王瑋云，劉麗娟，張華威，任利華，姜向陽，姜芳，孫靈毅

(1.山東省海洋資源與環(huán)境研究院，山東 煙臺 264006；2.煙臺市水產(chǎn)研究所，山東 煙臺 264003)

菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集與消除規(guī)律

王瑋云，劉麗娟1*，張華威1，任利華1，姜向陽1，姜芳1，孫靈毅2

(1.山東省海洋資源與環(huán)境研究院，山東 煙臺 264006；2.煙臺市水產(chǎn)研究所，山東 煙臺 264003)

采用半靜態(tài)水質(zhì)接觸染毒法，研究了菲律賓蛤仔對養(yǎng)殖海水中阿特拉津的富集和消除規(guī)律。在水溫(20±1) ℃，阿特拉津暴露濃度分別為1.0、10.0和200 μg/L的養(yǎng)殖海水中，菲律賓蛤仔中阿特拉津含量隨暴露濃度的升高而逐步增加，二者之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系。在3個暴露組中，菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集表現(xiàn)為隨著時間的推移先增加后降低，而后維持在某一含量水平(分別為5.2、30.5 和420.1 μg/kg)，僅產(chǎn)生小幅波動。3個暴露濃度下，菲律賓蛤仔中阿特拉津含量分別在第4天、第4天和第2天達(dá)到富集最大值，最大富集系數(shù)分別為15.4、6.15、3.56。在消除實驗中，菲律賓蛤仔中阿特拉津含量迅速下降，3個實驗濃度下降到低于檢出限的時間分別為1、4和8 d。結(jié)果表明，菲律賓蛤仔對阿特拉津具有快速富集和快速消除能力，本研究可為海水貝類食品安全和海洋環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。[中國漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)，2016,6(4):12-16]

阿特拉津；菲律賓蛤仔；富集；消除

菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)是一種分布比較廣的灘涂貝類，在中國沿海均有分布，近年來已成為中國北方沿海重要的養(yǎng)殖貝類之一，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。菲律賓蛤仔生活在潮間帶或近岸淺海，且生長位置比較固定，受阿特拉津污染的風(fēng)險較大。然而，目前關(guān)于阿特拉津在水生生物中的生物富集和消除規(guī)律研究較少[8]，有關(guān)阿特拉津在菲律賓蛤仔體內(nèi)富集效應(yīng)的研究在國內(nèi)外尚未見報道。本研究探討了阿特拉津在菲律賓蛤仔體內(nèi)的富集及消除規(guī)律，以期為深入研究阿特拉津?qū)λ锏奈：Τ潭群妥饔脵C(jī)理提供參考，為海水貝類食品安全和海洋環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗生物

實驗用菲律賓蛤仔取自山東省牟平近海，殼長2.5 ～3.0 cm。實驗前將菲律賓蛤仔在實驗條件下暫養(yǎng)3 d，每天換水1次，定時投喂硅藻(煙臺海益苗業(yè)有限公司培育，經(jīng)檢測未受阿特拉津污染)1次，連續(xù)充氧。經(jīng)檢測菲律賓蛤仔不含阿特拉津，馴養(yǎng)期間及時清除狀態(tài)不佳和死亡個體，選擇活動性強(qiáng)的健康蛤仔進(jìn)行實驗。

1.2 實驗用水

富集、消除實驗在山東省煙臺海益苗業(yè)有限公司完成。實驗用海水為該公司育苗生產(chǎn)用水，取自蓬萊近海，經(jīng)沙濾、升溫后使用，水溫(20±1) ℃，pH7.8～8.0，鹽度30，經(jīng)檢測均不含阿特拉津。

1.3 主要儀器和試劑

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(6890N/5973N，Agilent，USA)；超聲波清洗器(KQ-600E，昆山市超聲儀器有限公司)，凝膠色譜儀(Accuprep Mps，J2 Scientific，USA)；全自動固相萃取儀(ASPEC XL4+，Gilson，F(xiàn)rance)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Laborota 4001，Heidolph，Germany)。乙酸乙酯(色譜純，Merck)；環(huán)己烷(色譜純，Tedia)；丙酮(色譜純，Merck)；正己烷(色譜純，Merck)；石墨化碳柱(Carbon，500 mg/6 mL，Bong Elut)；氨基柱(NH2SPE Tubes，500 mg/3 mL，CNWBOND)。

阿特拉津(atrazine)標(biāo)準(zhǔn)品由Dr. Ehrenstorfer提供，純度>98.0%。實驗用水為去離子水。標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取一定量標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇溶解定容至100 mg/L，使用前用乙酸乙酯稀釋至所需濃度。

