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宝鸡市市售生鲜肉中重金属含量测定及摄入风险评估

发布时间:2022-03-06 09:56:17 审核编辑:本站小编下载该Word文档收藏本文

前言:

生鲜肉富含优质蛋白质、脂类、脂溶性维生素、B族维生素和微量元素等,是居民膳食的重要组成部分。除了常见禽畜肉营养丰富外,常见的动物内脏也含有丰富的维生素及铁、锌等矿物质,适量食用也可平衡膳食。故而生鲜肉成为了我国居民餐桌上的重要食物品种。

近年来,由于工业的高速发展,废水的排放,农业化学制剂的使用等多重原因,造成了土壤、饮用水及饲料中重金属的蓄积,通过食物链也间接造成了生鲜肉中重金属的污染。众所周知,镉在体内的蓄积会引起肾功能的损害甚至引起癌症,过量的铅会引起神经系统、心血管及骨骼疾病,同样,体内蓄积过量汞会引起水俣病而过量的砷则会导致膀胱癌、皮肤癌及心脏相关疾病。

为了了解宝鸡地区生鲜肉中重金属的含量,为居民的健康用餐提供数据支撑,本文以以宝鸡市市售的猪牛羊肉及其肝肾等为研究对象,监测这些生鲜肉中重金属含量,评估生鲜肉途径摄入重金属的健康风险。

1 材料与方法

1.1 样品采集

采集时间为2018-2019年,样品采集地点为宝鸡市各个超市、农贸市场。样品种类包括猪肉、牛肉、羊肉、猪肝、猪肾、牛肝、牛肾、羊肝、羊肾,样本总数共计220份。

1.2 样品检测

1.2.1 样品前处理及检测条件

样品的前处理:样品采集后粉碎,精密称取0.3g左右(精确到0.1mg)样品入聚四氟乙烯罐,加7mLHNO3(65%,V/V),120℃预处理40min左右,完成后再加2mLH2O2,于微波消解仪(Mars6,美国CEM)中消化。消解完成后,130℃赶酸至近干,0.15% HNO3定容至10mL。处理后的样品用石墨炉原子吸收光谱仪(Thermo Fisher,iCE3500)检测铅、镉,用原子荧光(北京吉天,AFS820)检测砷、汞仪器参数见表1。

表1:仪器参数

元素

分析方法

仪器分析条件


石墨炉原子吸收

波长(nm)

灯电流(mA)

狭缝(nm)

进样量(μL)

加热程序升温(℃)(坡度, 保持时间(s))

干燥

灰化

原子化

清洗

Pb

283.3

4.0

0.5

10

110(10,,20)

450(250,20)

1900(0,5)

2500(0,5)

Cd

228.8

10.0

0.5

10

110(10,20)

500(250,20)

1900(0,5)

2450(0,5)


原子荧光

负高压(V)

灯电流(mA)

原子化器高度(mm)

载气流(mL min-1)

屏蔽气流(mL min-1)

Hg

260

30

8

400

800

As

270

60

8

300

800

1.2.2 质量控制

通过测定加标回收率和RSD值来确保方法的可靠性,同时检测重复空白11次计算每个重金属的方法检出限,铅、镉、汞、砷的检出限分别为2.0μg.kg-1,0.4μg.kg-1,0.17μg.kg-1和1.1μg.kg-1,加标回收率分别为98.4%,96.5%,102.3%和99.2%,RSD值均小于3%,曲线相关系数均大于0.999,确保了实验数据的可靠性。

1.2.3健康风险评估

以危害指数HQ(hazard quotient)来评估生鲜肉中重金属所带来的健康风险,当HQ值大于1时则存在潜在健康风险。计算公式如下:

—(1);—(2) HI=HQ1+HQ2+HQ3+HQ4—(3)

其中ADD——每日重金属摄入量(μg.kg-1day-1);RfD——每日摄入参考计量(μg.kg-1day-1);C——重金属平均含量(μg.kg-1);IR——生鲜肉日消费量(kg day-1);BW ——人均重量(kg);HI——总危害指数

RFD值参考自US EPA 或者WHO的周摄入可忍受计量PTWI。

2 结果及分析

2.1、生鲜肉中重金属含量

用SPSS 17.0分析220份生鲜肉中重金属含量数据,并与国家限值进行比对。生鲜肉中镉限值参考食品中污染物限量标准即GB2762—2012,具体数值见表2。

表3中列出了9种生鲜肉中铅、镉、汞、砷含量。铅含量平均值为0.087mg/kg,镉含量平均值为0.130mg/kg,汞含量平均值为0.017mg/kg,砷含量平均值为0.0022 mg/kg。由表3可见,羊肝中铅含量均值最高,为0.294mg/kg,其他样品中铅含量均值由高到低分别为:猪肝>牛肝>猪肉>牛肉>羊肉>羊肾>猪肾>牛肾;牛肾中镉含量均值最高,为0.562mg/kg,其他样品中镉含量均值由高到低分别为:羊肾>牛肝>猪肾>羊肝>猪肝>牛肉>羊肉>猪肉;猪肝中汞含量均值最高,为0.038mg/kg,其他样品中汞含量均值由高到低分别为:牛肾>猪肾>羊肝>羊肾>牛肝>牛肉>猪肉>羊肉;牛肝中砷含量均值最高,为0.0049mg/kg,其他样品中铅含量均值由高到低分别为:牛肉>猪肾>羊肉>猪肉>羊肾>猪肝>羊肝>牛肾。猪肉,猪肝,羊肝各有一份铅含量超标,其中猪肉超标样品含量为0.292mg/kg,为国标限值的1.46倍,猪肝超标含量为1.337mg/kg,为国标限值的2.67倍,羊肝超标含量为0.962mg/kg,为国标限值的1.94倍;猪肉,羊肉各有一份镉含量超标,含量分别为0.131mg/kg和0.112mg/kg,分别为国标限值的1.31倍和1.12倍;一份猪肝中汞超标,含量为0.054mg/kg,为国标限值的1.08倍;样品中的砷无超标。

