洛阳市谷物类食品中重金属含量及污染评价

２０１５届河南科技大学毕业设计洛阳市谷物类食品中重金属含量及污染评价摘要实验采用消化炉消解-ICP技术，测定不同谷物类食品中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Pb的含量。整理实验数据测得黑豆中铅含量：0.203mg/kg,国家标准为小于等于0.2mg/kg，判定为超标，黑芝麻中铜含量：13.750mg/kg，国家标准为小于等于10mg/kg,判定为超标。其他谷物所测元素的含量均在国家食品卫生标准值之下。研究新乡市市售谷物重金属污染现状，采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行分析评价。结果表明：新乡市市售谷物类食品中除黑芝麻中重金属元素含量存在污染情况，其他谷物的测定值均低于检测标准值，故判定新乡市市售谷物大体上重金属含量处于低污染或无污染状态。关键词：消化炉消解-ICP，谷物，重金属元素含量,污染评价ＬｕｏｙａｎｇcitycommercialgraincontentandcontaminationassessmentofheavymetalsinfoodAbstractThedigestionfurnacedigestionICPtechnologyanddeterminationofdifferentcerealfoodheavymetals(as,CD,Cr,Cu,,Pbcontent.Theexperimentaldatacollectedmeasuredleadcontentinblackbean:0.203mg/kg.Nationalstandardsforlessthanorequalto0.2mg/kg,thejudgeexceeded,blacksesameincoppercontent:13.750mg/kg.Nationalstandardsforlessthanorequalto10mg/kg,judgedtobeexcessive.Thecontentofothergrainsmeasuredelementswereinthenationalfoodsanitationstandardvalue.StudyonXinxiangCitysalesituationofheavymetalpollutioninthegrain,wereanalyzedandevaluatedbyusingsinglefactorpollutionindexmethodandNemerowcomprehensivepollutionindexmethod.TheresultsshowthatmarketinXinxiangCityCerealsfoodcontaminationofthepresenceofthecontentsofheavymetalelementsinblacksesameinaddition,othergrainsmeasuredvaluewerebelowthedetectionstandardvalue,sothedecisioninXinxiangCitysoldgrainonthewholecontentsofheavymetalsinlowpollutionornopollutionstatus.Keywords:digestionfurnacedigestion-ICP,grain,heavymetals,pollutionassessment目录引言................................................................................................................................41实验部分.....................................................................................................................51.1仪器与试剂.....................................................................................................51.2样品的处理......................................................................................................51.3重金属元素测定.............................................................................................51.3.1仪器工作条件和测定波长的选择......................................................61.3.2测定......................................................................................................62结果与分析.................................................................................................................62.1谷物样品中重金属含量.................................................................................62.2评价方法.........................................................................................................72.2.1单因子污染指数法..............