巢湖水产品体内重金属含量的测定和评价

本科生毕业论文题目:巢湖水产品体内重金属含量的测定和评价姓名:肖月阳学院:生命科学学院专业:生物科学班级:二零零八届二班学号:1303080230指导教师:鲍方印职称:副教授2012年04月20日安徽科技学院教务处制１目录引言………………………………………………………………………………………..1材料与方法………………………………………………………………………………1.2试剂与仪器…………………………………………………………………….…….....1.2.1试剂………………………………………………………………………...………….1.2.2仪器…………………………………………………………………………..………1.3试验方法………………………………………………………………………………...1.3.1湿法消解……………………………………………………………………..………..1.3.2原子吸收光谱分析……………………………………………………………………1.3.3标准溶液的配制……………………………………………………………..……….1.3.4测量步骤……………………………………………………………………………...1.3.4.1标准曲线的测定…………………………………………………………………....1.3.4.2样品重金属的测定………………………………………………………………....2测定结果……………………………………………………………………………….....2.1银鱼体内重金属含量分布……………………………………………………………..2.1.1肌肉中重金属含量…………………………………………………………………..2.1.2肝脏中重金属含量………………………………………………………………......2.1.3鱼鳃中重金属含量…………………………………………………………………...2.1.4鱼鳍中重金属含量…………………………………………………………………...2.2白虾体内重金属含量分布…………..………………………………………………..2.2.1虾肌肉中重金属含量………………………………………………………………...2.2.2虾壳中重金属含量…………………………………………………………………...2.3田螺体内重金属含量分布……………………………………………………………..2.3.1田螺壳中住金属含量…………………………………………………………….....2.3.2田螺肌肉中重金属含量……………………………………………………………...2.3.3田螺肝脏中重金属含量………………………………………………………….......3.分析与讨论……………………………………………………………………………....3.1高营养级生物比低营养级生物重金属含量高..............................................................3.2相同的金属在生物体不同组织的含量不同..................................................................3.3相同组织不同重金属含量不同......................................................................................3.4必须元素的含量大于非必须元素含量..........................................................................3.5其他..................................................................................................................................致谢……………………………………………………………………………………....参考文献………………………………………………………………………………....２巢湖水产品体内重金属含量的测定和评价生物科学二班肖月阳指导教师鲍方印摘要采用湿法消解的方法对巢湖湖水中银鱼、白虾、田螺3种水产动物进行消化，采用火焰原子吸收法检测其中重金属（Cu、Pb、Cd、Fe）的含量。结果表明重金属在3种水产动物中的分布情况为Fe和Cu的含量比Pb和Cd较高；在同一组织的不同重金属含量不相同,且在不同组织中同一重金属的分布也不同（其中内脏中重金属含量较高，虾类和贝类的外壳中重金属含量较高，而肉中重金属含量较低）。通过对各种重金属的含量以及在机体内的分布的研究，得出了巢湖的鱼虾贝体内含有极微量的重金属，显示巢湖水产品有轻度的重金属污染。关键词重金属；污染；巢湖。重金属在自然界乃至生命体内都是以极少量存在的，人们把这些在自然生态系统内以低浓度存在的元素称为微量元素[1]。近年来，随着人们生活水平的逐渐提高和对生命健康越来越重视。对于这些微量金属的研究也在不断深入。在现在重金属研究领域中，砷(As)、氟(F)、硒(Se)虽是非金属元素，但在环境污染研究中通常被当作重金属对待，因为其化学性质及环境表现行为与其他重金属相似[2]。生物体内的重金属元素可分为必需的和非必需的两类。必需的微量元素生物体内必不可少，但是当这些金属的含量过高的时候便会对人体有毒害作用。非必需元素对生物体是有毒的，称为有毒元素[3]。重金属进入人体后，能干扰酶的功能，破坏和影响正常的代谢系统。重金属是典型的难降解、累积性污染物，可通过食物链传递并在生态系统中积累，在某些条件下还可转变为毒性更大的金属有机化合物[4]。美国环保局(EPA)把铜、锌、铅、镉、汞列入环境优先污染物名单[5]。巢湖是我国五大淡水湖之一，它在我国的淡水体系中占有重要的地位。巢湖盛产银鱼白虾等水产品。巢湖被巢湖市合肥市环抱，由于其特有的地理位置，它成为了江北的“鱼米之乡”。