周冬仁 林鋒 孫博弈 盛鵬程 高晟 郝貴杰 葉雪平

摘要：采用石墨微波消解技術處理擬穴青蟹（ Scylla paramamosain）蟹肉樣品，ICP-MS同時測定Ca、Mg兩種元素，標準曲線相關系數均≥0.995，前處理耗時短，消解效果良好。結果表明，擬穴青蟹在硬殼期時體內Ca2+、Mg2+平均含量為471、2 508 mg/kg，而蛻殼后分別為385、1 565mg/kg，擬穴青蟹蛻殼前后Mg2+濃度差異不顯著、Ca2+濃度差異顯著。因此，為使擬穴青蟹生長過程中甲殼順利蛻殼及硬化，建議在養(yǎng)殖池中合理補充Ca2+、Mg2+。

關鍵詞：擬穴青蟹（Scylla paramamosain）;Ca2+;Mg2+;電感耦合等離子體一質譜

中圖分類號：S968.25+1

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020）12-0114-03

01：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.12.025

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

青蟹屬（Scylla）隸屬于甲殼綱（Crustacea）十足目（Decapoda]短尾亞目（Brachyura）梭子蟹科（Por-tunidae），分為鋸緣青蟹（Scylla serrata）、紫螯青蟹（ Scylla tranquebarica）、擬穴青蟹（Scylla paramamo-sain）、欖綠青蟹（Scylla olivacea）4個種，分布于東南亞、澳大利亞、日本、印度、南非等海域。2012年，中國青蟹總產量達24萬t，其中青蟹養(yǎng)殖總產量達17萬t，占當年全球青蟹產量的73.5%，是世界最大的青蟹養(yǎng)殖國。浙江省是中國的青蟹養(yǎng)殖大省，青蟹養(yǎng)殖產量占全國的30%。浙江省青蟹養(yǎng)殖主要集中在三門縣，2016年該縣青蟹養(yǎng)殖面積達5 467hm2，產量達1.28萬t，占浙江省同類青蟹總產量的1/3，占全國青蟹總產量的1/5。

根據浙江省水生動物疫病監(jiān)控與流行病學調查分析，褪殼不遂癥是影響青蟹產量的重要原因之一。蛻殼對甲殼動物的生長和發(fā)育具有重要的作用，許多學者進行了相關研究，如Hartonll[研究認為水質是影響甲殼動物生長和蛻殼最重要的環(huán)境因素之一;朱春華等[2]報道了養(yǎng)殖水體中Ca2+與Mg2+含量對南美白對蝦生長的影響;曾朝曙等[3]、王洪全等[4]與趙云龍等[5]分別報道了水溫對鋸緣青蟹、紅螯螯蝦和中華絨螯蟹等甲殼類水生動物胚胎發(fā)育的影響;岳立芳等‘61研究了養(yǎng)殖池塘中C a2+濃度對遠海梭子蟹軟殼持續(xù)時間及形態(tài)變化的影響;謝達祥等[7]報道了Ca2+與Mg2+濃度對凡納濱對蝦糠蝦幼體育成仔蝦成活和生長的影響;黃根東[8]從養(yǎng)殖實際出發(fā)闡述了補鈣在蝦蟹養(yǎng)殖中的重要性。國內外學者研究了水質、水溫等因素對甲殼動物生長和發(fā)育的影響，但青蟹蛻殼期前后蟹體Ca2+、Mg2+濃度變化方面還未有詳細報道。

電感耦合等離子體一質譜（ Inductively CoupledPlasma-Mass Spectrometry，ICP-MS）從20世紀80年代發(fā)展起來元素分析測試技術。與傳統(tǒng)無機分析技術相比，該法具有檢出限低、靈敏度高、分析速度快、動態(tài)分析范圍寬、分析精度高、能同時分析多個元素等優(yōu)點[9]。本研究以浙江省三門縣某擬穴青蟹養(yǎng)殖場采集蛻殼期前后的青蟹為研究對象，利用石墨消解法對蟹肉進行前處理，建立了ICP-MS測定擬穴青蟹蟹體內C a2+、Mg2+濃度，以期對養(yǎng)殖過程中補充Ca2+、Mg2+的時間階段及必要性提供理論支撐，為進一步研究擬穴青蟹蛻殼期生長、蛻殼與Ca2+、Mg2+濃度的關系及相關疾病的發(fā)生提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗對象

