黃麗 ，湯施展 ,2，王鵬 ,2，陳中祥 ,2，覃東立 ,2，吳松 ,2，高磊 ,2，黃曉麗 ,2

（1.農(nóng)業(yè)部漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱），黑龍江 哈爾濱 150070;2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱150070）

甲醛在虹鱒幼魚體內(nèi)殘留的特點(diǎn)

黃麗1，湯施展1,2，王鵬1,2，陳中祥1,2，覃東立1,2，吳松1,2，高磊1,2，黃曉麗1,2

（1.農(nóng)業(yè)部漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱），黑龍江 哈爾濱 150070;2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱150070）

將體長(zhǎng)7.0～10.0cm的虹鱒Oncorhynchus mykiss幼魚在濃度為500 mg·L-1和1 000 mg·L-1甲醛溶液中藥浴 30min后，分別轉(zhuǎn)至 12℃（500mg·L-1-12℃，A組；1 000mg·L-1-12℃，B組）和 16℃（500mg·L-1-16℃，C組；1 000mg·L-1-16℃，D 組）下，以未用甲醛溶液浸浴的魚為對(duì)照，藥浴 0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、24h、48h、96h、8d和12d時(shí)，用柱前衍生化-氣相色譜法測(cè)定虹鱒肌肉、鰓和肝臟中甲醛的含量,研究甲醛在虹鱒幼魚組織中的殘留規(guī)律。結(jié)果表明，藥浴30min后四組虹鱒幼魚鰓中甲醛的殘留量最高，分別為2.30mg·kg-1、3.02mg·kg-1、2.50mg·kg-1和 3.86mg·kg-1，隨后下降；8d 時(shí)鰓中甲醛含量與對(duì)照組（0.10mg·kg-1）相近；用藥初期甲醛在肌肉中有一定累積，12d 內(nèi)先積累后減少，4h 時(shí)殘留均最高，分別為 0.58mg·kg-1、0.66mg·kg-1、0.62mg·kg-1和 0.70mg·kg-1，第8d時(shí)肌肉中甲醛含量與對(duì)照組（0.02mg·kg-1）相近；12d內(nèi)時(shí)虹鱒幼魚肝臟中甲醛先積累后減少，4h時(shí)蓄積最高，分別為 1.03mg·kg-1、1.28mg·kg-1、1.12mg·kg-1和 1.15mg·kg-1，20h 后殘留量與最高值分別降低了50.1%、56.7%、51.4%和53.1%，第4d時(shí)甲醛含量與對(duì)照組（0.13mg·kg-1）相近。本試驗(yàn)范圍內(nèi)，甲醛濃度和溫度對(duì)虹鱒幼魚各組織中甲醛含量有影響但不顯著。

甲醛；虹鱒幼魚；溫度；殘留規(guī)律

甲醛是一種有刺激性氣味的無(wú)色有毒物質(zhì)，易溶于水，40%甲醛水溶液又稱福爾馬林溶液，具有防腐、抗菌、殺菌的作用，2004年被世界衛(wèi)生組織的國(guó)際癌癥研究中心（IARC）列為第一類致癌物質(zhì)[1,2]。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，甲醛常用作消毒劑和殺蟲劑廣泛用于養(yǎng)殖水體和工具消毒，可防治傳統(tǒng)性胰臟壞死病和小瓜蟲病[3-6]，還可替代難以降解的孔雀石綠控制水霉病[7-11]，及防治海水纖毛蟲、鞭毛蟲等寄生性原蟲病和一些常見細(xì)菌病[12,13]。虹鱒是一種原產(chǎn)于北美洲北部和太平洋西岸的冷水性魚類，1959年由朝鮮引進(jìn)我國(guó)，目前已在全國(guó)20多個(gè)省（市、自治區(qū)）養(yǎng)殖[14]。虹鱒刺少肉多、肉質(zhì)細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，含有人體所必需的氨基酸和微量元素，可預(yù)防心腦血管疾??；生長(zhǎng)迅速、易捕撈、飼料利用率高、繁殖簡(jiǎn)便易行。虹鱒受精卵在孵化過(guò)程中常使用甲醛防止水霉病[15]。一些不法商販為了改善食品感官質(zhì)量、延長(zhǎng)保存期，常在水產(chǎn)品或水發(fā)產(chǎn)品中違規(guī)添加甲醛，水產(chǎn)品儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生游離甲醛[16]。目前，水產(chǎn)品中甲醛污染問題已引起社會(huì)廣泛關(guān)注[17,18]，但是關(guān)于甲醛在虹鱒體內(nèi)各組織累積、消減和殘留的研究卻鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)利用柱前衍生化-氣相色譜法測(cè)定不同實(shí)驗(yàn)條件甲醛藥浴脅迫下虹鱒幼魚肌肉、鰓和肝臟中甲醛的濃度，探討藥浴后甲醛在虹鱒幼魚各組織中的累積、消減及殘留特點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)用虹鱒體長(zhǎng) 7.0～10.0cm，體質(zhì)量 8.5～9.5g，由黑龍江水產(chǎn)研究所渤海實(shí)驗(yàn)站提供。實(shí)驗(yàn)在中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所魚類種質(zhì)檢驗(yàn)暫養(yǎng)區(qū)進(jìn)行；容器為2.85cm×61cm×48cm的魚缸，由哈爾濱吉爾達(dá)水工業(yè)凈化技術(shù)開發(fā)研究所提供；實(shí)驗(yàn)用水為曝氣3d以上的自來(lái)水。

