深海鱼体中砷含量的测定与健康风险评价

深海鱼体中砷含量的测定与健康风险 深海鱼体中砷含量的测定与健康风险评价 安徽农业科学.JournalofAnhuiAgri.Sci.201l,39(9):5253—5254.5307责任编辑李菲菲责任校对马君叶 深海鱼体中砷含量的测定与健康风险评价 王晓东,蔡波,孑j,宏飞(海南大学环境与植物保护学院,海南儋州571737) 摘要f目的]通过测定l0种常见深海鱼体中砷的含量,并对海南省沿海居民经由饮食途径摄入砷的健康风险进行评估,为合理的饮食 提供基础数据和参考.[方法]利用混合液(硝酸+过氧化氢)消化样品,以盐酸作载流,采用氢化物一原子荧光法进行测定;采用目标 危险系数(THQ)的方法对海南省沿海居民食用深海鱼的健康风险进行了评价.[结果]10种深海鱼的砷水平在0.0185,0.0912 nag/kg范围内,均低于《食品中污染物限量》(GB2762-2005)对无公害海产品中砷含量的限量标准(?0.1mkg),未出现超标现象.对 成年人食用深海鱼的健康风险评估发现:海南省沿海居民长期食用带鱼,白鲳鱼,金线鱼,马鲛鱼,黄尾鱼,鲇鱼的目标危险系数大于1, 存在健康风险;长期食用黄花鱼,石宽鱼,海肝鱼的目标危险系数接近l,有潜在的健康风险.[结论]在日常饮食中,合理搭配不同种类 的鱼种以减少摄入重金属的健康风险,避免单一大量食用风险系数大于1的鱼种. 关键词深海鱼;砷;原予荧光法;健康风险 中图分类号s188.1文献标识码A文章编号o517—6611(2011)O9—05253—02 DeterminatjonofArsenicinDeep.SeaFishandAssessmentofItsHealthRisk WANGXiao.dongetal(CollegeofEnvironmentalandPlantProtection,HainanUniversity, Danzhou,Hainan57l737) Abstract 『0bjective]Thebasicdataandrerenceforthemanagementofthedietofthecostalresidentsin HainanProvincewereprovided basedonthereasonableevaluationofthehealthriskofthearsenic(As)takenfromdeep— seafishthroughthemeasurementofthecontentofAs in10speciesofcommondeep.seafishes.[Method]Thesampleofdeep— seafishwasdigestedwiththemixture(nitricacid+hydrogenperox- ide1andthecontentofAsinthesamplewastestedwiththemethodofhydridegeneration— atomicfluorescencespectrometry.Thehealthriskof thedeep— seafishtopeoplewasassessedwiththetargethazardquotient(THQ).[Results]Thecontentof Asin10speciesofcommondeep— seafisheswasintherangefrom0.0185— 0.0912lrlg/kg,lessthanthelimitedvalue(0.1mg/kg)theStandardQ厂thePollutantinFood (GB2762-2005).TheevaluationresultindicatedthattheTHQofhairtail,whitepomfret,redc oat,pipefish,yellowtailfishandcatfish, whichwasnorlnalseafoodinHainanProvince.wasmorethanlwiththehealthriskandtheTH Qoftheyellowcroaker.grouperandseamani. niwasnear1withpotentialhealthrisk.1ConclusionlIndailylifo,thereasonableconsumption ofdifferentseafoods,avoidingtheseafish withthetheTH0>1.couldreducethehealthrisk. KeywordsDeep—seafish:Arsenic:Atomicfluorescencespectrometry;Heahhrisk 随着生活水平的提高,人们对饮食更加注重绿色化,无 公害化.