鄭海燕,朱國柱,梁景文
(深圳凱吉星農(nóng)產(chǎn)品檢測認(rèn)證有限公司,廣東深圳 518000)
隨著工業(yè)化和城市化進程的加快,采礦、工業(yè)加工、殺蟲劑濫用、化肥的不恰當(dāng)使用,以及水污染、大氣降塵,導(dǎo)致重金屬對農(nóng)田土壤的污染日趨嚴(yán)重。因為重金屬不可分解,所以一旦造成污染,這種污染是具有積累性的,是不可逆轉(zhuǎn)的。As、Hg、Pb、Cd是典型的重金屬污染元素,因其在土壤中遷移性較強,易被農(nóng)作物吸收并積累,特別是在一些可食性部位大量積累,通過食物鏈進入人體,給生命健康帶來很大的隱患[1]。有研究表明,人體攝入As、Hg、Pb、Cd等重金屬含量的增高,會引起色素沉著、角化病、潰瘍病、貧血、腎炎、骨質(zhì)疏松、高血壓、骨痛病等疾病,并引發(fā)皮膚癌、肝癌、食道癌、宮頸癌、鼻咽癌等一系列癌癥以及造成慢性中毒等。大米是世界上消費量最大的谷物之一,為全世界數(shù)十億人提供營養(yǎng)。我國是世界上水稻產(chǎn)量最豐富的幾個國家之一。2019年我國大米進口量為254.6萬t,出口量為274.8萬t。
本文通過調(diào)查部分線上超市售賣的大米是否存在重金屬As、Hg、Pb、Cd元素超標(biāo)問題,為相關(guān)部分的食品安全監(jiān)管工作提供技術(shù)支撐。
大米購自電商線上超市。
(1)儀器。iCAP Q電感耦合的離子體質(zhì)譜儀:美國Thermo Fisher;Milli-Q純 水 儀: 美 國 Millipore公 司;MASTER40 微波消解儀:中國上海新儀公司;BSA224SCW電子分析天平:賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;其他均為實驗室常用設(shè)備。
(2)試劑。多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(GNM-M261872-2013,其中As、Hg、Pb、Cd:100 mg/L):國家有色金屬及電子材料分析測試中心;Hg單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB04-1721-2004,Hg 1 000 mg/L):國家有色金屬及電子材料分析測試中心;硝酸:Tracmetal Grade,F(xiàn)isher Chemical;試驗用水為一級水。
1.3.1 樣品前處理
分別將大米樣品用破壁機粉碎均勻后備用。
1.3.2 樣品消解
稱取約0.4 g(精確至0.001 g)均勻的樣品于微波消解內(nèi)管中,加入6 mL硝酸,加蓋放置過夜,旋緊罐蓋,按照微波消解儀標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進行消解。冷卻后取出,緩慢打開罐蓋排氣,用少量水沖洗內(nèi)蓋,將消解罐放在控溫電熱板上,于100 ℃加熱30 min,用水定容至25 mL,按同一方法做空白試驗[1]。
1.3.3 儀器參數(shù)
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,RF功率:1 550 W;冷卻氣流量:14 L/min;輔助氣流量:0.8 L/min;霧化氣流量:1.04 L/min,元素測試質(zhì)量數(shù)及內(nèi)標(biāo)見表1。
表1 元素測試質(zhì)量數(shù)及內(nèi)標(biāo)
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
將上述多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液用2%硝酸逐級稀釋成1 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液用2%硝酸逐級稀釋成0.2 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L、1.5 μg/L和2.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,以系列標(biāo)準(zhǔn)工作液中元素濃度與對應(yīng)的計數(shù)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見表2。
ICP-MS的檢出限和定量限和限量指標(biāo)如表3所示[2],市售39份大米中重金屬As、Hg、Pb和Cd含量如表4所示,合格39份,總合格率100%。李謙等[3]對寧夏產(chǎn)95份大米中重金屬污染元素鉛、鎘、砷、汞含量調(diào)查,全部符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品污染物限量》(GB 2762—2017)要求中大米中重金屬含量的檢出要求,合格率100%,本文研究結(jié)果與之一致[4]。
表3 GB 5009.268—2016的檢出限和定量限和GB 2762—2017的限量值
表4 大米重金屬As、Hg、Pb和Cd檢測結(jié)果總體情況表
對采集的39批次大米樣本進行重金屬As、Hg、Pb、Cd含量分析,并且與國家食品中污染物限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進行對比分析。由表5可知,市售大米中重金屬As的檢出率為100%,最大值0.156 mg/kg,平均值為0.106 mg/kg;市售大米中重金屬Hg的檢出率為7.69%,最大值0.005 mg/kg,平均值小于定量限0.001 mg/kg;市售大米中重金屬Pb的檢出率為15.4%,最大值0.037 mg/kg,平均值小于定量限0.02 mg/kg;市售大米中重金屬Cd的檢出率為94.9%,最大值0.133 mg/kg,平均值為0.003 41 mg/kg。市售大米重金屬元素污染程度檢出率,As>Cd>Pb>Hg。陳若虹等[5]對廣州市海珠區(qū)餐飲行業(yè)108份大米樣品中砷的檢出率為97.2%,與本文研究結(jié)果相近。2012年的徐丹先等[6]對52份昆明市售大米進行了調(diào)查,鎘含量最高為0.14 mg/kg,未超過國家標(biāo)準(zhǔn),合格率100%,本文研究結(jié)果與之相近。
表5 重金屬As、Hg、Pb、Cd含量分析表
線上超市采集的39份大米種重金屬(As、Hg、Pb和Cd)污染中含量范圍分別為0.067~0.156 mg/kg、0~0.005 mg/kg、0~0.037 mg/kg和0~0.133 mg/kg;檢出率分別為100%、7.69%、15.4%、94.9%。以《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)要求標(biāo)準(zhǔn)評價,市售39份大米中4種重金屬As、Hg、Pb、Cd全部合格,合格率100%。從合格率來看,說明大米的重金屬污染,在安全范圍內(nèi)。