杜 民,劉艷紅,*,牛寶珍,王立龍,余 健,全舒舟
(1.紅河學院生命科學與技術學院,云南蒙自 661199;2.紅河學院云南省高校農作物優(yōu)質高效栽培與安全控制重點實驗室,云南蒙自 661199)
尼羅羅非魚(Tilapia nilotica)別稱:非洲鯽魚、南鯽、越南魚.隸屬魚綱輻鰭魚亞綱(Actinopterygii)、鱸形亞目(Perciformes)、麗魚科(chlidae)、尼羅羅非魚屬[1](Tilapia nilotica).尼羅羅非魚肉味鮮美,肉質細嫩,深受人們青睞.
人類所需蛋白質的主要來源之一就是魚類.近年來各種工業(yè)(如采礦、冶煉、電鍍等)廢水和固體廢物的滲出液直接排入水中,使水體中重金屬的含量越來越高,張劍波等報道了較高濃度離子對生物體有毒[1].何孟常等報道了金屬汞、鎘產生的毒害濃度為0.01-0.001mg/L之間,重金屬成為了水生生態(tài)系統(tǒng)最危險的物質之一[2].
水生生物通過吸收、吸附和攝食等途徑,從周圍環(huán)境中積累、濃縮化學物質,目前認為魚類主要是通過鰓直接從水中吸收和積累污染物質,如衣銘明等報道了鱸魚對浮游配合餌料中鎘的積累[3],重金屬在魚體內不斷增加,而排除又緩慢,造成積累性中毒.國外的報道較多,如報道Cd在底鳉中的積累[4],Cu在銀大馬哈魚中的積累和分布[5]等.
近年來在世界范圍內對魚類體內重金屬含量測試的研究很多,如邱郁春等報道了通過毒物在鯽魚體內的富集實驗采用靜態(tài)染毒法[6],如楊麗華等報道了Cu、Zn、Cd和Cr對鯽魚的安全濃度值的評價值分別為0.01mg/L、2.2.mg/L、0.59mg/L、24.41mg/L[7,8].還有吳賢漢等對文昌魚進行不同劑量的Cu2+、Zn2+、Cr6+等重金屬毒性實驗表明:青島文昌魚對重金屬反應敏感,超過一定濃度可引起死亡,而微量的重金屬有助于生長[9],郎佩珍等對鯉魚進行了硝基苯的生物積累、消除、代謝研究,根據結果推測出硝基苯在生物濃縮過程中伴有生物轉化發(fā)生[10],孟曉紅等對金屬鎘在魚體內各部位的生物富集作用研究結果表明:魚體中各部位對鎘的生物富集作用不同,其中肌肉部分對鎘的富集量最少[11].國內外的學者還對毒性的聯(lián)合作用做了研究,如Cd-Zn對斑馬魚的影響作用[12],Cu-Zn對革胡子鯰的影響[13]等.但是重金屬在不同水生動物的含量大不一樣,以浮游植物為食的魚類體內砷、鎘含量較高,以固著藻類和腐屑為食的魚類體內鉻、銅的含量較高, 以底棲無脊椎動物為食的魚類體內鋅的含量較高, 鉛和鎳則是以雜食性魚類體內的含量較高[14-16].
由于紅河州具有各種有色金屬礦的開采,廢渣等隨著雨水等流到湖泊,是否會對湖泊里的生物產生一定的影響,尤其是居民生活相關的食用魚類,具體的食用安全性研究和報道的很少,大屯海湖泊位于大屯壩子中間,地勢較低,周邊礦山、選礦廠有110家,廢水都直接或間接排入了大屯海[17],本實驗利用原子吸收分光光度計檢測大屯海水體中尼羅羅非魚體內的重金屬含量,為人們了解這方面的情況提供參考.
實驗所用濃硝酸為優(yōu)級純(成都市科龍化工試劑廠);H2O2為優(yōu)級純(天津市風船化學試劑科技有限公司);蒸餾水;超純水(摩爾超純水器,上海摩勒科學儀器有限公司);BSA224S型電子天平,(賽多利斯科學儀器有限公司);MD6C-4H型微波消解儀,PAS-990型原子吸收分光光度計,鑷子,剪刀,鋼刀,解剖盤,移液管(2ml、10ml),50ml容量瓶,50ml、100ml三角瓶.標準溶液:Cu、Zn標準液.
