重金属危害情况进行了评价。采用稀盐酸，去离子水和乙二胺四乙酸取样苏州地水产51 个样点的土地中重金属锌、铅、铜、镉，并用原子分光光度法检测成分的量。关键词：关键词：果蔬；土地；重金属；危害；相干；取样；盐酸； 装订线IIABSTRACT ABSTRACT：Objective: To determine the content and harm of he

2、avy metals in aquatic fruits and vegetables in Suzhou by atomic spectrophotometry. than Compared with the three sampling methods of heavy metals in land, the best sampling method was determined. The correlation between heavy metals in land and fruits and vegetables was studied. Methods: 12 kinds of

3、fruits and vegetables and land commonly used in fisheries in Suzhou were investigated and studied, and heavy metal hazards in fruits and vegetables were evaluated according to the national standards. Heavy metals such as zinc, lead, copper and cadmium were sampled from 51 samples of fishery products

4、 in Suzhou by dilute hydrochloric acid, deionized water and ethylenediaminetetraacetic acid, and their contents were determined by atomic spectrophotometry.KEYWORDS：Fruits and vegetables; land; heavy metals; hazards; coherence; sampling; hydrochloric acid;共 页第 页装订线目录目录引言.4第一部分果蔬中重金属危害调查研究.5材料与方法.51器

5、材与试剂.52仪器优化操作参数.53实验方法.531 样本采集：.532 样本的处理：.64评价方法.641 果蔬质量评价采用指数法。.65统计结果与分析.7结果.71果蔬中重金属元素的成分的量及及评价.711 果蔬中的锌成分的量分布特征.712 果蔬中的铜成分的量分布特征.813 果蔬中的铅成分的量分布特征.914 果蔬中的镉成分的量分布特征.102果蔬及土地中的重金属危害评价.11讨论.13结论.14引言土地中重金属的来源是多途径的，首先是成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土地含有重金属量差异很大。此外，人类工农业生产活动，也造成重金属对大气、水体和土地的危害。随着工业的

6、发展、城市危害的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土地重金属危害日益严重。日前，世界各国土地存在不同程度的重金属危害【l51。近年来，国内外因重金属危害土地导致粮食危害的报道不断，据估测，全国受重金属危害的耕地面积约占耕地总面积的 15 嘲；每共 页第 页装订线年因土地危害而减产粮食 1000 万吨；另外还有 1200 万吨粮食，其危害物超标；两者的直接经损失达 200 多亿元【7J。 中国各大城市菜园土地和果蔬已普遍受到了一定程度的重金属的危害【s 以 zl，尤其是 Cd 危害现状令人担忧。因此一些学者将Cd、Pb 危害列为中国土地危害的最关键和典型的重金属危害物。因此，人们对土地及果蔬重

7、金属危害的研究也更加的重视，更加的多。随着对重金属元素迁移和积累行为研究的深入，发现以全量重金属评价土地危害在实际应用中已显露出不足之处，而以“有效态”作为评价危害的强度指标能更好地反映土地实际危害状况及其对植物的危害。土地有效态重金属是指土地中易被植物吸收的那部分重金属，在重金属危害研究中常称为“可取样态” 。土地中重金属的“有效态”或“有效量”是一个动态平衡的过程，不是某一种形态决定的【13】 。许多环境科学工作者研究了土地中有效态重金属的取样方法，发现采用多种取样剂取样的重金属量与植物吸收量都有较好的相干性【1423J，但土地上重金属有效态的取样法有很多，有的过于复杂，有的简单，取样效果

8、却不好，因此，探索出既有效又简单的取样法，具有关键的现实意义。本文对土地中重金属“有效态”的取样方法也进行了积极的研究，对以后进一步深入研究具有一定的参考价值。果蔬是人们日常食物结构的关键组成，为人体提供维生素、必要矿质元素和膳食纤维素等多种营养元素成分。随着国内人们生活水平的日益提高，人们对果蔬食用安全更加的重视；同时，我国加入 WTO 后，果蔬出口面临成员国“绿色壁垒”更严厉的挑战。因此，果蔬生产中如何解决重金属危害问题迫在眉睫。分析、评价果蔬重金属危害水平，对降低果蔬重金属成分的量，提高果蔬的质量，确保无公害第一部分果蔬中重金属危害调查研究果蔬是人们日常生活中必不可少的食物。随着生活水平

9、的不断提高，公众环境保护、农产品食用安全意识的增强，人们对果蔬质量的要求更加的高。但工业“三废， ，的排放，农药、化肥的不合理使用等，使果蔬受到不同程度的重金属危害【28蚓。苏州地水产位于苏州东郊，已经成为一个大型现代工业区。为了解苏州市园区果蔬中重金属成分的量水平现状，本文对苏州市园区 12 种果蔬中的锌、铜、铅、镉四种元素进行了分析测定，并参照国家食品卫生规范和果蔬质量分级规范，采用单因子危害指数法和综合危害指数法的评价方法，对果蔬的重金属危害程度进行了安全性评价。共 页第 页装订线材料与方法1器材与试剂SpeC 廿 AAllo220 型原子吸收光谱仪，美国 VaIriance 公司 FC