鱼是人们膳食的重要组成部分,当前由于大量工业 废水等排入江,河,湖,海,使鱼类受到不同程度的污染,鱼体 中的重金属含量也随之增加,沿食物链进入到人体内,对人 体造成很大的危害.因此,对深海鱼体中重金属含量的监测 与分析,正日益为人们所关注. 砷污染问题已成为全球性问题,砷的健康效应一直受到 全球医学界的重视.早在1981年国际癌症研究机构 (IARC)和世界卫生组织(WHO)就已将砷列为人类致癌 物.而美国毒物和疾病登记署(ATSDR)也一直将砷列为 第1位危害人体健康的有毒物质.微量元素砷虽然只占人 体体重的百万分之一到十几万分之一,但因其具有高度的生 物活性,即使极小剂量也会对人体产牛巨大危害.T业" 废"及其他含砷污染物排人海洋生态系统中,很容易进入水 生生物组织中并在其中富集起来,对水产品造成重大污染, 进而危害人们的身体健康.因此,对水产品中的砷进行风险 评估很有必要. 1材料与方法 1.1材料采用0.5kg左右的白鲳鱼,鲇鱼,黄花鱼,金线 鱼,马鲛鱼,黄尾鱼,带鱼,石斑鱼,尖嘴鱼,海肝鱼共l0种深 海鱼品种,均为常见海鱼.试验所酸均为优级纯,其他试 基金项目海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实 验室,海南大学环境工程与生态安全研究生创新平台支持 项目. 作者简介王晓东(1986一),男,山西大同人,本科生,专业:环境科学, E—mail:99678953@qq.coln.通讯作者,讲师,从事环境地 球化学循环,污染与健康等方面的研究,E—mail:sunhong- il2423@sina.coin 收稿日期2010—12—17 剂为分析纯.主要试剂有:硫脲,抗坏血酸,硼氢化钾,氢氧 化钾.主要仪器有AFS一830a双道原子荧光光度计,SB一3.64 型电热板,MS一3型微波消解仪,电子天平. 1.2试验方法 1.2.1鱼类样品的采集和预处理.为使调查结果具代表 性,试验所有鱼样均直接取白海南省那大红旗市场. 预处理:将鱼样去内脏,用去离子水多次冲洗,取吸水纸 将体表黏液和体腔残留淤血及过量水分擦拭干净,去鳞,取 背部肌肉50g绞碎成均质,在一20?低温条件下保存, 待用. 1.2.2样品处理.准确称取1.0000g鲜样置于微波消解罐 中,加入5.o0ml混合试剂(浓HNO:H10,=4:1),外罐密封 后放人MS一3型微波消解仪,调节至1300W,消解10min,冷 却后取出放于电热板上低温赶酸,至近干,有大量白烟冒 出,用超纯水转移至25ml容量瓶中,加入1.25ml浓HC1和 10.【x】mI混合试剂(5%硫脲+5%抗坏血酸),定容,静置30 min.重复3次,同时设样品空白作为对照. 1.2.3标准系列制备.砷国家标准储备液(1000mg/L),国 家钢铁材料测试中心,钢铁研究总院制.精确移取砷标准储 备液1.00ml,用去离子水定容至100ml容量瓶中,逐级稀释 至100.00g/L.吸取砷标准溶液0,0.40,0.80,1.00,2.00, 4.00,8.00,10.00ml于100ml容量瓶中,各加入5.00ml浓 盐酸和40.【x)ml混合试剂(5%硫脲+5%抗坏血酸),定容. 配制成含砷浓度为0,0.40,0.80,1.00,2.00,4.00,8.00, 10.00L的标准系列溶液. 1.2.4砷元素测定仪器参数.将标准空白液,标准液,样品 空液,试样液分别导入AFS一830a双道原子荧光光度计中 5254安徽农业科学2011年 处理.仪器工作参数:负高压280V,灯电流70mA,原子化 器高度8mln,原子化器温度200?,载气流量300ml/min,屏 蔽气流量800ml/min,读数时间10.0s,延时时间1.0s. 1.2.5检验测定结果及加标回收率.取白鲳鱼,带鱼,黄花 鱼鱼样按试验步骤重新操作,测定,并做加标回收.检验结 果表明,AFS.830a双道原子荧光光度计测定结果重复性较 好,加标样品回收率分别为100.2%,130.3%,115.6%. 2结果与分析 2.1样品测定结果试验所测黄花鱼,带鱼,自鲳鱼,金线 鱼,马鲛鱼,黄尾鱼,鲇鱼,石斑鱼,尖嘴鱼,海肝鱼10种深海 鱼砷含量较低,依次为(0.0360?0.0003),(0.O442? 