甲醛：37%～40%（天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司）；2，4-二硝基苯肼（DNPH），上海安普科學(xué)儀器有限公司，純度（HPLC）≥98.0%；正己烷：農(nóng)殘級(jí)；超純水：電阻率為18.0MΩ·cm；7890 B氣相色譜儀（美國(guó)Agilent公司）配備電子捕獲檢測(cè)器；XS205S電子天平（梅特勒-拖利多公司）；DZKW-C電熱恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)魚的暫養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)魚在室內(nèi)水池暫養(yǎng)7d以上，暫養(yǎng)期間定期換水，投喂鮭科魚類專用商品飼料（1#餌料）。實(shí)驗(yàn)前停喂24h。從暫養(yǎng)期間總死亡率小于2.0%的魚缸中，挑選大小一致、健康活潑、無(wú)病的個(gè)體作為實(shí)驗(yàn)用魚。

1.2.2 藥浴濃度及分組

有研究表明：甲醛對(duì)虹鱒幼魚24h半數(shù)致死濃度為20.902mg·L-1[19]，甲醛對(duì)大鱗副泥鰍24h半數(shù)致死濃度為110.00mg·L-1[20]。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，采用藥浴方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲醛用藥濃度為生產(chǎn)上常用的 500mg·L-1和 1 000mg·L-1[21]，藥浴 30min。實(shí)驗(yàn)組為 500mg·L-1、1 000mg·L-1甲醛溶液藥浴 30min 后，分別轉(zhuǎn)移至 12℃（A 組：500mg·L-1-12℃，B 組：1 000mg·L-1-12℃） 和 16℃（C組：500mg·L-1-16℃，D組：1 000mg·L-1-16℃）水中進(jìn)行代謝消除。實(shí)驗(yàn)設(shè)置1個(gè)不使用甲醛的對(duì)照組。藥浴后0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、24h、48h、96h、8d 和 12d，各取 3 尾魚，清水沖洗體表后，取肌肉、鰓和肝臟檢測(cè)甲醛含量。

1.3 分析方法

1.3.1 甲醛檢測(cè)原理

甲醛在酸性條件下與DNPH反應(yīng)生成2，4-二硝基苯腙，經(jīng)正己烷萃取后用氣相色譜儀（配備電子捕獲檢測(cè)器）檢測(cè)水產(chǎn)品中游離甲醛含量。該方法檢出限為 0.38μg·kg-1，定量限為 0.50μg·kg-1[22]。

1.3.2 樣品前處理方法

將虹鱒的鰓、肝臟和肌肉組織分離并勻漿，稱取適量組織樣品，加10mL純水，渦旋3min，37℃超聲20min，8 000r/min離心5min，取上清液5mL，加0.75mL衍生化試劑，渦旋30s，60℃水浴40min，取出后在流水下快速冷卻，加5mL正己烷，渦旋1min，4 000r/min離心3min，取1mL上機(jī)檢測(cè)，同一樣品取樣測(cè)定3次。

1.3.3 色譜條件

色譜柱 Aglient：HP-5 （5%Phenyl Methyl Silox-ane），30m×320μm×0.25μm；進(jìn)樣口溫度為200℃；載氣為高純氮?dú)?；流速?.0mL/min;；尾吹流量為60mL/min；柱溫箱初始溫度為100℃，20℃/min階升至240℃；檢測(cè)器溫度為300℃；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量為1μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 虹鱒幼魚肌肉中甲醛殘留特點(diǎn)

在12℃水中消除代謝的虹鱒幼魚肌肉中甲醛殘留見圖1。對(duì)照組虹鱒幼魚肌肉中甲醛含量為（0.02±0.001）mg·kg-1，A、B兩組虹鱒幼魚肌肉中甲醛殘留量均為先增多后減少。實(shí)驗(yàn)初期（30min～4h）高濃度組虹鱒幼魚肌肉中甲醛含量明顯高于低濃度組，4 h時(shí)達(dá)到峰值，A、B兩組的峰值分別為0.58mg·kg-1和 0.66mg·kg-1；4～8h 后甲醛含量急劇下降，下降速率基本相同；8h后甲醛含量下降平緩，不同濃度藥浴各組魚肌肉中甲醛殘留量相差不大；在轉(zhuǎn)入清水后的第8d，各實(shí)驗(yàn)組虹鱒肌肉中甲醛含量與對(duì)照組接近。

