几种食用菌中重金属含量的测定与分析

卢文芸， 陈 昂，李洪庆　(.贵州民族大学化学与环境科学学院，贵州贵阳 550025； 2.贵州大学生化工程中心，贵州贵阳 550025)



几种食用菌中重金属含量的测定与分析

卢文芸1， 陈 昂1，李洪庆2*(1.贵州民族大学化学与环境科学学院，贵州贵阳 550025； 2.贵州大学生化工程中心，贵州贵阳 550025)

食用菌是指能形成大型肉质(或胶质)子实体或菌核组织的可食用的高等真菌，在分类上属于菌物界真菌门，我国食用菌资源十分丰富[1]。食用菌外形美观、味道鲜美，而且富含丰富的营养元素，经常食用能够降低血压和胆固醇，防癌抗癌，增强人体免疫力。虽然食用菌营养价值高[2-5]，但食用菌同样对重金属具有很强的富集作用，重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒，对人体将造成巨大的损害[6-12]。目前洛阳、四川、北京、福建、广州等地区已经有过食用菌中重金属含量测定的相关报告，其中部分样品中砷、铅、镉等重金属含量超标[9-14]。但有关贵州产食用菌中重金属含量的相关研究还未见报道，笔者采用火焰原子吸收分光光度法对贵州贵阳市和铜仁市产的几种食用菌中铜、锰、铬、镍等重金属含量进行测定和分析，旨在了解食用菌受重金属污染的状况，为人们安全使用食用菌提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1研究对象及其预处理。4种食用菌：香菇、木耳、蘑菇、金针菇，分别购于铜仁市和贵阳市。样品用水冲洗干净、沥干，然后将样品撕成均匀的颗粒大小，置于干燥箱中烘干至恒重，恒重后将样品用粉碎机磨碎，过60目筛，分别用样品袋装好贴上标签，置于干燥器中保存。

1.1.2主要仪器。原子吸收分光光度计TAS-990，北京普析通用仪器有限公司；电热干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；HZT-A1000型电子天平，福州市电化学仪器有限公司；FZ102型微型植物粉碎机，由天津市泰斯特仪器有限公司；铜、锰、铬、镍空心阴极灯。

1.1.3主要试剂。铜、锰、铬、镍的标准储备液；硝酸(分析纯)，重庆川江化学试剂厂；过氧化氢(分析纯)，江苏强盛功能化学股份有限公司；水为石英亚沸二次蒸馏水。

1.2方法

1.2.1样品的灰化、定容。准确称取每份样品5.03 g分别置于干燥的瓷坩埚中，加入4 ml 1.0 mol/L的硝酸浸泡1 h，然后在电炉上用小火碳化，冷却后向坩埚中加入4 ml 1.0 mol/L的过氧化氢继续进行碳化至不冒烟，将坩埚转入马弗炉内500 ℃恒温2 h。灰化结束后，将坩埚置于干燥器中冷却后称重。样品灰分重量为冷却后坩埚重量减去坩埚底重。称量后，向坩埚中加入3 ml 1.0 mol/L的硝酸进行洗涤，将洗液移入25 ml容量瓶，用蒸馏水定容至刻度，保存于阴凉干燥处待用[15]。

1.2.2标准溶液的配制。以1.0 mol/L的硝酸溶液为介质，将铜、锰、铬、镍的标准储备液分别稀释为表1所示的不同系列的浓度。定容于25 ml容量瓶中，保存于阴凉干燥处待用。

2结果与分析

2.1标准曲线的绘制采用火焰原子吸收分光光度法按表2所示的仪器工作条件对供试4种金属元素的系列标准溶液进行吸光度测定，作图得到相关的标准曲线及线性方程和相关系数。

表1　铜、锰、铬、镍系列标准溶液　mg/L

表2　测定各元素时仪器的工作条件

各元素的标准曲线如图1~4。每条曲线的线性方程和相关系数详见表3所示。

经测定，铜在0~5 mg/L、锰在0~2.5 mg/L、铬在0~4 mg/L、镍在0~3 mg/L范围内呈线性关系，每条曲线的线性方程和相关系数详见表3所示，相关系数在0.996 6~0.999 3。

2.2样品的测定调整相应元素的仪器工作条件，对8份样品分别测定所含的铜、锰、铬、镍的含量，每个样品重复测定3次取平均值。

2.3结果计算根据标准工作曲线，计算出样品溶液中每种重金属的含量，然后根据如下公式计算出原样品中每种重金属的含量：

式中，X为样品中重金属的总含量(mg/g或mg/L)；C0为空白样品中所含的重金属含量(mg/L)；C1为由标准曲线计算出所测样品的重金属含量(mg/L)；V1为品溶液的体积(ml)；M为样品的体积或质量(ml或g)。