1.4 富集和消除實驗

設(shè)置1.0、10.0和200 μg/L 3個實驗組和1個空白對照組，每組設(shè)置2個平行。設(shè)置7個150 L水箱，每個實驗水箱內(nèi)注入新鮮海水100 L，加入適量的阿特拉津儲備液，使水體中的阿特拉津的最終質(zhì)量濃度分別為0、1.0、10.0和200 μg/L，各放入經(jīng)暫養(yǎng)的健康菲律賓蛤仔100只。采用半靜態(tài)水質(zhì)接觸染毒法，每24小時換一半含相同質(zhì)量濃度阿特拉津的海水。分別在富集實驗開始后的第6、24、48、96、144、240、336、432和528小時取樣，每次從每個水箱內(nèi)隨機(jī)取菲律賓蛤仔5只，分別放入標(biāo)記清楚的自封口塑料袋中密封，-20 ℃冷凍保存。富集實驗結(jié)束后進(jìn)行菲律賓蛤仔體內(nèi)阿特拉津的消除實驗，把所有實驗水箱換成清潔海水，分別在換水完畢后的第2、24、48、96、192和336小時進(jìn)行取樣，投喂、取樣方法與富集實驗一致。實驗過程中及時撈出死亡的菲律賓蛤仔。

1.5 阿特拉津含量的測定

用濾紙將所取菲律賓蛤仔殼表面擦干，解剖，取所有可食部分，用均質(zhì)機(jī)制成勻漿，稱取勻漿后的

樣品5.00 g于50 mL塑料離心管中。樣品預(yù)處理和含量測定均按照張華威等[9]的方法進(jìn)行，該方法阿特拉津檢出限為1.0 μg/kg。

2 結(jié)果與討論

2.1 菲律賓蛤仔對不同濃度阿特拉津的富集規(guī)律

以阿特拉津暴露濃度為橫坐標(biāo)，菲律賓蛤仔中阿特拉津的含量為縱坐標(biāo)，分別對第6、24、48、96、144、240、336、432和528小時的暴露濃度-富集量關(guān)系做線性回歸分析，見表1。

表1 暴露濃度-富集量線性回歸

Tab.1 Linear regression of concentration- accumulation of atrazine

時間/hTime回歸方程Linearregression相關(guān)系數(shù) R26y=2．7129x+8．09710．999624y=2．8923x+9．02790．999648y=3．4867x+14．27300．999396y=2．3873x+24．99200．9979144y=2．8085x+14．29000．9988240y=2．0223x+6．55940．9997336y=2．0565x+9．04970．9993432y=2．1955x+9．99690．9993528y=2．113x+6．01510．9998

回歸方程經(jīng)t檢驗，相關(guān)系數(shù)R2均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。在同一時間點(diǎn)，隨著海水暴露濃度的增加，菲律賓蛤仔中阿特拉津的含量逐漸增加，二者呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

分別做不同暴露濃度下菲律賓蛤仔中阿特拉津含量隨時間變化的富集濃度-時間(C-t)圖(圖1)。由圖1可見，在22 d的實驗過程中，菲律賓蛤仔中阿特拉津含量表現(xiàn)為先迅速升至最高值后迅速降低，而后含量維持在某一水平(5.2、30.5和420.1 μg/kg)，僅產(chǎn)生小幅波動的變化趨勢，振幅分別為暴露濃度的0.99倍、0.79倍和0.20倍。第22天富集實驗結(jié)束時，1.0、10.0和200 μg/L 3個實驗組菲律賓蛤仔中阿特拉津的平均含量分別為4.9、30.6和428.5 μg/kg(n=2)，為暴露濃度的4.9倍、3.1倍和2.1倍；富集最高值分別為15.4、61.5和 711 μg/kg，分別為暴露濃度的15.4倍、6.15倍和3.56倍；富集達(dá)到最大值所需時間分別為4、4和2 d。

圖1 菲律賓蛤仔中阿特拉津含量-時間曲線Fig.1 C-t curve of atrazine at various exposed concentrations in Ruditapes philippinarum(n=2)

隨著養(yǎng)殖海水中阿特拉津濃度的升高，菲律賓蛤仔的富集效率逐步下降，即暴露濃度越低，富集效率越高，相對于暴露濃度的富集量波動越大；暴露濃度越高，富集效率越低，相對于暴露濃度的富集量波動越不明顯。

