Hans Journal of Food and Nutrition Science
Vol. 12  No. 03 ( 2023 ), Article ID: 70070 , 7 pages
10.12677/HJFNS.2023.123021

佛山市普君市场4种食用海鲜中的重金属含量分析

殷聪1,谢吴成2,朱峰2*,唐智勤3,田峻3,赵亮亮3

1佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东 佛山

2佛山科学技术学院环境与化学工程学院,广东 佛山

3佛山市质量计量监督检测中心,广东 佛山

收稿日期:2023年6月12日;录用日期:2023年7月25日;发布日期:2023年8月3日

摘要

目的:分析评价佛山市普君市场食用海鲜产品重金属含量。方法:从佛山市普君市场选取4种常见海鲜产品(基围虾、虾蛄、花蛤和白贝),采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术测定样品中重金属铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)以及总砷(As)的含量,按照国家标准《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022)进行评价。结果:4种海鲜样品的重金属含量均符合国标GB2762-2022的限量规定。结论:佛山市普君市场所售海鲜产品未发现重金属污染。

关键词

海鲜产品,重金属含量,电感耦合等离子体质谱,重金属污染

Analysis of Heavy Metal Content in Four Kinds of Edible Seafood from Pujun Market in Foshan City

Cong Yin1, Wucheng Xie2, Feng Zhu2*, Zhiqin Tang3, Jun Tian3, Liangliang Zhao3

1School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan Guangdong

2School of Environment and Chemical Engineering, Foshan University, Foshan Guangdong

3Foshan Supervision Testing Center of Quality and Metrology, Foshan Guangdong

Received: Jun. 12th, 2023; accepted: Jul. 25th, 2023; published: Aug. 3rd, 2023

ABSTRACT

Objective: To analyze and evaluate the heavy metal content of edible seafood products in Pujun Market in Foshan city. Methods: 4 common seafood products (Metapenaeus ensis, Mantis shrimp, Ruditapes philippinarum, and Monetaria moneta (Linnaeus)) were selected from Pujun Market in Foshan city. The amounts of heavy metals lead (Pb), cadmium (Cd), mercury (Hg), and total arsenic (As) were determined by ICP-MS method. The test results were evaluated according to the national standard “National Standard for Food Safety-Limits of Contaminant in Food” (GB2762-2022). Results: The heavy metal content of 4 seafood samples met the limit of national standard GB2762-2022. Conclusion: No heavy metal pollution was found in the seafood products sold in Foshan Pujun Market.

Keywords:Seafood Products, Heavy Metal Content, ICP-MS, Heavy Metal Contamination