圖1 A和B組虹鱒幼魚肌肉中甲醛殘留量Fig.1 Formaldehyde residues in muscle of juvenile rainbow trout in group A and group B

2.2 虹鱒幼魚鰓中甲醛代謝特點(diǎn)

在12℃水中消除代謝的虹鱒幼魚鰓中甲醛殘留如圖2所示。對(duì)照組虹鱒幼魚鰓中甲醛含量為（0.10±0.002）mg·kg-1。A、B兩組虹鱒幼魚鰓中甲醛殘留量均隨代謝時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸降低，藥浴30min后鰓中甲醛殘留含量最高，分別為2.30mg·kg-1和3.20mg·kg-1，是同一時(shí)間點(diǎn)肌肉組織中的7.6～8.2倍；同一溫度下0.5～2h時(shí)鰓中甲醛濃度殘留量相差明顯；隨著代謝時(shí)間延長(zhǎng)，2～12h內(nèi)甲醛濃度下降速度較快，隨后下降較慢，第8 d時(shí)降低至接近對(duì)照組。

圖2 A和B組虹鱒幼魚鰓中甲醛殘留量Fig.2 Formaldehyde residues in gill of juvenile rainbow trout in group A and group B

2.3 虹鱒幼魚肝臟中甲醛代謝特點(diǎn)

在12℃水中消除代謝的虹鱒幼魚肝臟中甲醛殘留如圖3所示。對(duì)照組虹鱒幼魚肝臟中甲醛含量為（0.13±0.003）mg·kg-1，A、B兩組虹鱒幼魚肝臟中甲醛殘留量變化趨勢(shì)與肌肉相似，均隨著代謝時(shí)間延長(zhǎng)先增多后減少。實(shí)驗(yàn)初期，高濃度組虹鱒幼魚肝臟中甲醛含量與低濃度組相近；隨著時(shí)間延長(zhǎng)，高濃度組甲醛含量明顯高于低濃度組，4h處達(dá)到最高，分別為 1.03mg·kg-1和 1.28 mg·kg-1，是同一時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)肌肉組織的1.76～1.95倍，是鰓的0.63～0.65倍；4min后甲醛含量開始下降，這個(gè)階段高濃度組與低濃度組間魚肝臟中甲醛含量相差不大；第4d各實(shí)驗(yàn)組肝臟中甲醛含量與對(duì)照組接近。

圖3 A和B組虹鱒幼魚肝臟中甲醛殘留Fig.3 Formaldehyde residues in liver of juvenile rainbow trout in group A and group B

2.4 溫度對(duì)虹鱒幼魚各組織中甲醛代謝的影響

由圖4和圖5可知，藥浴30min后12℃和16℃代謝組虹鱒幼魚鰓中甲醛含量最高，分別為2.30mg·kg-1和 2.50mg·kg-1。實(shí)驗(yàn)開始 2h 后，16℃組虹鱒幼魚鰓和肝臟中甲醛含量比12℃組略高，而后在鰓和肝臟中甲醛變化規(guī)律受溫度影響不大，分別在代謝第8d和第4d接近對(duì)照組；而溫度對(duì)肌肉中甲醛的代謝影響不顯著。

圖4 A組虹鱒幼魚各組織中甲醛殘留量Fig.4 Formaldehyde residues in tissues of juvenile rainbow trout in group A

圖5 C組虹鱒幼魚中各組織甲醛殘留量Fig.5 Formaldehyde residues in tissues of juvenile rainbow trout in group B

3 討論

在暫養(yǎng)期間，虹鱒幼魚肌肉、鰓和肝臟中均檢出甲醛。在代謝過(guò)程中鰓中甲醛含量呈下降趨勢(shì)，藥浴 30min后峰值為 2.30～3.86mg·kg-1，在轉(zhuǎn)入清水中192h后，殘留甲醛基本完全消減，由于鰓具有呼吸和排泄功能，是魚氣體交換的器官，藥浴期間通過(guò)呼吸作用虹鱒將甲醛富集在鰓絲組織上，轉(zhuǎn)入清水中后，一部分甲醛溶解在水中，一部分經(jīng)過(guò)呼吸作用進(jìn)入體內(nèi)，通過(guò)呼吸作用將甲醛逐漸排除。這些功能特點(diǎn)是甲醛在鰓組織中代謝無(wú)峰值，且呈先緩慢而后快速下降的原因。

