顧 捷，梅光明，王 勇，黃麗英，孟春英

（1.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山 316021；2.安捷倫科技（中國(guó)）有限公司，上海 200080）

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹Ovalipes punctatus隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門，甲殼綱，軟甲亞綱，十足目，爬行亞目，短尾派，方額亞派，梭子蟹科，圓趾蟹屬[1]，俗稱“沙蟹”、“牛角蟹”，分布于日本、澳大利亞、新西蘭、馬達(dá)加斯加、南非、秘魯及中國(guó)的黃海、東海、南海，屬世界廣布性的廣溫廣鹽種類[2-3]。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹是東海區(qū)群體數(shù)量最大、資源密度最高的一種蟹類資源[4]，漁期集中在每年春夏季的3-6月，素來是舟山居民當(dāng)令時(shí)節(jié)餐桌上的主角之一。

近年來，由于陸源污染物對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的不斷影響，生存在此種環(huán)境下的海洋生物，不同程度地遭受各種污染因子或有毒有害物質(zhì)的威脅，比較典型的環(huán)境污染因子之一是重金屬。所謂重金屬，指的是比重大于5 g/cm3的金屬，包括必需金屬和非必需金屬[5]，除了鋅、鐵、銅、硒、鎂、錳、鎳等維持機(jī)體正常生理運(yùn)行所必不可少的必需金屬，對(duì)海洋生物威脅更大的是以鉛、鎘、汞、金、銀和一些罕見的高原子量金屬[5]為代表的非必需金屬，它們并不參與機(jī)體的新陳代謝活動(dòng)，只要機(jī)體內(nèi)含有較低水平，甚至是微量濃度，就能對(duì)機(jī)體造成破壞甚至毒害[6]。

以海洋甲殼類動(dòng)物為例，已有學(xué)者研究表明，重金屬進(jìn)入甲殼類生物體的途徑主要有4類：（1）鰓的呼吸作用；（2）餌料的投喂；（3）體表滲透交換作用；（4）食物鏈的傳遞[7]。重金屬元素具有較強(qiáng)的遷移、累積性、潛伏性和不可逆性等特點(diǎn)，被甲殼類動(dòng)物吸收后，經(jīng)食物鏈逐級(jí)傳遞、富集[7]，最終進(jìn)入人體，危害健康。重金屬的典型代表之一，鎘（Cadmium，元素符號(hào)Cd），造成上世紀(jì)50年代日本神通川河沿岸爆發(fā)的“痛痛病”元兇，被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）確定為人類和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肺癌和前列腺癌的確認(rèn)致癌物[8]，由于其離子半徑為0.9 A?，與Ca離子半徑（0.99 A?）非常接近[9]，可通過Ca通道被轉(zhuǎn)運(yùn)到甲殼類生物細(xì)胞內(nèi)。并有學(xué)者進(jìn)一步指出，被吸收的鎘可與甲殼類動(dòng)物體內(nèi)生物分子特別是金屬硫蛋白或類似物結(jié)合而累積在動(dòng)物組織中[9]。

目前針對(duì)海洋甲殼類動(dòng)物的鎘污染狀況研究對(duì)象主要集中在三疣梭子蟹、鋸緣青蟹、蝦蛄等少數(shù)品種，對(duì)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的相關(guān)研究鮮見報(bào)導(dǎo)。本研究旨在通過微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測(cè)鎘在舟山近海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹雌雄個(gè)體的胸肌、腿肌、肝胰腺、性腺（雌性）、胃、心、鰓、腸不同組織部位的含量水平差異，了解舟山近海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹中鎘分布特征。

1 材料與方法

1.1 材料

在舟山各大水產(chǎn)市場(chǎng)隨機(jī)挑選8家攤位，采集來自同一攤位的雌雄樣品各一份，共計(jì)16份樣品，每份樣品至少6～7只，雄性體重分布范圍為70.19～251.83 g，雌性體重分布范圍為49.84～105.36 g。樣品均為源自舟山海域的海捕產(chǎn)品。清洗蟹體后，依照部位將其分成胸肌、腿肌、肝胰腺、性腺（雌性）、胃、心、鰓、腸8個(gè)部分，分別絞碎并混合均勻，并將制樣置于-18℃冷庫(kù)保存待測(cè)。