擬穴青蟹采自浙江省三門縣綠洋特種水產養(yǎng)殖專業(yè)合作社，該批次樣品采樣期為2018年7月中旬，處于某次擬穴青蟹蛻殼初期。同一個養(yǎng)殖池，規(guī)格為40-50g，未蛻殼青蟹（硬殼）6只，蛻殼期青蟹（軟殼）6只，同時在養(yǎng)殖池的下風口中上層采集養(yǎng)殖用水。

殼硬度的劃分，殼的硬度劃分為2個等級：硬殼蟹表示代表擬穴青蟹殼完全硬化，與未蛻殼前差別不大，用手按無凹坑出現;軟殼蟹代表擬穴青蟹蛻殼24 h內，殼非常軟，用手指輕輕一按，即可現出一凹坑，然后凹坑慢慢彈回，整只蟹可以直接食用。

1.2主要儀器及試劑

NexION 2000型電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS），SPB 50-48型石墨消解系統(tǒng)，珀金埃爾默企業(yè)管理（上海）有限公司;SECURA125-1CN/SQP型電子天平，賽多利斯（上海）貿易有限公司;超純水系統(tǒng)。

UP級硝酸，蘇州晶瑞化學股份有限公司;調諧液Ba、Bi、Ce、Co、In、Li、U 1.0 g/L，珀金埃爾默企業(yè)管理（上海）有限公司;

1.3 樣品前處理

擬穴青蟹取肉、均質后放人塑料袋中，-20℃保存。樣品解凍后稱取1.0 g（精確到0.000 1g），將樣品放入50 mL離心管中，加入5mL硝酸，靜置過夜后，將離心管擰緊后反旋一圈，放人石墨消解系統(tǒng)，100℃加熱t(yī)h，取出冷卻，用去離子水多次沖洗離心管并將溶液定容于50 mL容量瓶即為試樣溶液。同時，制備試樣空白溶液。

1.4 試驗條件及工作參數

ICP-MS需要排除干擾，采用在標準模式（STD）下使用調諧液來調諧儀器，來降低質譜干擾，其中最關鍵的氧化物干擾（ Ce0 155.9/Ce 139.905≤0.035）實測值0.019，雙電荷干擾（Ce++ 69.9527/Ce 139.905≤0.035）實測值0.023，表明儀器狀態(tài)良好。

采用在線內標方法監(jiān)測和校正基體效應，減少非質譜干擾，24Mg.40Ca的內標為45Sc，檢測模式選擇碰撞模式（KED）進一步使結果更準確。由于Ca在同位素質量數為43時在儀器中能有良好的響應，并且干擾少，所以采用43作為Ca的檢測質量目標，同理Mg選擇24為檢測質量目標。氬氣流速0.9psi，質譜掃描數目設置為20，讀數重復3次自動取平均值。

儀器背景等效濃度BEC分別為-0.026 115、0.000 269 μg/L，儀器檢測限DL分別為16.416 972、0.205 280 μg/L，均能達到較低的程度。兩條標準曲線的相關系數≥0.995，具有良好的相關性，可以用于對樣品進行進一步計算及分析。

2 結果與分析

經ICP-MS檢測可知所采樣品擬穴青蟹未蛻殼（硬殼蟹）蟹體中Mg2+濃度分別為612、436、413、427、357、601 mg/kg，Ca2+濃度分別為3 139、1 933、2 009、2 059、2 827、3 079mg/kg。蛻殼期青蟹（軟殼）Mg2+濃度分別為261、409、570、248、301、519 mg/kg，C a2+濃度分別為667、1 867、1 737、1 796、1 208、2 113mg/kg（表1）。養(yǎng)殖用水中Mg2+濃度為439 mg/kg、Ca2+濃度為132 mg/kg。