由圖2可見，在1.0、10.0和200 μg/L 3個暴露濃度下，菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集系數(shù)總體變化趨勢相同，均表現(xiàn)為先升高后下降至某一水平上下波動。在1.0 μg/L暴露濃度下，富集系數(shù)最高值為15.4(96 h)；在10.0 μg/L暴露濃度下，富集系數(shù)最高值6.1(96 h)；在高暴露濃度(200.0 μg/L)下，富集系數(shù)最高值3.6(48 h)。富集實驗開始后6 h，1.0、10.0和200 μg/L暴露組的阿特拉津富集系數(shù)分別為4.8、4.2、2.8，顯示菲律賓蛤仔對阿特拉津具有快速富集效應(yīng)。每個時間點(diǎn)菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集系數(shù)均隨暴露濃度的升高而下降，證明其富集效率與暴露濃度成反比。

圖2 菲律賓蛤仔在阿特拉津不同暴露濃度下的富集系數(shù)-時間曲線Fig.2 BCF-t curve of atrazine at various exposed concentrations in Ruditapes philippinarum(n=2)

2.2 菲律賓蛤仔對阿特拉津的消除規(guī)律

由圖3可見，在14 d的消除實驗過程中，1.0、10.0和200 μg/L 3個實驗組菲律賓蛤仔中阿特拉津的含量均在極短時間(2 h)就出現(xiàn)斷崖式下降，分別達(dá)到1.4、4.0、47.2 μg/kg，暴露濃度越高下降幅度越大；在24 h時分別降至低于檢測限、2.3和13.3 μg/kg，此后下降趨緩。實驗水體中的阿特拉津濃度始終低于檢出限(1.0 μg/kg)。3個實驗組下降到低于檢出限的時間分別為1、4 和8 d。結(jié)果表明，菲律賓蛤仔對阿特拉津的消除效率很高，脫離暴露環(huán)境可以迅速降低菲律賓蛤仔中阿特拉津的含量。

圖3 菲律賓蛤仔中阿特拉津含量隨時間的消除變化曲線Fig.3 C-t curve of atrazine at various exposed concentrations in elimination stage

3 討論

3.1 菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集作用

正辛醇/水分配系數(shù)(Kow)為某一化學(xué)品在正辛醇相與水相濃度之比，Pacakova等[10]采用lgKow值來估計污染物在生物體中的生物富集效果，阿特拉津 lgKow值為2.7，代表阿特拉津應(yīng)易于在生物體內(nèi)富集，與本研究結(jié)果一致。本研究數(shù)據(jù)顯示，在阿特拉津暴露濃度為1、10和200 μg/L時，菲律賓蛤仔的最大富集系數(shù)分別為15.4、6.15、3.56，與徐英江等[8]對海參的研究結(jié)果相比，相同阿特拉津暴露濃度下海參的最大富集系數(shù)分別為1.77、1.46、1.23，可見不同水生動物對阿特拉津的富集能力存在著較大區(qū)別，菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集能力明顯高于海參。

菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集速度快，富集系數(shù)高，可能與其攝食方式有關(guān)。菲律賓蛤仔為濾食性生物，直接濾食海水中的浮游藻類為食物。浮游藻類具有巨大的總表面積、特殊胞外組分及細(xì)胞形態(tài)，對阿特拉津具有很高的富集能力[11]。藻類富集除草劑是毒物物理轉(zhuǎn)移的一個重要途徑，可通過食物鏈在高濃度水平轉(zhuǎn)移毒物，對所有的水生生物生存造成不良的影響[12-13]。通過食物鏈的傳遞，阿特拉津可在菲律賓蛤仔中快速富集，而且菲律賓蛤仔具有開放式循環(huán)系統(tǒng)[14]，與外來物質(zhì)的接觸較為充分，因此會快速形成峰值。

富集實驗開始時，菲律賓蛤仔中阿特拉津含量迅速上升，達(dá)到最高值后逐漸下降，可能是由于短時間內(nèi)菲律賓蛤仔對阿特拉津的代謝效率遠(yuǎn)低于富集效率，表現(xiàn)為富集量的快速增加；隨著體內(nèi)阿特拉津含量的升高，代謝效率也不斷提高，逐漸高于富集效率，菲律賓蛤仔中阿特拉津的含量逐漸下降；隨后，由于對環(huán)境的適應(yīng)，菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集和代謝效率達(dá)到平衡，表現(xiàn)為阿特拉津含量基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 菲律賓蛤仔對阿特拉津的消除能力

