蔬菜中重金屬的含量及檢測方法

馮波 柳楊 郗登寶

新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣采礦業(yè)的發(fā)展以及長期大量不合理使用農(nóng)藥和化肥，導(dǎo)致蔬菜受到重金屬的污染，嚴(yán)重影響到人們的身心健康，因此，對蔬菜中的重金屬含量及檢測方法的研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 重金屬的來源及對蔬菜的危害

哈巴河縣環(huán)境中重金屬污染的原因來源于自然資源和人類活動(dòng)源，主要為銅礦和金礦等冶煉煙塵中含有的砷、銻、鉛、鐵、鋅、鎳、錳等氧化物。縣內(nèi)城市生活污水以及農(nóng)業(yè)上的農(nóng)藥、化肥、塑料薄膜等的污染。這些途徑的重金屬都會(huì)富集并積累在土壤中，而生長在這些土壤上的蔬菜不可避免的受到土壤中所含重金屬不同程度的污染，蔬菜通過根系吸收、葉片呼吸富集空氣中氣態(tài)或液態(tài)的重金屬而受到污染，人類食用重金屬污染的蔬菜從而危害人類的健康。

2 蔬菜中幾種常見的重金屬

2.1 鉛的簡介

鉛是帶藍(lán)色的銀白色重金屬，在空氣中表面會(huì)很快氧化一層暗灰色氧化物，具有毒性，少量進(jìn)入身體不會(huì)被感知到，攝入過多會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)受損、會(huì)致癌、致畸形，影響兒童發(fā)育或發(fā)育不良。

2.2 砷的簡介

銅礦石中含砷，會(huì)引起慢性砷中毒。銅渣遇水產(chǎn)生砷化氫氣體，導(dǎo)致急性砷化氫中毒。

2.3 鉻的簡介

鉻是生物體必須的微量元素之一，鉻元素含量高低與糖尿病、心血管病、動(dòng)脈硬化、鼻炎等疾病有密切關(guān)系。

2.4 鈷的簡介

鈷是維生素B12的重要組成部分，過量的鈷能激活體內(nèi)的腫瘤病毒，導(dǎo)致組織癌變。

2.5 銅的簡介

銅是人體內(nèi)含量僅次于鋅和鐵的微量元素，是蛋白質(zhì)的重要組成部分。銅是一種極好的催化劑，參與酶的組成和活化，促進(jìn)造血機(jī)能，維護(hù)毛發(fā)的正常結(jié)構(gòu)等[1]，它被稱為“益友”、心臟的“衛(wèi)士”、抗衰老的“能手”、流感的“天敵”和防治白發(fā)的“靈丹”[2]，可見，銅是一種非常重要的微量元素。缺乏銅是會(huì)引起貧血、脫發(fā)、產(chǎn)生白癜風(fēng)癥，甚至于能形成血液，如果體內(nèi)沒有銅則會(huì)立即死亡[3]。因此微量元素銅對人體的生長、發(fā)育、代謝及疾病的預(yù)防有著重要意義。此外銅元素對水體和生物體的影響也已經(jīng)深受環(huán)境科學(xué)者的廣泛關(guān)注[4]。

3 檢測方法

傳統(tǒng)的檢測方法為原子熒光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)、電感耦合等離子發(fā)射光譜法、高效液相色譜法、電化學(xué)法-陽極溶出伏安法和X射線熒光光譜法。本文采用的方法是氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、原子吸收光譜測定方法、火焰原子吸收光譜法。

3.1 主要儀器

主要儀器及生產(chǎn)廠家，如下表：

3.2 主要試劑

銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000vg/ml）、隔單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000vg/ml）、砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000vg/ml）；豆角成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，硫脲、抗壞血酸、氫氧化鉀、硼氫化鉀、硝酸。

4 檢測步驟

4.1 樣品的采集

實(shí)驗(yàn)使用樣品蔬菜均采自新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣，其中辣椒、芹菜采自農(nóng)科院試驗(yàn)站，菠菜、白蘿卜哈巴河縣庫勒拜鄉(xiāng)蔬菜基地，西紅柿、茄子采自加依勒瑪鄉(xiāng)蔬菜基地，白菜、土豆采自薩爾塔木鄉(xiāng)蔬菜基地，每種樣品取2～3kg。

4.2 樣品前處理

把樣品均勻平鋪在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，每種樣品稱取1千克，將雜草、土塊清理干凈，用菜刀切塊狀，放置破壁機(jī)中充分粉碎，蔬菜呈現(xiàn)漿狀，倒入樣品盒中放入冰柜中備用。

4.3 試劑配制

4.3.1 硝酸溶液（5+95）：量取50mL硝酸，緩慢地加入到950mL水中，混勻備用。

4.3.2 硝酸溶液（１％）：取10.0mL硝酸加入100mL水中，稀釋至1000mL。

4.3.3 硝酸溶液（2+98）：量取硝酸20mL，緩緩倒入980mL水中，混勻。

4.4 溶液配制

4.4.1 分別稱取10g硫脲和抗壞血酸放置于200mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，配制成含5%硫脲和5%抗壞血酸的混合溶液以備用。

4.4.2 砷載流溶液：向1000mL潔凈的燒杯中加入200mL去離子水，再向燒杯中慢慢加入50mL硝酸，加入離子水至1000mL刻度，溶液含5%硝酸。

4.4.3 砷還原劑：稱取2.5g氫氧化鈉溶于去離子水，溶解后加入10g硼氫化鉀，加去離子水稀釋至500mL。

4.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

4.5.1 砷標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確吸取1.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液1000vg/mL于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+98）稀釋至刻度，配制溶液為砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，濃度10vg/mL。在吸取1.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（10vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+98）稀釋至刻度，濃度0.1vg/mL，現(xiàn)用現(xiàn)配。取5支100mL潔凈容量瓶，分別加入。

4.5.2 隔標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確吸取1.00mL隔標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀釋至刻度，配制溶液為隔標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，濃度10vg/mL。

在吸取1.00mL隔標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（10vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀釋至刻度，濃度0.1vg/mL。

4.5.3 銅標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確吸取1.00mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（2+98）稀釋至刻度，配制溶液為銅標(biāo)準(zhǔn)中間液，濃度10vg/mL。

4.6 樣品檢測

根據(jù)各自儀器性能調(diào)至最佳狀態(tài)進(jìn)行上機(jī)操作。

吸取適量砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（0.1vg/mL），用硝酸溶液（2+98）配制砷濃度分別為1.0ng/mL、2.0ng/mL、4ng/mL、8ng/mL和10ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

將隔標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液按濃度由低到高的順序各取20vl注入石墨爐，測其吸光度值，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液應(yīng)不少于５個(gè)點(diǎn)的不同濃度的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，相關(guān)系數(shù)不應(yīng)小于0.995。

將銅標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按質(zhì)量濃度由低到高的順序分別導(dǎo)入火焰原子化器，原子化后測其吸光度值，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳茂江，涂長信.銅與人體健康[J].微量元素與健康研究，2005，22，5：64-65.

[2] 張玉芝.微量元素與人體健康[J].微量元素與健康研究，2004，21（3）：56-57.

[3] 王麗濤，微量元素鋅銅與人體健康[J].微量元素與健康研究，2007，24（4）.

[4] 畢向，于曉英.銅污染對水體-水生植物的毒害效應(yīng)研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，（11）：54-55.