10、 一 204 型电子天平，上海精密科学仪器有限公司 2 种元素规范溶液，国家规范物质中心硝酸，高氯酸，优级纯所有实验器皿均在洗净后置于 4Omo 姐，的硝酸中浸泡 2 周以上，然后用去离子水反复冲洗，凉干备用。2仪器优化操作参数AAS 优化操作参数采用该仪器应用软件预先设定的数值，测量方式为规范曲线法，同时选用塞曼效应校正法扣除背景吸收。3实验方法31 样本采集：选择位于苏州地水产果蔬种植农田作为研究地点。取样点的选择主要考虑 5 个因素：种植面积、距离城市的距离、土地类型、危害因素和果蔬种类。取样时间为2007 年 5 月。取样点主要设在苏州市园区果蔬生产基地。植株样本采集在果蔬收获盛期进行

11、，采集部位为其可食用部分。每个样本采集 2kg 左右，共采集 2 大类 12 种果蔬 72 个样本，其中叶菜类 24 个，瓜豆类 48 个，装入塑料袋密封中迅速带回实验室。为了避免偶然性，果蔬取样皆采取多点取样混合法，即在一定面积的田块采集3。5 个点的样本形成一个混合样。取样深度 O20cm，样重约 l 埏。所有同种果蔬皆采摘相同规格，并向菜农询问果蔬的生长时间，从主观和客观上保重生长期限一致。将样本分为叶菜类、瓜果类二个种类的果蔬，其中叶菜类包括排菜、青菜、山韭、苋菜；瓜果类包括油菜、牛角椒、吊菜子、胡豆、青瓜、豇豆、菜瓜、黄豆。这些果蔬是人们平时生活中经常食用的，与人体健康有着密切的联系

12、。32 样本的处理：将样本用自来水和去离子水反复清洗，晾干，切碎。准确称取 29 于三角瓶中，加 10mL 混合酸(硝酸：高氯酸_4：1)，电热板上消解，若变棕黑色，再加混合酸，直至冒白烟，消化液呈无色透明或略带黄色，放冷将样本消化液洗人 20lnL 容量瓶中，用水少量多次洗涤三角瓶，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用。同时作全程序空白试验。33 样本测定：用原子吸收分光光度计测定果蔬中的共 页第 页装订线zn、Cu、Pb、Cd 四种元素，其中 Zn、Cu 采用火焰原子吸收分光光度法测定，Pb、Cd 采用石墨炉原子吸收分光光度法测定。4评价方法41 果蔬质量评价采用指数法。式中：Pi 为

13、果蔬中危害物 i 的危害指数；pi 为果蔬中危害物 i 的实测浓度(mgkg1)；Si 为危害物 i 的评价规范(n坞k 百 1)。只为危害物在某种果蔬中平均危害指数；n 为某种果蔬样本数量；P 综为综合危害指数；N 为危害物种类数；其中：Pi1 表示果蔬已受危害；Pi 越大，危害程度越重。综合危害指数可用来评定每一种果蔬的综合危害水平。果蔬评价规范见表 l。42超标率式中：Cr 一某类危害物在某种果蔬中的超标率 ClIl_一各种果蔬平均超标率 n 广一某种果蔬某类危害物超标样本数 Ni某种果蔬采集的样本数 N_一危害物种炎数43 果蔬中重金属的成分的量X：果蔬中重金属的浓度A：检测值共 页第

14、 页装订线L：溶液成分的量 M：土地的重量结果的表述：报告算术均值的二位有效数允许差：相对相差 SlO5统计结果与分析每种果蔬做三个平行样本，每个样本重复检测三次，采用 MicrosoREXcel 和SPSS 软件统计对各组数据进行计算分析。结果1果蔬中重金属元素的成分的量及及评价11 果蔬中的锌成分的量分布特征所检 12 种果蔬中锌成分的量统计结果见表 2。油菜中锌成分的量平均值最高，达 2375 咄 g，而尖椒中锌成分的量最低，只有国家食品卫生规范允许量的575。在吊菜子、尖椒、菜瓜中成分的量分布差异较小。所检 12 种果蔬中只有1 个油菜样本 Zn 成分的量超过限量规范，超标率为 167

