稻谷中6種重金屬元素的含量分析

1、稻谷中6種重金屬元素的含量分析摘要】目的：重金屬元素對人體的危害性較大，是人體在進(jìn)食過程中無法避免 的所攝入的有害成分。為了解稻谷重金屬的污染水平，本文對80份稻谷中6種 重金屬進(jìn)行檢測分析。方法：本次食品檢測程序均嚴(yán)格按照GB5009.268-2016標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行。結(jié)果：80份稻谷樣品的6種重金屬檢測結(jié)果為，Cd超標(biāo)率為99.5%，其 他均合格；同時(shí)對稻谷攝入的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評估表明，該批稻谷攝取Cr、Cd、 Pb、As、Sb和Hg 6種重金屬含量均不會對居民健康造成明顯危害。結(jié)論：稻谷 總體質(zhì)量良好。【關(guān)鍵詞】稻谷，重金屬，健康風(fēng)險(xiǎn)評估【中圖分類號】R-331【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】20

2、95-1752(2020)08-0255-02近年來，環(huán)境污染嚴(yán)重，土壤水以及空氣污染使糧食中重金屬含量增加，并且難以消除 1-2。稻谷作為人類主要的糧食作物，尤其是在發(fā)展中國家3，通過食物鏈傳遞，其中的重 金屬將以直接或間接方式進(jìn)入動物和人體內(nèi)，從而對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。目前，我國 受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積將近2.0 x106hm2，約占總耕地面積的1/54。 長期食用重金屬含量超標(biāo)的稻谷，會導(dǎo)致身體各種病變甚至死亡5，因此國家對糧食中砷、 鉛、汞、鎘等有毒重金屬有嚴(yán)格的限量規(guī)定，所以重金屬元素的檢測對保障糧食安全和研究 糧食品質(zhì)具有重要意義。資料與方法1.1儀器、

3、試劑儀器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：7700e，美國Agilent公司；電熱板：EH20Aplus，北京LabTech公司；超純水系統(tǒng)：9000602型，美國Labconco公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9101.1A型，常州普天儀器制造有限公司；電子天平：XS205DU,Mettler Toledo。1.2試劑29種混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(20mg/L)，Sc、Ge、In等內(nèi)標(biāo)混合溶液(100mg/L)，Li、Y、Ce、 Tl、Co質(zhì)譜調(diào)諧液(0.1mg/L)均購于上海安譜公司；純硝酸：優(yōu)級純，美國Fisher公司；過氧化氫：分析純，國藥集團(tuán)有限公司；大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW10010，地球物理地球化

4、學(xué)勘查研究所。實(shí)驗(yàn)條件2.1微波消解儀消解參數(shù)：(1) .150C, 1300w,20min；.180C, 1300w, 15min；.180C, 1300w, 30min。2.2 ICP-MS儀器的工作參數(shù)：射頻功率：1550W ；等離子氣體流量：15L/min：輔助氣流速：1.0L/min :載氣流速：1.06L/min：載氣補(bǔ)償氣流速：0.0L/min：采樣深度：8.0mm：碰撞反應(yīng)池氣體：氦氣,流速為4.5mL/min，滿足儀器使用所要求的靈敏度、背景、氧化物、雙電荷、穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)。操作方法本次食品檢測程序均嚴(yán)格按照GB5009.268-2016。準(zhǔn)確稱取0.5000g左右樣品粉末

5、于聚四 氟乙烯塑料內(nèi)罐，加入8.0mL HNO3,靜置過夜，次日加2.0mL H2O2，按2.1所示的消解條件， 消解試樣后,置于電子控溫電熱板140C趕酸至干。用水少量多次洗滌并定容至50.0mL。檢測項(xiàng)目包括Cr、As、Cd、Sb、Hg、Pb6種元素，各元素的檢出限分別為：Cr： 0.0045、 As： 0.0045、Cd： 0.003、Sb： 0.0035、Hg： 0.0035、Pb： 0.0035 (單位為曲/kg)。質(zhì)量控制所有玻璃瓶和塑料瓶都先用20%HNO3,浸泡過夜，超純水洗滌。在樣品前處理過程中， 同時(shí)進(jìn)行空白、平行、加標(biāo)回收及標(biāo)樣實(shí)驗(yàn)，以確保測定的準(zhǔn)確度。結(jié)果與分析5.1稻