1.2 儀器與試劑

Agilent7900電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國(guó)安捷倫公司；ETHOS 1型微波消解儀，意大利Milestone公司；EH20A plus型微控?cái)?shù)顯電熱板及蒸酸架，北京菜伯泰科儀器股份有限公司；Millipore Simplicity型超純水系統(tǒng)，美國(guó)Millipore公司；AL204型電子天平，梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司。

硝酸(Trace Metal Grade，Assay:67%～70%)，美國(guó) Fisher Chemical；30%過氧化氫（優(yōu)級(jí)純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 μg/mL），國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。

1.3 方法

1.3.1 微波消解前處理

樣品從冷庫(kù)取出解凍，在天平上稱取0.4～0.5 g（精確至0.1 mg）左右置于微波消解罐中，用少量超純水均勻潤(rùn)濕樣品，然后加入6.0 mL硝酸、2.0 mL 30%過氧化氫，輕輕搖勻，裝入微波消解儀中，按設(shè)定的消解工作程序（表1）進(jìn)行消解。消解完成后，將微波消解罐取出去蓋，按序放置到數(shù)顯控溫蒸酸架上，溫度設(shè)置為170～180℃。加熱趕酸至其內(nèi)樣液剩1～2 mL結(jié)束。冷卻至室溫后，將所有液體移入50 mL容量瓶?jī)?nèi)，并用超純水多次淋洗消解罐內(nèi)壁，合并洗液于容量瓶中，定容至刻度，混勻，即為上機(jī)樣品溶液。同法同時(shí)制備試劑空白[10]。

表1 微波消解儀參數(shù)Tab.1 Instrument parameters of microwave digestion

1.3.2 ICP-MS儀器工作參數(shù)

參考 SN/T 2208-2008《水產(chǎn)品中鈉、鎂、鋁、鈣、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、砷、鍶、鉬、鎘、鉛、汞、硒的測(cè)定 微波消解-電感耦合等離子體-質(zhì)譜法》[11]及GB 5009.268-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定》[12]，結(jié)合蟹類樣品的前期半定量分析方法研究[10]，設(shè)立ICP-MS儀器各項(xiàng)工作參數(shù)見表2。111Cd是受其他元素同位素干擾較少的鎘同位素，且其自然豐度為12.8%，可提供充足的檢測(cè)靈敏度，因而被選為鎘的待測(cè)目標(biāo)同位素。雖然其受到一些潛在的多原子離子干擾，如95Mo16O+、94Zr16O1H+、39K216O21H+等[13]，這些干擾素可簡(jiǎn)便經(jīng)氦氣流量?jī)?yōu)化后在ORS4碰撞池中使用動(dòng)能岐視KED（Kinetic Energy Discrimination）技術(shù)加以消除。

表2 ICP-MS技術(shù)參數(shù)Tab.2 Technical parameters of ICP-MS

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置

標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置主要依循蟹類樣品的前期半定量分析方法研究[10]，參考SN/T 2208-2008[11]及GB 5009.268-2016[12]，設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍及相關(guān)信息（表3），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1）。上機(jī)實(shí)測(cè)的方法檢測(cè)限與背景等效濃度均充分滿足本次調(diào)查的需要。

表3 鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線配置Tab.3 Cadmium standard curve configuration

1.3.4 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量控制

為驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性，采用以下國(guó)家生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：貽貝成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW 08571）、大蝦成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GSB-28），與細(xì)點(diǎn)圓趾蟹樣品同步測(cè)定，實(shí)施質(zhì)量控制。

圖1 鎘標(biāo)準(zhǔn)工作曲線Fig.1 Standard curve of cadmium calibration

2 結(jié)果與分析

2.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量控制結(jié)果

6次平行測(cè)定結(jié)果（表4）全部處于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的參考濃度范圍內(nèi)，2種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10.0%，表明本方法能夠有效地達(dá)到質(zhì)量控制目的，溯源性好，準(zhǔn)確率高。

表4 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果Tab.4 Determination results of certified reference material(n=6)