15、，其余均未超标，总检出率为 100。叶菜类果蔬对锌的吸收水平总体上高于瓜豆类果蔬。果蔬中锌总超标率为：14。12 果蔬中的铜成分的量分布特征所检 12 种果蔬中铜成分的量统计结果见表 3。苋菜中铜成分的量平均值最高，达 554mgkg，而青瓜中铜成分的量最低，只有国家食品卫生规范允许量的15。在尖椒、排菜、苋菜中成分的量分布差异较小。所检 12 种果蔬中铜成分的量均未超标，总检出率为 100。叶菜类果蔬对铜的吸收水平总体上高于瓜豆类果蔬。共 页第 页装订线共 页第 页装订线13 果蔬中的铅成分的量分布特征所检 12；f 中果蔬中铅成分的量统计结果见表 4。山韭中铅成分的量平均值最高，达 O28

16、3mgkg，而胡豆中成分的量最低。所检 12 种果蔬中只有 1 个山韭和排菜样本 Pb 成分的量超过限量规范，超标率为 167。叶菜类果蔬对铅的吸收水平总体上高于瓜豆类果蔬。共 页第 页装订线14 果蔬中的镉成分的量分布特征所检 12 种果蔬中镉成分的量统计结果见表 5。青菜中镉成分的量平均值最高，达 0046m 班 g，而黄豆中成分的量最低，只有国家食品卫生规范允许量的64。所检 12 种果蔬中镉成分的量均未超标，总检出率为 100。叶菜类果蔬对镉的吸收水平总体上高于瓜豆类果蔬。共 页第 页装订线2果蔬及土地中的重金属危害评价苏州地水产的果蔬重金属总体评价尚好，锌的危害超标主要出现在瓜豆类果

17、蔬，超标率为 21，叶菜类果蔬中发现铅成分的量超标，超标率为 83。叶菜类果蔬中锌、铜、铅的平均成分的量均高于瓜豆类果蔬，只有镉的平均成分的量低于瓜豆类果蔬。共 页第 页装订线由表 7 可见，只有油菜中锌的平均危害指数大于 1，其中山韭及排菜中铅铅含量各出现一个样本危害指数大于 1，其它果蔬四种重金属元素的平均危害指数均小于 l。最大的是油菜中锌的平均危害指数为：109，其次是青菜中镉的平均危害指数为：092，最小的是青瓜中铜的平均危害指数为：O02。苏州地水产果蔬综合危害指数没有大于 1 的，清洁状况尚好。共 页第 页装订线讨论评价结果表明，苏州地水产果蔬重金属成分的量整体质量尚好，主要果蔬

18、重金属成分的量平均值均低于相应的食品卫生规范，但某些果蔬品种存在重金属成分的量超标现象。所检 12 种果蔬中，重金属成分的量 958符合国家卫生规范，超标率为 42。与其它地方相比，苏州地水产果蔬重金属危害情况并不严重。据近年西安市郊区果蔬的可食部分中重金属元素监测的结果分析，果蔬的主要重金属超标率为 480，最高超标 69l 倍【331。90 年代初期对上海市果蔬及菜区土地的研究结果表明，上海市果蔬受到重金属危害，尤以 Cd 和 Pb 危害为甚，超标率分别为1329和 120l刚。所检 12 种果蔬吸收锌、铜、铅、镉的情况如下：锌：油菜胡豆黄豆苋菜山韭豇豆排菜青菜青瓜吊菜子菜瓜尖椒。铜：苋菜

19、山韭胡豆油菜黄豆菜瓜排菜青菜豇豆尖椒吊菜子青瓜。铅：山韭雪菜尖椒青菜黄豆=苋菜吊菜子豇豆油菜菜瓜青瓜胡豆。镉：青菜排菜山韭吊菜子尖椒胡豆菜瓜=豇豆油菜青瓜人豆。一，所检果蔬中油菜中锌成分的量平共 页第 页装订线均值最高，达 2375m 眺 g；铜的最大成分的量为苋菜，达 554m 酣唱；铅的成分的量最大值为山韭：O283 舭 g；镉的成分的量最大值为青菜：O046m 刚晦。除锌成分的量的最大值出现在油菜中外，其它三种重金属成分的量的最大值都出现在叶菜类果蔬中，这与文献报道的叶菜类果蔬更易富集重金属的结论一致【35】 。本课题研究表明，叶菜类果蔬中锌、铜、铅平均成分的量均高于瓜豆类果蔬，只有镉的

20、平均成分的量低于瓜豆类果蔬，可能是因为所做的叶菜类果蔬品种太少，不能说明叶菜类果蔬中镉成分的量低于瓜豆类果蔬。本课题采用危害指数法对果蔬受锌、铜、铅、镉危害情况作评价，以平均值计算的危害指数(Pi)见表 7。所检 12 种果蔬只有油菜受到 zn 危害(1)，其余均未受到 Zn、Cu、Pb、Cd 的危害(只1)，其余均未受到 Zn、Cu、Pb、Cd 的危害(PiCdzn；而三者的取样总量排序为 PbznCd。三种取样方法得到的 Zn、Cu、Pb 可取样量呈显著正相干，只有用盐酸取样的 Cd 与用去离子水取样的 Cd、用乙二胺四乙酸取样的 Pb 与用去离子水取样的 Pb 无显著相干关系。3通过对苏