消除實驗表明，阿特拉津在菲律賓蛤仔中的含量在短時間內(nèi)呈斷崖式下降，可能是由于轉(zhuǎn)移到潔凈海水中之后，菲律賓蛤仔對阿特拉津的代謝效率遠(yuǎn)高于富集效率，表現(xiàn)為其阿特拉津含量的急速下降；菲律賓蛤仔對阿特拉津的代謝效率隨著體內(nèi)阿特拉津含量的減少逐漸下降，直至降至檢出限以下。且菲律賓蛤仔中阿特拉津含量越高，完全消除需要的時間越長。

2012年，日本查出從中國進(jìn)口的3 種貝類產(chǎn)品中撲草凈殘留超標(biāo)[15]，引起對海產(chǎn)貝類除草劑污染情況的重視。目前國內(nèi)外尚沒有水產(chǎn)品中阿特拉津的殘留限量規(guī)定，中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定玉米、甘蔗等食品中阿特拉津殘留限量為≤0.05 mg/kg[16]。一般情況下，菲律賓蛤仔在食用前需要在潔凈海水中24 h的凈化以排出體內(nèi)的泥沙，在此期間菲律賓蛤仔中的阿特拉津可被迅速凈化。研究發(fā)現(xiàn)萊州灣海域表層海水中阿特拉津質(zhì)量濃度為6.82～83.0 ng/L[17]，在自然狀態(tài)下，隨污染的徑流和池塘養(yǎng)殖用水排入海水中的阿特拉津，在海水的稀釋和自凈作用后濃度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工給藥濃度1.0 μg/L。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推測，在自然海區(qū)中生長的菲律賓蛤仔，經(jīng)過24 h凈化后其阿特拉津含量應(yīng)該達(dá)到1 μg/kg以下，食用相對安全。

4 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，在1.0、10.0和200 μg/L阿特拉津暴露濃度下，菲律賓蛤仔分別在暴露后第4天、第4天和第2天對阿特拉津達(dá)到富集最大值，分別為15.4、61.5和711 μg/kg，最大富集系數(shù)分別為15.4、6.15、3.56。在各暴露濃度下，菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集量均隨著作用時間的延長而呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。菲律賓蛤仔對阿特拉津的富集能力因阿特拉津暴露濃度的不同有所差異，低暴露濃度下富集系數(shù)大，高暴露濃度下富集系數(shù)小，低暴露濃度下阿特拉津在菲律賓蛤仔中易產(chǎn)生較大程度的富集。轉(zhuǎn)移至潔凈海水后，阿特拉津在菲律賓蛤仔中的含量在短時間內(nèi)呈斷崖式下降，說明阿特拉津在菲律賓蛤仔中能夠快速消除。

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Accumulation and elimination of atrazine in Ruditapes philippinarum

WANG Weiyun1, LIU Lijuan1*, ZHANG Huawei1, REN Lihua1, JIANG Xiangyang1, JIANG Fang1, SUN Lingyi2

( 1. Shandong Marine Resource and Environment Research Institute, Yantai, 264006, China; 2. Yantai Fisheries Research Institute, Yantai 264003, China)

Accumulation and elimination of atrazine inRuditapesphilippinarumwere studied by semi-static method. TheRuditapesphilippinarumwas exposed to water containing 1.0, 10.0 and 200 μg/L atrazine at (20±1)℃. The accumulation amounts in these clams were rised with the increase of atrazine concentrations (1.0, 10.0, 200 μg/L), presenting significantly positive correlation. Moreover, the residues of atrazine were firstly increased and then decreased. Afterwords they remained at certain concentrations (i.e.5.2, 30.5 and 420.1 μg/kg) with small fluctuations. The biggest bioconcentration factors (BCF) for the three concentrations were 15.4，6.15 and 3.56 when exposed for 4，4 and 2 d, respectively. In addition, the atrazine concentration was dropped down in elimination stage till it was not detected after 1, 4 and 8 d. These suggested thatRuditapesphilippinarumhad strong ability on rapid accumulation and elimination of atrazine. The study would provide theoretical support for the sea shellfish food safety and marine environmental protection.[Chinese Fishery Quality and Standards, 2016, 6(4):12-16]

atrazine;Ruditapesphilippinarum; accumulation; elimination

LIU Lijuan, liu_li_juan_426@aliyun.com

2015-12-19；接收日期：2016-05-21

煙臺市科技發(fā)展計劃項目( 2013NC334)；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系貝類產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(SDAIT-19)

王瑋云( 1987-) ，女，碩士，助理研究員，研究方向為水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測，wwy495278513@163.com 通信作者：劉麗娟，副研究員，研究方向為水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測，liu_li_juan_426@aliyun.com

S94

A

2095-1833(2016)04-0012-05