0.0047),(O.0852?0.0037),(0.0912?0.0134),(0.0394 ?0.0032),(0.0611?0.0072),(0.0578?0.0030), (0.0302?0.0024),(0.O185?0.O030),(0.0307? 0.OO48)mg/kg,均未超过《食品中污染物限量》(GB2762— 2005)对无公害海产品中砷含量的限量标准(?0.1mg/kg). 锦州地区部分深海鱼体中的砷含量依次为黄花鱼0.0893 mg/kg,带鱼0.0895mg/kg,鲅鱼0.0824mg/kg,鲭鱼0.0790 mg/kg,虽未超过限量标准,但砷含量相对偏高.从平均值 来看,锦州深海鱼的砷含量普遍高于海南深海鱼.两地区深 海鱼体中所测定的砷含量不同,究其原因可能有:不同品种 的深海鱼对砷的蓄积能力不同;不同海域分布导致深海鱼体 中砷含量有差异. 由于砷在生物体中蓄积,沿食物链传递而逐渐富集,致 使若干生物含砷量很高.人若食用这些含砷量很高的生物, 可对健康带来危害.Dabeka等曾对加拿大鱼类,肉类(含禽 肉),谷类及油脂类等食物进行一序列的砷含量调查,结果发 现鱼类的砷含量为1.6620mg/kg,远高于肉类(含禽肉)的 0.0243mg/kg,谷类的0.0245mg/kg及油脂类的0.0190 mg/kg_4J.李凤英调查了水体一水生物砷的传递规律,发现 水体含砷量为2.50mg/kg时,鱼肉组织中含砷量达5.09 mg/kg;49d后水体含砷量降至1.91mg/kg,而鱼肉含砷量上 升到12.38mg/kg,鱼与水体含砷量比例为6.5:1,鱼体含砷 量随时间有增高的趋势,故认为鱼类可长期富集砷到很高水 平,致使食用者受害. 2.2健康风险评价 2.2.1健康风险评价的程序.健康风险评价程序包括危害 鉴定,剂量反应评估,暴露评估,风险评定4个阶段.危害鉴 定主要指确定危害物质残留潜在的不良反应和引起不良反 应的分子及其作用机制;剂量反应评估是对有害因子暴露水 平与暴露人群发病率阔韵关系进行定量估算的过程,是进行 风险评定的定量依据;暴露评价是对人群暴露于环境介质中 有害因子的强度,频率,时间进行测量,估算或预测的过程; 风险评定就是利用前面3个阶段所获得的数据,估算不同接 触条件下,可能产生的健康危害的强度或健康效应发生概率 的过程. 2.2.2砷对人体的毒理效应.三氧化二砷经口服5,50mg 即可中毒,60,100mg即可致死.砷可通过多种渠道进入人 体内,其中以食品和水的摄人为主,经胃肠吸收后的砷随血 ,.肾等全身各种组织中,其中以毛发(0.46 液被分贮于脑,肝 mg/kg),指甲(0.28mg/kg),皮肤(0.08mg/kg)含量最高. 砷可通过危害人的多种生理系统来表现其毒理效应,依据不 同的发病程度可将砷中毒分为急性和慢性2种,但其任一种 都可诱发肿瘤,甚至死亡J.而环境中的砷污染主要来自 于金属的冶炼和各种化学制剂的使用,同时,由原生环境地 球化学异常而引发的砷中毒现象也不容小觑,我国的台湾, 内蒙古及阿根廷都曾相继出现过因过度食用高砷含量水而 导致皮肤癌的病例. 2.2.3健康风险评估.海南省沿海居民食用深海鱼而摄人 的砷含量通过下式计算: DI:FIRxC(1) 式中,为砷的摄入量(d),FIR为沿海地区成年人深海鱼平 均射摄^率(50og/d)[1oJ;c为深海鱼体中砷含量(/g). 目标危险系数(thetargethazardquotient,THQ)是假定吸 收剂量等于摄入剂量,以测定的人体摄入剂量与参考剂量的 比值为评价标准.如果该值小于1,则说明暴露人群没有明 显的健康风险;反之,则存在健康风险.具体计算方法如下: = (EFXEDX腓XC)/(RFOXWAB×TA)X10 (2) 式中,EF为人群暴露频率(365d/年);E1)为暴露区间(70 年),通常等于人的平均寿命";IFR为沿海地区成年人深海 鱼平均射摄入率(500g/d);C为深海鱼体中砷的含量 (mg/kg);RFD为参考剂量[该研究采用WHO建议值0.3× 10.mg/(kg?d)];WAB为我国成年人平均体重(63.65 kg);为非致癌性暴露的平均时间(365el/年×暴露 年数). 由表1可知,海南省沿海居民的深海鱼摄入量为(0.015 , 0.046g/d),均未超过1988年FAO/WHO建议成年人对 砷的每日允许摄入量0.12,0.13mg(相当于总砷0.4,1.5 mg).海南省沿海居民长期食用带鱼,白鲳鱼,金线鱼,马鲛 鱼,黄尾鱼,鲇鱼的目标危险系数大于1,存在健康风险;长期 食用黄花鱼,石斑鱼,海肝鱼的目标危险系数接近1,有潜在 的健康风险;长期食用尖嘴鱼的目标危险系数远小于1,无明 显风险. 