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

我国水域面积辽阔 [1] ,水产资源特别丰富 [2] ,水产品的种类更是多种多样,随着人们生活水平的提高,海鲜也逐渐成为了大家饮食的首选 [3] 。海鲜具有很高的营养价值 [4] ,其富含优质蛋白(以极易消化吸收的肌球蛋白为主)、不饱和脂肪酸及人体必需的氨基酸等 [5] 。海鲜中的蛋白质含量很高,一般在百分之二十左右,其蛋白质中氨基酸的组成及含量更适合人体吸收,是饮食中获取蛋白质的良好渠道 [6] 。海鲜也富含人体必需的微量元素 [7] ,比如钾、铁、锌、硒、维生素等,尤其贝类中的牛磺酸还有降低血清胆固醇的作用 [8] 。此外,海鲜中也富含碘,其含量大于陆地生食物,碘对于人体非常重要,对正在身体发育阶段的青少年来说,碘供给不足,可能会形成甲状腺肿,所以在生活中合理摄取海鲜产品,将有助于减少身体在生活中出现的不良表现 [9] 。此外,海鲜的钙含量也十分丰富,可以促进骨骼发育,同时能增强自身的免疫能力 [10] 。海鲜因其营养价值高,味道鲜美,深受大众的喜爱 [11] 。然而随着工业化的推进,水产养殖业兴起的同时,重金属污染问题也越来越严重 [12] 。首先是在农业生产的过程中,为了提高作物的产量和经济效益,大量农药和化肥的使用增加了很多的农业污染源 [13] ,严重影响生态环境。据2010年统计局数据显示,水产养殖业中主要水污染物排放量:化学需氧量55.83万吨,总氮8.21万吨,总磷1.56万吨,铜54.85吨,锌105.63吨。其次是工业生产中,工业废气、废水的排入使得大量铅、镉、汞等有毒有害的重金属源源不断的向环境中释放 [14] ,大量江河湖海被污染,海洋环境污染的加重和人类活动的影响,海鲜中的重金属含量也逐渐升高,重金属经过层层累积 [15] ,最终通过食物被人体吸收,恶性的生态循环严重损害人们的身体健康 [16] 。研究 [17] [18] 显示,人体摄入的重金属超标轻则出现头晕、食欲不振、记忆力减退等表现,重则损害神经系统发育,引发细胞异型,影响细胞功能,增加致癌风险。重金属对水产养殖环境的污染已经成为一个广泛的全球性问题,不但会影响水产品质量安全,还会给消费者带来健康风险,诱发食品安全问题 [19] [20] 。食品安全问题不仅关系到人们的健康状况、环境的持续发展、国家的稳定团结,而且与经济、社会的发展密不可分 [21] [22] 。因此,检测海鲜中重金属含量是进行食品安全风险评估的重要内容之一。佛山位于沿海地区,重金属污染问题不可忽视,为了调查佛山地区海鲜市场中贝类产品重金属含量是否超标,监测其是否符合国家相关标准,为消费者提供一点信心。与传统的检测方法相比,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术检测灵敏度更高、具有宽线性范围、低检出限、高选择性、安全性能更好等众多优点,可以做到快速迅速,且操作步骤十分便捷,是一种简单高效的检测方法 [23] [24] [25] [26] 。该方法准确度高,能满足日常对海鲜食品中重金属元素的检测要求 [27] [28] [29] 。本工作根据《食品安全国家标准食品中多元素的测定》(GB 5009.268-2016) [30] 使用ICP-MS法检测了普君市场基围虾(Metapenaeus ensis)、虾蛄(Mantis shrimp)、花蛤(Ruditapes philippinarum)、白贝 (Monetaria moneta (Linnaeus))等4种常见海鲜中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)重金属含量,并对照最新发布的《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022) [31] 进行评价。

2. 实验部分

2.1. 原材料

基围虾、虾蛄、花蛤和白贝4份样品均于2023年3月16日购自佛山市普君市场。

2.2. 仪器与试剂

仪器:iCAP Qc型电感耦合等离子体质谱仪(美国Thermo Fisher科技公司)和MARS6型微波消解仪(美国CEM公司)。

试剂:国家有色金属及电子材料分析测试中心生产的8种元素(As, Ba, Cd, Cr, Hg, Pb, Sb, Se)混合标准溶液(1000 μg/mL)、硝酸(优级纯或更高纯度)、实验所用超纯水为GB/T 6682规定的一级水。

2.3. 配制标准溶液

5%硝酸溶液:取50 mL硝酸,缓慢加入950 mL水中,混匀待用。

铅、镉、汞、砷等多元素标准系列溶液的配制:吸取适量多元素混合标准贮备液于100 mL容量瓶中,用5%硝酸溶液将铅、镉、汞、砷标准储备液分别稀释成浓度为0、2.5 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L的标准溶液,摇匀待用。

2.4. 仪器工作参数确定

调谐液用10 μg/L的铅、镉、汞、砷的混合标准溶液。打开ICP-MS仪器操作软件的日常优化界面后,通过仪器设置程序,对射频功率、等离子体流量、载气流量、辅助气流量、氦气流量等重要的工作参数进行优化。优化后的ICP-MS仪器工作参数见表1

Table 1. Instrument operating parameters of ICP-MS

表1. ICP-MS仪器工作参数

2.5. 标准曲线绘制

取“2.3.”配制好的0、2.5 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L的铅、镉、汞、砷混合标准系列溶液(表2),测定并绘制标准曲线,用5%硝酸溶液为空白。