肌肉和肝臟中甲醛含量呈先增多后減少的特點(diǎn)，需指出的是，虹鱒幼魚肝臟中甲醛峰值出現(xiàn)的時(shí)間與肌肉中相同，均在4h后達(dá)到峰值，但濃度高于肌肉，分別為 0.58～0.70mg·kg-1和 1.03～1.92mg·kg-1，肌肉和肝臟中甲醛含量峰值出現(xiàn)的時(shí)間比鰓晚4h，肌肉在藥浴192h后，殘留甲醛基本完全消減。甲醛在肌肉中代謝規(guī)律與王智等[12]在大菱鲆Scophthalmus maximus工廠化養(yǎng)殖中使用甲醛的研究結(jié)果一致。與肌肉中甲醛含量相比肝臟可提前4d達(dá)到未檢出水平，可能是由于肝臟參與體內(nèi)有機(jī)物的合成和轉(zhuǎn)化，具有解毒和儲(chǔ)存能量等功能，很多生物肝臟中有毒物質(zhì)含量較高[23]。虹鱒經(jīng)過(guò)捕食和呼吸作用將甲醛攝入體內(nèi)，主要蓄積在肝臟中，肝臟將甲醛轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的甲酸[24],逐漸排出體外，因此甲醛在肝臟中呈先富集后消減的規(guī)律，這與徐英江等[25]的研究規(guī)律相似。

甲醛濃度相同溫度不同，在虹鱒生長(zhǎng)溫度范圍內(nèi)，16℃為虹鱒幼魚最適生長(zhǎng)溫度，肝臟解毒功能和鰓的物質(zhì)交換功能強(qiáng)，是富集甲醛較12℃組略高的原因，

綜上所述，藥浴濃度越高各組織中殘留越多，但總體上差異不明顯；而溫度對(duì)甲醛代謝影響不顯著。

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Residual Characteristics of Formaldehyde in Rainbow Trout Juveniles

HUANG Li1,TANG Shi-zhan1,2,WANG Peng1,2,CHEN Zhong-xiang1,2,QIN Dong-li1,2,WU Song1,2,GAO Lei1,2,HUANG Xiao-li1,2

（1.Harbin Fishery Environments&Aquatic Products Quality Monitoring Center,Ministry of Agriculture,Harbin 150070,China;2.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China）

Juvenile rainbow trout （Oncorhynchus mykiss）was exposed to formaldehyde solution at a dose of 500 mg·L-1and 1 000 mg·L-1for 30 min and then moved to 12℃（500 mg·L-1-12℃,group A;1 000 mg·L-1-12 ℃,group B）and 16℃（500 mg·L-1-16℃,group C;1 000 mg·L-1-16 ℃，group D）,respectively,and the fish was not to exposed to formaldehyde solution as control.Three fish was randomly sampled for detection of formaldehyde residues in muscle,gill and liver 0.5 h,1 h,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h,48 h,96 h,8 d and 12 d after formaldehyde exposure by the gas chromatography.The results showed that the maximal levels of formaldehyde was observed in gill of the fish exposed to formaldehyde solution in the four groups for 30 min,2.30 mg·kg-1in group A,3.02 mg·kg-1in group B,2.50 mg·kg-1in group C and 3.86 mg·kg-1in group D,then descending throughout the lapse of time to the level in the gill in the control group in 8 day exposure （0.01 mg·kg-1）.The formaldehyde was accumulated first in muscle and then decreased within 12 day exposure,with the maximum accumulation of 0.58 mg·kg-1in group A,0.66mg·kg-1in group B,0.62 mg·kg-1in group C,and 0.66 mg·kg-1in group D,then descending throughout the lapse of time to the level in the muscle in the control group in 12 day exposure（0.02 mg·kg-1）.The formaldehyde was accumulated first in liver and then decreased within 12 day exposure,with the maximum accumulation of 1.03 mg·kg-1in group A,1.28 mg·kg-1in group B,1.12 mg·kg-1in group C,and 1.15 mg·kg-1in group D,the residues decreased by 50.1%,56.7%,51.4%and 53.1%in 20 hour exposure compared with the maximal value,respectively,and the formaldehyde level was paralleled to that in the control group （0.13 mg·kg-1）in 4 day exposure.The formaldehyde concentration in tissues in the rainbow trout juveniles bathed in formaldehyde solution was independent of formaldehyde dose and bath temperature within the experimental conditions.

formaldehyde;juvenile rainbow trout;temperature;residual characteristics

X503.225

A

1005-3832（2017）06-0007-05

2017-06-28

中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（HSY2016006）；水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（023-2017）.

黃麗（1990-），女，學(xué)士，助理工程師，從事漁業(yè)環(huán)境與水產(chǎn)品質(zhì)量安全研究.E-mail:huangLihsd@163.com

黃曉麗（1986-），女，博士研究生，助理研究員，從事漁業(yè)環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)研究.E-mail:huangxiaoli@hrfri.ac.cn