2.2 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹鎘含量測(cè)定結(jié)果

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹樣品各部位鎘含量測(cè)定結(jié)果見表5（測(cè)定結(jié)果以濕重計(jì)），含量范圍0.007 46～7.56 mg/kg。由表5可知，胸肌部分，雄蟹的含量水平為0.016 7～0.049 2 mg/kg，雌蟹則為0.012 9～0.038 9 mg/kg；腿肌部分，雄蟹的含量水平為0.007 46～0.018 0 mg/kg，雌蟹則為0.010 7～0.030 3 mg/kg；肝胰腺部分，雄蟹的含量水平為 0.266～3.02 mg/kg，雌蟹則為 0.333～1.41 mg/kg；雌蟹性腺含量水平為 0.234～0.629 mg/kg；胃，雄蟹含量水平 0.227～1.00 mg/kg，雌蟹含量水平 0.270～1.20 mg/kg；心，雄蟹含量水平 0.0422～0.173 mg/kg，雌蟹含量水平 0.082～0.239 mg/kg；腮，雄蟹含量水平 0.306～0.729 mg/kg，雌蟹含量水平 0.219～0.811 mg/kg；腸，雄蟹含量水平0.401～7.56 mg/kg，雌蟹含量水平0.100～2.45 mg/kg。

雄蟹和雌蟹各部位的鎘分布情況詳見圖2～3。由此可見，腸區(qū)鎘含量相對(duì)最高，肝胰腺次之，腿肌最低，雌雄蟹分布規(guī)律一致。這一結(jié)果與過往報(bào)導(dǎo)的其他經(jīng)濟(jì)蟹類體內(nèi)鎘含量分布狀況大致相同[14-19]。同時(shí)證實(shí)了文獻(xiàn)報(bào)道的甲殼類動(dòng)物可把過多重金屬以顆粒形狀存在中腸的腹部盲腸細(xì)胞中，然后通過細(xì)胞循環(huán)把這些顆粒排泄到消化道的研究結(jié)果[9]。

雌雄蟹同一部位鎘平均含量的比較結(jié)果（圖4）顯示，同樣是鎘含量最高的蟹腸部位，雄蟹的平均含量水平明顯高于雌蟹，達(dá)雌蟹的3.75倍；肝胰腺部位同樣表現(xiàn)出雄蟹平均含量高于雌蟹的現(xiàn)象，雄蟹為雌蟹的1.66倍；其余部位雌雄差異不如上述兩部位明顯。

表5 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹各部位鎘含量測(cè)定結(jié)果（mg·kg-1）Tab.5 Determination results of cadmium content in various parts of O.punctatus（mg·kg-1）

圖2 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹（雄性）各部位鎘分布情況Fig.2 Cadmium content in various parts of O.punctatus(male)

圖3 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹（雌性）各部位鎘分布情況Fig.3 Cadmium content in variousparts of O.punctatus(female)

圖4 雌雄蟹各部位鎘平均含量對(duì)比Fig.4 Comparison of average cadmium content in male and female O.punctatus

3 結(jié)論

本文運(yùn)用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測(cè)鎘在舟山近海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹雌雄個(gè)體的胸肌、腿肌、肝胰腺、性腺（雌性）、胃、心、鰓、腸不同組織部位的含量水平差異。

為保證檢測(cè)準(zhǔn)確度采用2種國(guó)家生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)—貽貝成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW 08571）、大蝦成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GSB-28）實(shí)施質(zhì)量控制，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。2種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)6次平行測(cè)定結(jié)果全部處于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的參考濃度范圍內(nèi)，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10.0%，表明本方法能夠有效地達(dá)到質(zhì)量控制目的，符合實(shí)驗(yàn)精密度要求。

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹樣品測(cè)定結(jié)果顯示，含量范圍集中在0.007 46～7.56 mg/kg。各組織鎘含量水平整體呈現(xiàn)如下規(guī)律：腸＞肝胰腺＞鰓≈胃≈性腺（雌性）＞心＞胸?。就燃　４菩坌肪粰z出蟹腸部位鎘含量水平相對(duì)最高，肝胰腺次之，腿肌最低，雌雄蟹部位分布規(guī)律一致，表明細(xì)點(diǎn)圓趾蟹體內(nèi)鎘的主要富集部位集中在腸及肝胰腺組織；但同樣是鎘含量最高的蟹腸部位，雄蟹的平均含量水平明顯高于雌蟹，達(dá)雌蟹的3.75倍；肝胰腺部位同樣表現(xiàn)出雄蟹平均含量高于雌蟹的現(xiàn)象，雄蟹為雌蟹的1.66倍，是否存在普遍性及是否與海域環(huán)境存在地域環(huán)境關(guān)系可在今后的大批量普查中，進(jìn)行深入分析。此外，胸肌的鎘含量水平略高于腿肌，是否源于胸肌緊鄰肝胰腺等內(nèi)臟部位，在取樣過程中可能因分離不徹底導(dǎo)致一定程度污染則有待進(jìn)一步研究。

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