6、谷中6種元素的結(jié)果與比較分析5.1.1總體評價(jià)稻谷中各元素的含量區(qū)間分別為：鉻0.002200.254mg/kg、砷0.0580 0.323mg/kg、鎘 0.01050.253mg/kg、銻 0.001800.154mg/kg、汞 0.001800.00180 mg/kg、 鉛0.001800.159mg/kg。各金屬元素在稻谷富集程度中也存在較大差異，含量區(qū)間值見表1。測定結(jié)果見表2所示，稻谷中重金屬元素鉛、砷、鉻符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，僅有1個(gè)樣品 中的鎘含量超標(biāo)。稻谷中砷和鉻的Pi值位于0.20.6，屬于輕污染水平，鉻和鉛處于正常的 背景值范圍內(nèi)。表1 稻谷中重金屬含量區(qū)間值( mg/kg

7、)其中：CF為谷物中重金屬質(zhì)量比，mg/kg； IR為攝取率，假定成人、兒童分別為 0.109kg/(人?d)、0.0362kg/(人?d)； EF為暴露頻率，365d/a； ED為暴露周期，成人和兒童暴露 周期分別取值為64a和6a： BW為平均體重，假定成人和兒童的平均體重分別為61.6kg和 18.7kg： AT為平均非致癌作用暴露時(shí)間，AT=EDx365d/a：Rf Do為基準(zhǔn)口服劑量mg/(kg?d)。 各參數(shù)取值皆參照文獻(xiàn)7。表3為不同暴露人群對6種重金屬的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(HQ)及綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(HI),結(jié)果顯示成人和 兒童食用稻谷的單一重金屬風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(HQ)均CdPbCrSbHgo對于兒

8、童和成人，稻谷中6種重金屬的綜合風(fēng)險(xiǎn)水平指數(shù)(HI)也均Cd對健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的貢獻(xiàn)較大。6.討論由于諸多原因，我國水土污染還沒有得到有效控制，特別是Cd和Pb等重金屬污染超標(biāo) 問題，已經(jīng)成為影響糧食質(zhì)量安全的主要因素。本文測定了 80份稻谷樣品的6種重金屬， 結(jié)果樣品中Cd超標(biāo)，合格率為99.5%，其他合格率為100%；同時(shí)對稻谷攝入的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn) 行了評估表明，稻谷攝取Cr、Cd、Pb、As、Sb和Hg6種重金屬均不會對居民健康造成明顯 危害。但如果考慮到其他暴露途徑和攝入其他重金屬的綜合風(fēng)險(xiǎn)，仍有可能危害當(dāng)?shù)鼐用裉?別是兒童的健康。本次檢測由于所采稻谷樣品產(chǎn)地環(huán)境狀況不明，關(guān)于稻谷污染還難以結(jié)

9、合土壤、灌溉水 或大氣污染問題進(jìn)行分析。鑒于以上情況，建議盡快完善相應(yīng)金屬元素評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對稻 米異常產(chǎn)地的專項(xiàng)重金屬元素的監(jiān)測，進(jìn)一步查找引起其異常的原因，從根源處了解當(dāng)?shù)刂?金屬污染情況。【參考文獻(xiàn)】王軍,陳振樓，王初，等.上海崇明島蔬菜地土壤重金屬含量與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評估J.環(huán)境 科學(xué),2007,28(3)： 647-653.余濤,楊忠芳.重金屬元素?cái)z入總量與健康安全評估J .地質(zhì)通報(bào),2008,27(2)： 196-202.Stone R.Arsenic and paddy rice： A neglected cancer risk J.2008,Science,321： 184-18

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