表2 生鲜肉中重金属限值

重金属元素

食品类别

限量标准(mg/kg)

Pb

禽畜肉类

0.2

禽畜内脏

0.5

Cd

禽畜肉类

0.1

禽畜肝脏

0.5

禽畜肾脏

1.0

Hg

禽畜肉类及内脏

0.05

As

禽畜肉类及内脏

0.5

表3 生鲜肉中重金属含量

样品

n

Pb

Cd

平均值(mg/kg)

最大值(mg/kg)

超标率

平均值(mg/kg)

最大值(mg/kg)

超标率

猪肉

30

0.030

0.292

3.3

0.012

0.131

3.3

羊肉

30

0.015

0.061

0

0.012

0.112

3.3

牛肉

28

0.028

0.163

0

0.013

0.091

0

猪肝

26

0.29

1.337

3.8

0.041

0.057

0

猪肾

20

0.008

0.012

0

0.285

0.448

0

牛肝

22

0.116

0.335

0

0.303

0.335

0

牛肾

22

0.007

0.013

0

0.562

0.768

0

羊肝

22

0.294

0.962

4.5

0.052

0.098

0

羊肾

20

0.010

0.021

0

0.352

0.467

0

样品

n

Hg

As

平均值(mg/kg)

最大值(mg/kg)

超标率

平均值(mg/kg)

最大值(mg/kg)

超标率

猪肉

30

0.0028

0.038

0

0.0018

0.044

0

羊肉

30

0.0025

0.015

0

0.0025

0.008

0

牛肉

28

0.0033

0.023

0

0.0036

0.041

0

猪肝

26

0.038

0.054

3.8

0.0015

0.020

0

猪肾

20

0.032

0.043

0

0.0027

0.007

0

牛肝

22

0.019

0.029

0

0.0049

0.010

0

牛肾

22

0.034

0.095

4.5

0.0012

0.019

0

羊肝

22

0.028

0.098

4.5

0.0013

0.013

0

羊肾

20

0.023

0.035

0

0.0017

0.008

0

2.2、生鲜肉途径摄入重金属健康风险

以HQ值判断生鲜肉途径摄入重金属引起的健康风险。根据美国环保JECFA给出的铅的PTWI为25μg kg-1week-1,对应RfD值为3.57μg kg-1day-1;镉的RfD值1.0μg kg-1day-1;Hg的RfD值为0.5μg kg-1day-1;As的RfD值为0.3μg kg-1day-1.而宝鸡市人群每日铅摄入量ADD则来自本次监测数据(C)和2013年及2018宝鸡市人群膳食调查,表4列出了调查数据及生鲜肉途径日摄入重金属量平均水平。

由表4可以看出,生鲜肉途径摄入重金属的ADD均值都小于对应的RfD值,HQ均值都小于1,不存在明显健康风险。与男性相比,女性生鲜肉摄入量稍高,体重稍低,故而ADD值也相应较高。

生鲜肉途径摄入四种重金属引起的总健康风险指数HI指数均值分别为,男性HI=0.110,女性HI=0.132,处于安全水平。

表4 生鲜肉途径摄入重金属风险评估表

人群分类

日摄入量( g day-1)

体重(kg)

ADD均值(μg kg-1day-1)

HQ均值

男性

37.8

67.6

0.049

0.073

0.010

0.001

0.014

0.073

0.019

0.004

女性

38.2

56.7

0.059

0.088

0.011

0.001

0.016

0.088

0.023

0.005

3 讨论

对宝鸡市220份生鲜肉中铅、镉、汞、砷进行检测,其中包括猪牛羊肉及其内脏9种。实验结果表明9种生鲜肉中铅、镉、汞含量均值较高的多为动物肾脏和肝脏,其中铅含量均值前三位均为肝脏类,镉含量均值前四位有三类为肾脏类,汞含量均值前四位肝肾类各占一半,这可能与肝、肾为重金属的靶器官或蓄积器官有关,铅更多的蓄积在肝脏中,镉则会更多地蓄积在动物肾脏中。砷含量均值较高的有肉类也有内脏类,无明显靶器官蓄积特征。

对比9种生鲜肉中铅、镉、汞、砷的超标样品发现,除猪牛羊肝肾中有重金属超标样以外,猪肉和羊肉中也各有超标样品,这可能与禽畜饲料及添加剂中的重金属有关,不合理的饲料使用和添加剂投放使得牛羊肉中重金属超标,为大众带来健康隐患。

结合人群膳食调查数据对生鲜肉途径摄入铅镉汞砷四种重金属的健康风险进行评估,发现四种重金属ADD值均小于RfD值,HQ值均小于1,无明显健康风险。四种重金属引起的总健康风险指数HI指数均值也小于1,处于安全水平。但不排除个别超标样品带来的健康危害,故而应加强监管,降低居民因生鲜肉而引起的重金属摄入风险。

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