Table 2. Mixed standard series of lead, cadmium, mercury andarsenic

表2. 铅、镉、汞、砷混合标准溶液系列

2.6. 样品测定

样品根据《食品安全国家标准食品中多元素的测定》(GB 5009.268-2016) [30] ,用“2.4.”确定的ICP-MS仪器工作参数进行测定。用清水洗净样品外壳上的泥沙及其他附着物,然后将基尾虾、虾蛄掐头去尾,每份样品均弃其外壳,取其可食用部分,之后用匀浆机将样品打至均匀,每份样品大约200 g左右。称取固体样品0.2 g于微波消解内罐中,加入5 mL硝酸,加盖放置1 h,旋紧罐盖,按照微波消解仪操作步骤进行消解(消解参考条件见表3)。冷却后取出,缓慢打开罐盖排气,将消解完成的液体转移到50 mL的比色管中,用去离子水冲洗内盖置于比塞管中,并用少量去离子水冲洗三次消解内罐于比塞管中,之后定容到50 mL,将溶液混匀备用,同时做空白实验。通过标准曲线计算得到相应的重金属浓度,扣除相应的样品空白后,计算各重金属元素的含量。

Table 3. Working parameters of microwave digestion

表3. 微波消解工作参数

3. 结果与讨论

3.1. 标准曲线与检出限

表1的方法对各浓度的标准系列进行测定,以铅、镉、汞、砷4种重金属元素的浓度为横坐标,以元素与内标元素响应值的比值为纵坐标,绘制铅、镉、汞、砷4种元素的标准曲线,线性关系良好,得出其线性回归方程以及相关系数,见表4。各元素的ICP-MS定量限和检出限见表5,符合《食品安全国家标准食品中多元素的测定》(GB 5009.268-2016) [30] 的要求。

3.2. 样品检测结果与分析

根据《食品安全国家标准食品中多元素的测定》(GB 5009.268-2016) [30] ,采用ICP-MS技术对来自佛山市普君市场的基围虾、虾蛄、花蛤、白贝等4份样品进行检测分析,结果见表6。对照最新发布的《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022) [31] 进行评价。

Table 4. Linear regression equation of different elements and there correlation coefficient

表4. 各元素线性回归方程及相关系数

Table 5. Limit of quantitation and detection of ICP-MS

表5. 电感耦合等离子体质谱定量限及检出限

Table 6. Heavy metal element content of 4 seafood samples (mg/kg)

表6. 4种海鲜样品重金属元素含量(mg/kg)

表6可以看出,所测的4种海鲜样品中,都检测出铅、镉、汞、砷4种重金属,但检出量都很低。其中白贝中的铅含量和镉含量较高,基围虾中的汞含量较高,而4种样品中的砷含量都较低。铅、镉、汞、砷四种元素的含量均在0到1.5 (mg/kg) 单位内,未超出国家标准限量范围。食品安全国家标准GB2762-2022 [31] 《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定海鲜产品中铅(Pb)的含量不超过1.5 mg/kg,镉(Cd)的含量不超过2.0 mg/kg,汞(Hg)的含量不超过0.5 mg/kg,砷(As)的含量不超过0.5 mg/kg。本文对4种海鲜样品的测定结果表明,铅、镉、汞、砷元素的含量均在国家食品安全相关标准规定的限量值以内,符合海鲜产品的国家合格标准。本次调查研究的海鲜产品受重金属污染的风险较低,这也为开展水产品中重金属污染状况研究提供了参考。

4. 结论

采用ICP-MS技术对来自佛山市普君市场的4种常见食用海鲜产品基围虾、虾蛄、花蛤和白贝中铅、镉、汞、砷4种重金属含量进行了检测,测定的各重金属元素的相关系数均在0.99以上,定量限和检出限符合《食品安全国家标准–食品中多元素的测定》(GB 5009.268-2016) [30] ,说明该方法可靠。

对照最新发布的国家标准《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022) [31] 对佛山市普君市场的4种常见食用海鲜产品基围虾、虾蛄、花蛤和白贝中铅、镉、汞、砷4种重金属含量进行评价,结果所测重金属含量均在国标限量范围内,未发现海鲜产品重金属污染,说明佛山市普君市场该检测批次4种海鲜产品(基围虾、虾蛄、花蛤和白贝)重金属含量检测合格,是安全可食用的海鲜产品。

文章引用

殷 聪,谢吴成,朱 峰,唐智勤,田 峻,赵亮亮. 佛山市普君市场4种食用海鲜中的重金属含量分析
Analysis of Heavy Metal Content in Four Kinds of Edible Seafood from Pujun Market in Foshan City[J]. 食品与营养科学, 2023, 12(03): 165-171. https://doi.org/10.12677/HJFNS.2023.123021

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  32. NOTES

    *通讯作者。

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