21、州地水产的果蔬与土地中重金属成分的量研究表明，多数果蔬和土地中的 zn、Cu、cd 的成分的量呈显著正共 页第 页装订线相干。土地中有效 Pb 与多数果蔬中 Pb 成分的量无显著相干性。4加强对菜区重金属危害的监测力度，严格控制工业“三废”的排放，禁止工业废水及固体废弃物的农用。大力推广无公害果蔬的生产技术，合理使用化肥和农药，慎用垃圾肥，合理安排果蔬生产的布局，可在远离危害源的地区开发新菜区以保证果蔬质量。在危害区减少易富集重金属元素菜类的种植量。5进一步深入研究了解重金属有效态的成分的量及其所占全量的比率，以便更深层次的了解土地重金属危害。共 页第 页装订线谢辞本论文是在我的老师某某教授的

22、耐心指导下完成的。某某老师知识广博、内涵深远、教导严谨、严格要求和和蔼亲切，不仅只是我学生道路的指路人，也成为了我人生的向导。他在这短短的时间里，让我把学到的利用到实践中和自主思考的习惯，对我未来的学习和工作路上产生了很大的影响。在此谨向某某老师表示最真诚的谢意和尊敬。其次，感谢学校里的老师和同学，在学习中他们帮了我很多，在生活中，同学和老师一直关心我和帮助我，他们的陪伴见证的我的成长。还要感谢我的亲人，他们总是的支持着我的学习，激励着我不断努力，没有他们就没有我的今天。我会不辜负父母的期望，在以后的学习、工作和生活中努力做到最佳。最后，感谢为我答辩和评审的各位专家和评委，感谢你们对我提出的宝

23、贵的建议和意见，感谢你们的批评和指正。谢谢！共 页第 页装订线参考文献【1】QW：Y|ang，CYL：m，HBWang，eta1CadIIliumiIlsoilricesystemandhealmriskassociatedwil 也euseofuntreatedmiIlingwastewaterf0rirrigationinLech 舳 g，CllinaA 嘶cunuralwatermanagement，2006，84：147152【2Huiyu，JunliW 缸 g，WreiRmg，eta1Cadmiumaccumulationindi 缅玳ntricecultjars 锄 dscreen

24、jngfbrpouutionsafecultiVarsofricescienceofttletotalenv 的 nment，2006，370：302-309【3】Xilongwang，TSat0，BaoshanXing，eta1Healmrisl【sofheavymctalstot11egeneralpublicinnanjin，CllinaviaconsunlptionofVegetables 锄dfishScienceofthetotalenV 衲 nment，2005，350：2837【4】SHHas 强，M吼 at，SRaiSoIptionofcadIIliumalldziIlc 蜀

25、maqueouss01u 廿onsbywaterhyacintll(Eichchomiacmssipes)BioresourceTecllllology2007，98：918928【5】Jingdong，FeiboWu，GuopillgzIlaIlgmnuenceofcadmiumonaIltioxid 锄tcapacityaIldfollrnlicroelementconcen 仃ationsintomat0scedIings(Lycopersiconesculentum)Chemosphere，2006，64：16591666【6】王先进主编，中国权威人士论中国怎样养活养好中国人，北京：中

26、国财经出版社，1997：203【7 仲国农业持续发展和综合生产力研究组，中国农业持续发展和综合生产力研究，济南：山东科技出版社，1995：306【8】陈俭霖，史公军碱郊菜地土地和果蔬重金属危害研究进展北方园艺，2005，3：89。共 页第 页装订线【9】马往校，段敏，李岚西安市郊区果蔬中重金属危害分析与评价农业环境保护，2000，19(2)：9698【10邱孝煊，黄东风，蔡顺香等福州果蔬危害及危害源调查和治理研究福建农业学报，2000，15(1)：1621【11】李其林，赵中金，黄晦重庆市近郊果蔬基地土地和果蔬中重金属的质量现状重庆环境科学 2000，22(6)：3336，53【12】黄功标福建省主要果蔬基地土地重金属危害状况调查与评价环境整治，2005，22：3941【13】CHO刀 NAC 弛啦，CHO 扑ACK 队，GRECKAH，eta1Bioavailabintyofheavymetals 舶 mpollutedsoilstoplants川Scienceof，111eTotalEnV 的啪 ent，2005，337(13)：17 孓一 182【14】刘玉荣，党志，尚爱安等几种萃取剂对土地中重金属生物有效部分的萃取效果【J】 土地与环境，2002，11(3)：24 卜 247