表1我国海南省沿海居民食用深海鱼的砷的日摄入?和风险系数 Table1Dmlyinlakeandtargethazardquotientof~semcviadeept seafishinHainanregion 3结论与建议 研究发现,海南常见深海鱼中砷的含量存在着一定差 (下转第5307页) 39卷9期郑健琨等在线GPC一-GCMS测定土壤中多组分农药残留的研究5307 相近的划分为一组,再根据划分结果的不同及每组中不同农 药的定性离子,定量离子编辑成SIM方式下的分析方法,进 行定量分析.采用SIM方式分析时,混合标准溶液的浓度分 别为0.01,0.05和0.10g/ml,绘制标准曲线. 一L.=;Il}II 时J司Time/fm[n 注:浓度为0.10Ixg/ml. Note:ConcentrationisO.10LLg/m1. 图133种农药混标的TIC图 Fig.133kindsofpesticidesmixedstandardTIC 2.2回收率在土壤中分别添加0.005,0.010和0.0502]靳松,陈志凌,朱天强.在线GPC—GCMS联机系统在动物h生食品中农药 mkg浓度的农药混合标准溶液进行回收试验,在0.005是寞高莩昊.斋,菜 mg/kg浓度点只有个别农药有较满意的回收率,在0.010和中500种农药及相关化学品残留的测定气相色谱一质谱法[s].北京: 0050Hkg/kg的浓度点,添加组分都有较好的回收率.——_=!准出版社,007_ 3讨论E4]陈翠,汤王外,杨丽云,等.云木香GAP基地产品及其生长土壤农药残 该研究方法能够满足现有国家标准中对土壤中农药残翼差害寸)测:1定08食-中多种 留量的限量要求,还可根据实际情况增加或减少农药分析的农药残留的研究….安徽科学,2010,38(6):期7—2779. 种类,在土壤农药7亏染物普查中分析大批量土壤样品时具有鬻瑟用管理工作的现状及对策' 快速,准确,耗费试剂量少和操作性强的特点,可以节约分析[7]陡博,阳检,吴林海.密孩戚留对农产品安全的影响及农户对农药残留 成本,降低检测过程中有机试剂对分析人员的伤害.专向因素的文献综述[安徽农业科学,2olo,38(4):2098 参考文献8]刘莉,罗军.基质效应对气相色谱分析有机磷农药残留的影响和解决 [1]鲍士旦.土壤农化分折[M].3版.北京:中国【l,出版社,2005.方法[J].江西农业,2O09,21(7):146—148. ?-- 十一"-4-??—+一??-4.---+-"+"+ (上接第5254页) 异,其中带鱼,白鲳鱼,金线鱼,黄尾鱼,马鲛鱼,鲇鱼含量相 对较高,但并未超过《食品中污染物限量》(GB2762.-2005)对 无公害海产品中砷含量的限量标准(?O.1mg/kg).健康风 险评估发现,这几种鱼目标风险系数高于1,长期食用这些鱼 类对人体健康存在着风险.事实上,这几种鱼实际的风险系 数可能略偏低,在风险评估的计算中,海南省并无深海鱼的 日食用量的统计数据,采用沿海居民食用鱼的统计数据500 g,每日都食用这几种鱼的概率非100%,因为海南省居民还 有其他的鱼类包括一些淡水鱼如罗非鱼,鲶鱼,鲤鱼,大头鱼 等,和前面几种含量较低的鱼类可以选择.尽管如此,对于 海南省居民来说,长期食用这些深海鱼仍对健康存在着影 响,需要引起警觉.研究还发现,黄花鱼,石斑鱼,海肝鱼的 目标风险系数接近1,对人体健康存在着潜在风险. 海南省是渔业大省,沿海渔民的日常饮食结构中,深海 鱼所占的比重越大,摄入砷的含量越高,存在的健康风险则 越大.WHO建议每人每日深海鱼的食用量应控制在17.5g 以内.食用前可将深海鱼在清水中放养浸泡1,2h,并将其 内脏摘除,减少砷中毒的发生率.若食用大量水产品后,切 勿食用含维生素C的物质. 由于海产品具有富集砷元素的特性,所以,应严格控制 工业"三废"及含砷污染物的排放,保护水体及土壤免受砷的 污染,减少含砷污水排人海水是控制海产品有害元素残留量 的有力措施,从而确保深海鱼食用的安全性. 参考文献 1THOMASDJ.ArsenicconcentrationanddjistributioninagreatplainofHun— gary[J].EnvironmentalGeochimistryandHealth,1994,16(3/4):107. 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