對Mg2+、Ca2+濃度用SAS軟件采用合并方差（ Pooled）的t檢驗進行分析，結果如表2、表3所示。擬穴青蟹蛻殼前后Mg2+濃度差異不顯著、Ca2+濃度差異顯著。雖然Mg2+濃度差異不顯著，但從其平均值來看，硬殼蟹的Mg2+濃度比軟殼蟹的濃度高23.3%。

3 小結與討論

本試驗采用石墨微波消解技術處理蟹肉樣品，前處理耗時短，消解效果良好。使用ICP-MS同時測定Ca、Mg兩種元素，采用自動調諧優(yōu)化儀器參數降低質譜干擾，在線內標減少非質譜干擾，定量分析方法檢出限低，其準確度和精確度高，Ca、Mg元素標準曲線相關系數均≥0.995，具有良好的相關性，適用于測定蟹肉中元素的含量。

青蟹在硬殼期時體內Ca2+、Mg2+含量濃度較高，Mg2+平均含量為474 mg/kg.Ca2+平均含量2 508 mg/kg，而蛻殼后分別為385、1 564 mg/kg，說明青蟹在蛻殼后將大量消耗機體內的C a2+、Mg“用于甲殼的硬化。蝦蟹等甲殼類動物因為其特殊的生理構造，生長過程中需要吸收大量的Ca2+、Mg“來滿足生長需要，而Ca2+、Mg2+吸收不足又會導致蝦蟹甲殼不能正常硬化，形成軟殼病或者脫殼不遂，生長速度減慢，嚴重影響甲殼類水生動物的產量[10]。而中國目前集約化的養(yǎng)殖方式又常使水體中礦物質鹽的含量嚴重不足[11]。青蟹是廣鹽性的海產蟹，養(yǎng)殖水體中Ca2+、Mg2+濃度較高，日常養(yǎng)殖過程中在水體中需要補充C a2+、Mg2+的頻率不如淡水養(yǎng)殖那么迫切，但在試驗中發(fā)現青蟹蛻殼前后，蟹體內的Ca2+、Mg2+濃度差別較大，其中Ca2+濃度差異顯著，硬殼蟹體內Ca2+濃度比軟殼蟹高60.26%，雖然Mg“濃度差異不顯著，但硬殼蟹比軟殼蟹的濃度高22.3%。侯文杰等[12]研究認為在養(yǎng)殖水環(huán)境中添加Mg鹽與Ca鹽，不僅可提高成活率，而且有利于滿足對蝦體內Ca2+、Mg2+的需求，有利于甲殼硬化及蛻殼。因此，在養(yǎng)殖過程中，為了使青蟹順利蛻殼及蛻殼后快速生長，在蛻殼前3-5 d在養(yǎng)殖池塘中補充Ca“、Mg2+。擬穴青蟹養(yǎng)殖在鹽度為0.5%-3.3%的沿海地帶，養(yǎng)殖水中的鈣鎂濃度沒有海水高，從試驗養(yǎng)殖場抽取的水中C a2+、Mg2+濃度僅有132、439 mg/kg，而一般海水中Ca2+、Mg2+濃度達412及1 295 mg/kg，因此養(yǎng)殖過程有必要補充Ca“、Mg2+[13，14]。

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基金項目：浙江省科技廳重點研發(fā)項目（2018C02019）

作者簡介：周冬仁（1980-），男，江蘇江陰人，高級工程師，主要從事漁業(yè)環(huán)境與安全，（電話）13567287353（電子信箱）872559718@qq.com;通信作者，葉雪平，推廣研究員，（電子信箱）yxp 900@sina.com。