表3　每条曲线的线性方程和相关系数

2.4试验结果根据“2.3”中公式，计算出原样品中每种重金属的含量如表4所示。

国家规定食用菌中重金属含量的卫生标准为[16]：铜≤10 mg/kg，铬≤0.5 mg/kg，镍≤0.1 mg/kg。由于锰暂时没有国家或行业卫生标准，该试验暂不对其进行污染评价。从表4可看出，此次试验8份材料中都检测到了铜、锰、铬、镍这4种重金属；贵阳市和铜仁市产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌中铬的含量都超过了国家标准；镍的含量只有贵阳市产的香菇和蘑菇中的含量没有超过国家标准，贵阳市产的木耳和金针菇中的镍的含量超过国家标准，铜仁市产的4种食用菌中镍的含量都超过国家标准；贵阳市和铜仁市产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌中铜的含量全部符合国家标准。不同的食用菌对同一种重金属的富集能力也存在着较大的差异，香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌对重金属的富集能力从大到小依次为铜、锰、铬、镍。同一种食用菌对不同重金属的富集能力存在很大的差异，蘑菇对铜的富集能力要远大于其他金属；地区之间同种食用菌之间对重金属的富集能力也表现出了差异，如贵阳市产的木耳对锰的富集能力就要远大于铜仁市产的木耳对锰的富集能力；就富集总量来说，贵阳市和铜仁市产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌中蘑菇的富集能力要强于其他几种食用菌。锰的含量暂无国家标准，需尽快完善。

表4　不同产地的食用菌中重金属含量比较　mg/kg

由此可见，贵阳市和铜仁市产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌受重金属的污染都比较严重，铜仁市相对于贵阳市来说，遭受重金属的污染更严重。

3讨论

由于铜仁市和贵阳市都有一些化工厂，而两地产的这4种食用菌都受到了重金属污染，分析其原因可能是这2个地区化工厂的污水排放不达标，导致含有这些重金属的工业废水排入周边河水中，当地居民在进行灌溉时，使得重金属被这些食用菌或者其他蔬菜瓜果所吸收。同时人们生活中的一些不好的习惯，比如乱扔垃圾(特别是电池、塑料袋、一次性饭盒等)也可能造成重金属污染。

出现重金属污染其实很大一部分是人为造成的，有关部门应该加大对相关地区化工厂的排查力度，对不达标的企业应给予严厉的处罚；而相关企业也应该自觉遵守国家的有关规章制度，不应该为图一时利益而牺牲了环境；同时人们也应该养成良好的生活习惯，保护环境，减少污染要靠大家共同的努力。

此次试验结果也说明了食用菌对重金属存在一定的富集能力，环境的污染可能会加重这一能力，这一点需要引起重视。希望此次试验结果能为两地的食用菌的合理食用提供科学依据。

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摘要[目的]了解食用菌受重金属污染的状况，为人们安全使用食用菌提供科学依据。[方法]采用火焰原子吸收分光光度法对贵州省贵阳市和铜仁市生产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌中的重金属污染进行评价。[结果]试验表明，贵阳市和铜仁市生产的香菇、蘑菇、木耳、金针菇4种食用菌中都检测到了铜、锰、铬、镍这4种重金属；4种食用菌中铬的含量全部超过国家标准，铜的含量全部符合国家标准；贵阳市产的木耳和金针菇中镍的含量超过国家标准，铜仁市产的4种食用菌中镍的含量都超过国家标准；4种食用菌对重金属的富集能力从大到小依次为：铜、锰、铬、镍；蘑菇对重金属的富集能力要强于其他几种食用菌。[结论] 贵阳市和铜仁市两地食用菌中重金属污染都比较严重，铜仁市相对于贵阳市污染要更严重一点；另外，锰的含量暂无国家标准，需尽快完善。

关键词食用菌；重金属；污染；火焰原子吸收

Determination and Analysis of Heavy Metals Content in Edible Fungi

LU Wen-yun1,CHEN Ang1,LI Hong-qing2*(1.School of Chemistry and Environmental Science,Guizhou Minzu University,Guiyang,Guizhou 550025; 2.Centre of Biochemical Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025)

Abstract[Objective] To understand the status of heavy metal pollution in edible fungi,and provide scientific basis for the safe use of edible mushrooms.[Method] Using flame atomic absorption spectrophotometry method,heavy metal pollution in four kinds of edible fungus from Guiyang City and Tongren City was evaluated.[Result] The results show that four kinds of heavy metals Cu,Mn,Cr,Ni all be detected in edible fungus from the two regions.Cr content are all more than the national standard in four edible fungus from the two places.But content Cu all meet the national standard.Only agaric and needle in Guiyang content Ni more than the national standard.But all more than the national standard in Tongren.The enrichment of heavy metals by four kinds of edible fungus ability from big to small in turn is:Cu>Mn>Cr>Ni.Mushrooms to heavy metal enrichment ability than other kinds of edible fungi.[Conclusion] The heavy metal pollution in edible fungus from Guiyang City and Tongren City are both serious,while pollution is more serious in Tongren City.In addition,the content of Mn no national standard,need to improve as soon as possible.

Key wordsEdible fungus; Heavy metals; Pollution; Flame atomic absorption

收稿日期2015-10-19

通讯作者

作者简介卢文芸(1969-)，女，贵州毕节人，教授，硕士，从事药用植物生理生化研究。*，教授，博士，从事药物化学的结构修饰和分析。

基金项目贵州省科技厅项目[黔科合J字(2011)2164]。

中图分类号S 481+.8

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)32-181-03