1.2.1 樣品的采集
在大屯海湖泊中通過漁民的小船利用網具在靠近岸邊50米左右捕撈3條鯽魚,長度在15.5 cm-16.0 cm之間.
1.2.2 樣品的預處理
用清潔水及蒸餾水沖洗魚的體表,并用吸水濾紙吸干體表的水,然后用解剖刀解剖,分別取其鱗片、肌肉、腸、鰾、皮等,分別做好標記后放在冰箱里-20℃保存?zhèn)溆?
1.3.1 消解前準備
先用洗衣粉水清洗所用容器(移液管、容量瓶、消解罐),再用蒸餾水清洗,然后配制1% HNO3溶液浸泡所需容器24h,接著再用超純水清洗.
1.3.2 魚樣的消解
采用微波消解法對樣品進行預處理:1.準確稱取同一水體3條鯽魚的相同預處理魚樣器官0.5g,置于聚四氟乙烯溶樣杯中, 加入濃HNO310mL,H2O22mL,搖勻,并每組實驗都設置一個空白對照組(空白對照組微波消解時不加魚樣),用力矩扳手擰緊外罐,放入防爆膜用扳手擰緊.2.消化后的透明溶液轉移至50.0mL容量瓶中用超純水定容,搖勻后放入冰箱冷藏保存待測,并給待測樣品標注好順序號.
1.3.3 樣品測定
采用原子吸收分光光度計按照標注好的順序測定待測樣品的Cu、Zn重金屬含量.嚴格按照火焰原子吸收分光光度計的操作流程使用[18],每次只能測定一種重金屬元素,要反復測定5次,且每次都要保存好相應元素測定的實驗數(shù)據.
大屯海水體中尼羅羅非魚的鰾、皮、鱗、肌肉和腸等組織器官的實驗結果見表1.鋅元素在尼羅羅非魚的肝及鰓中含量較高分別為28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg,在肌肉和腸中含量最低分別為1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg;銅元素在肝、腸、鱗和鰓中的含量較高分別為6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg,在肌肉中含量最低為0.10±0.01 mg/kg.
表1 大屯海尼羅羅非魚各組織中Cu、Zn含量 (單位:mg/kg)
本文將本實驗所得的各組數(shù)據與國家規(guī)定的水產品重金屬限量標準[19]進行對比,從而判斷其污染程度和食用的安全性.
由表1分析可知:大屯海湖泊中尼羅羅非魚肌肉、皮、肝及鰓組織中元素富集程度為:Zn>Cu.而在腸和鱗中元素的含量為Cu>Zn.
由表1可以看出:Zn元素在各組織器官中的積累程度為:肝>鰓>鱗>皮>肌肉=腸; Cu元素在各組織器官中的積累程度為:肝>腸>鱗>鰓>皮>肌肉.
上述情況表明:魚類對重金屬元素有較強的吸收和積累能力,銅和鋅在不同組織器官中的富集含量各不相同,鋅元素在尼羅羅非魚的肝及鰓中含量較高分別為28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg,而肌肉和腸中的含量較低分別為1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg;銅元素在肝、腸、鱗和鰓中的含量較高分別為6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg,在肌肉中含量最低為0.10±0.01 mg/kg.主要是由于尼羅羅非魚體內各組織器官的生理功能和代謝水平存在差異.兩種元素在肌肉中的含量低,可能是由于肌肉對鋅及銅元素的富集作用不強,而肝臟是功能器官,與體內的重金屬代謝緊密相關,從而使得肝臟中兩種元素的含量較高.尼羅羅非魚生長快,屬雜食性魚類,很容易受水中各種物質的影響,通過對尼羅羅非魚的研究和分析可以很好的反應淡水魚和水體的污染狀況.
依據本實驗結果可以得到,大屯海尼羅羅非魚體內鋅的含量較高,銅和鋅的含量低于國家規(guī)定的標準.
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