近年来，由于长江上游的污染以及巢湖地方经济的发展，工业“三废”，农业排水和生活污水的排放量正在不断地增加，这些排放物可以导致有机污染，无机污染和重金属污染，威胁着水生生物的生存和以这些水产品为食的人类的生命健康[6]。其中重金属的污染会因为生物的富集作用而更加严重[7]。特别是巢湖闸的设立，阻碍了巢湖水系和其它水系的交流，降低了巢湖水系的自净能力，加重了巢湖的污染。目前国内外学者已对重金属在水生物体内富集和分布做过一些研究。如ITOW等[8]研究了重金属对马蹄蟹步足再生的影响，SVOBODOVA等[9]研究了重金属汞在11种鱼体内的富集情况，NOGAMI等[10]研究了食物中的镉对罗非鱼的生长的影响。关于巢湖市鱼虾贝类重金属富集的研究已有不少，如童军华等的《巢湖水体重金属污染评价》[11]。本研究以巢湖银鱼、白虾、田螺作为样品，研究Cu，Pb，Cd和Fe四种重金属在鱼虾贝类体内富集、分布规３律，以了解巢湖水产品体内重金属含量污染的现状和变化趋势，为巢湖重金属污染的监控和防治提供一定的依据和参考。1材料与方法1．1材料及处理1.1.1材料银鱼（HeemisalanxprognathusRegan），白虾（Exopalaemonmodestus），田螺（Cipangopaludinafluminalis），所有材料均采于巢湖（见表1）。表1样品各指标分组Table1sampleseachindexandpacketpacket水产品种类样品数（ind）体长（cm）干重（g）银鱼（小）HeemisalanxprognathusRegan102.0～3.01.7～3.2白虾（小）Exopalaemonmodestus101.6～3.01.1～2.1田螺（小）Cipangopaludinafluminalis102.0～3.13.0～4.0银鱼（大）HeemisalanxprognathRegan104.1～8.22.0～4.0白虾（大）Exopalaemonmodestus104.9～5.41.3～2.3田螺（大）Cipangopaludinafluminalis104.7～5.25.0～6.01.1.2材料处理分别在巢湖的四周随机捕捉新鲜的银鱼、白虾、田螺放分组（分组方法见表1）后冻存（温度控制在-20℃左右）。实验时从冰柜取出样品，室温融化，用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干水分，用不锈钢解剖刀解剖：取银鱼的鱼肉、鱼鳃，背部两侧肌肉、内脏；取白虾的虾壳和肌肉；取田螺的外壳、肌肉和内脏。装入保鲜袋中，冷冻保存待用[12]。1.2试剂与仪器1.2.1试剂（分析纯）硝酸（国药集团化学试剂有限公司）、高氯酸（国药集团化学试剂有限公司）、盐酸（国药集团化学试剂有限公司）、氢氧化钾（国药集团化学试剂有限公司），硝酸铅（国药集团化学试剂有限公司）、硫酸铜（国药集团化学试剂有限公司）、氯化镉（国药集团化学试剂有限公司）、氧化铁（国药集团化学试剂有限公司）。1.2.2仪器(1)火焰原子吸收光谱仪和适合的乙炔。火焰原子吸收仪器（AA370MC型北京瑞利分析仪器有限公司）。乙炔钢瓶：提供乙炔气体，压力是0.07MPa空气压缩机：提供空气,压力是0.07MPa(2)鼓风烘箱，能维持105±2℃。(3)AED一1型自控电热消化器（北京博瑞赛科技有限公司）。(4)FA2004型电子分析天平（上海精科实业有限公司）。４(5)其它仪器：容量瓶：100ml、1000ml、250ml、500ml。滴定管：1ml、5ml、10ml、20ml。烧杯：100ml。消化管滴管漏斗解剖刀镊子托盘铁架台剪刀玻璃棒研钵移液管等。1.3实验方法采用浓混酸湿法消解，用火焰原子吸收法测铜(Cu)，铅(Pb)和镉(Cd)，铁(Fe)的含量。1.3.1湿法消解又称湿灰化法或湿氧化法[13]，在适量的食品中加入氧化性强酸，并同时加热消煮，使有机物质分解氧化成CO2，水和各种气体，为加速氧化进行，可同时加入各种催化剂，这种破坏样品中有机物质释放重金属的方法就叫做湿法消化。在本次实验中是对含有大量有机物的生物样品进行消解，所以采用HNO3-HClO4（4:1）体系的湿法消解。消化管中出现白色烟雾即是消解终点,最后再加蒸馏水赶酸。1.3.2原子吸收光谱分析原子吸收光谱法是一种基于物质产生的原子蒸气对特定谱线(通常是待测元素的特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。以空心阴极灯作为光源，可以发射一定波长的特征光，当特征光通过一定厚度的原子蒸气时部分被蒸气中基态原子吸收而减弱。通过单色器和检测器得到特征光被减弱的程度，即可求得试样中金属离子的含量。本实验需要对Cu、Pb、Cd、Fe四种重金属进行分析（分析方法见表2）。表2Cu、Pb、Cd、Fe四种重金属的原子吸收分析中的各项参数Table2Cu,Pb,Cd,Fefourheavymetalatomicabsorptionanalysisofparameters重金属波长(nm)电流（mA）光谱带（nm）乙炔量(L/min)空气(L/min)燃烧器高度（nm）回收率Cu324.830.40.751096-99%Pb283.330.40.751098-100%Cd228.820.40.851099-101%Fe248.840.20.651098-100%1.3.3标准溶液的配制使用分析纯的试剂，并且要遵守实验室用水规格（GB6682）纯度为2级的水（双重蒸馏水），盐酸。标准液配置所使用的药品为硫酸铜，硝酸铅,氯化镉，氧化铁(1)每升含1g铅的标准储备溶液和每升含100mg铅的标准溶液：称取1.598g(准确至1mg)硝酸铅（先在105℃干燥2小时）于1000ml容量瓶中，用盐酸溶液溶解，并稀释至刻度，充分摇匀。量取1ml此标准储备溶液含1mg铅，用移液管将100ml标准储备５溶液移入1000ml容量瓶中，用盐酸溶液稀释至刻度，并充分摇匀。1ml此标准溶液含100ug铅。此溶液应在使用的当