................................................................72.2.2内梅罗综合污染指数法......................................................................73结论.............................................................................................................................8参考文献........................................................................................................................9致谢............................................................................................................................10引言随着我国人民生活水平的日益提高和城镇化进程的不断推进，人们对粮食作物数量和质量的需求不断增长。人们也逐渐注意到食品中存在的重金属污染情况。在20世纪50年代发生在日本1955-1972年骨痛病等事件就是由重金属镉造成的，正式由于这种污染事件的发生，重金属污染问题研究逐渐被注意，最终被各国政府指定个中政策予以防范。重金属在生态环境中的存在对环境中的生物的生长发育有一定影响，另一方面重金属可以通过食物链蓄积在人体中，从而可能对人体健康造成损害，所以，重金属污染及其评价在现实生活中有很大的必要性。重金属的含义指一类金属元素，大约有40种，首要包含镉、铬、铅、铜等。但是，如果从可能对人体健康产生危害的方面说，我们也把砷算作重金属。重金属离子是谷物类食品在生长过程中必需的微量元素，但是如果谷物中重金属含量超过国家标准就可能会对人体造成损伤。现实社会中对人体健康有严重影响的污染物有很多，重金属算是其中之一，重金属污染物的主要特点：污染广度大、持续影响的时间周期长、污染不易被发现、较不易或不能被降解，并可经过食物链在人体体内蓄积，并且有可能转化为毒性更大的化合物，人体对此类污染物抵抗力较弱。重金属污染在谷物中的存在，让食品健康问题再次被人们所聚焦。重金属可以通过多种方式进入人体，比如：呼吸、皮肤接触和饮食摄入等重金属可以经由过程多种体例进入人体，好比：呼吸、身体触碰和饮食摄取等。饮食摄取因为摄取量大、饮食种类庞大、十五中重金属含量差别明显，成为人类摄取食物中重金属的首要渠道。饮食摄入由于摄入量大、饮食种类复杂、十五中重金属含量差异显著等因素，成为人体摄入重金属的主要途径。铅对人体的神经造成破坏，引起很多并发症，严重危害人体健康；镉元素极易在人体中蓄积，有很长的潜伏期，不容易被及时发现，可能会造成很严重的后果。能引发骨节变形，腰枢纽关节头受损，偶尔还能引发心血管病。在人体骨骼中的滞留半衰期为38a，发病后难以治疗。As是传统剧毒物，As2O3即砒霜，对人体有很大毒性，首要表现是神经衰弱、腹痛、呕吐、肝痛、肝大等消化系统疾病。并常伴随皮肤癌、肝癌、肾癌、肺癌等发病率增高。铬在自然界存在三价铬和六价铬两种形式，三价铬在人体中对人体机体是有益的，但是人体对六价铬没有需要。三价铬没有六价铬更易被吸收，三价铬和六价铬之间可以通过生化作用相互转换。重金属铬在谷类食品中存在的量不是很高，且大部分都是三价铬。Cu对生物而言，不论是动物，还是植物，都是必需元素。人体缺乏铜会引起少血，毛发异样，骨和动脉异常等。铜是人体必需的微量元素，可以很快进入血液之中，Cu在血液中帮助铁元素的传递蛋白质，而且在血红素蛋白生成中有很大的作用。而且在十五烹饪过程中，铜元素不易被破坏掉。谷类食品在世界范围内都是人类饮食结构中占比最大的失误，而且属于终生消费。现在对谷物重金属含量的测定有原子发射光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法，本实验采用消化炉消解-ICP技术对新乡市市售五类谷物（豆类，米，芝麻）中Pb、Cd、As、Cr、Cu含量进行检测，在不影响人体健康的情况下，希望人们对存在污染的谷物食品，慎重购买。并根据实验数据，对谷物的重金属污染状况给出评价，给人们的饮食提供科学合理的依据并可以有效的远离谷物类食品可能会造成的食品安全问题。一、实验部分1.1仪器与试剂Optima2100DV型全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪（美国PE(Perkin-Elmer)公司），KDN-20C型消化炉（上海洪纪仪器设备有限公司），1000ug·ml铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、铬（Cr）、铜（Cu）单元素标准溶液（国家一级标准溶液，中国计量科学研究院）;消煮管若干，50ml容量瓶若干，研磨机，烘箱。64%的浓硝酸、将64%的浓硝酸稀释成2%的稀硝酸备用。浓硝酸与高氯酸按3：1的比例配置酸体系。本试验所用试剂为分析纯（洛阳化学试剂厂），水均为实验室的去离子水。1.2样品的处理采集的样品来自新乡市永辉超市,均为散装.取一定量研磨，烘干.每个样称取0.5000g置于消煮管中，然后加入15ml64%的浓硝酸和5ml的高氯酸，静置过夜，第二天在消化炉中进行消解，第一阶段消解温度设为130℃，消煮半个小时，第二阶段消解温度设为180℃。溶液变得清澈透明并且不再有气泡冒出时，再进行低温赶酸，酸赶尽后冷却，过滤到50ml容量瓶中，用2%稀硝酸多次少量反复冲洗消煮管几次，达到无损转移，最后用2%稀硝酸定容，同时制作空白。1.3标准溶液配制将1000ug·ml铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、铬（Cr）、铜（Cu）单元素标准溶液分别用2%HNO3逐级稀释成5ug/m