赵金梅，段爱莉，高贵田，*，王西锐，孙翔宇，谷留杰

(1.陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安 710062;

2.陕西佰瑞猕猴桃研究院有限公司，陕西西安 710062)

陕西省主产区主栽品种猕猴桃果实中Cu、Zn、Mn、Pb、Cd含量检测

赵金梅1，段爱莉1，高贵田1，*，王西锐2，孙翔宇1，谷留杰1

(1.陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安 710062;

2.陕西佰瑞猕猴桃研究院有限公司，陕西西安 710062)

目的:采集陕西省猕猴桃生产基地的10个主产区中的4个品种猕猴桃果实，对其金属元素含量进行检测分析。方法:采用火焰原子吸收光谱法测定Cu、Mn、Zn、Pb、Cd 5种金属元素的含量，并与国家标准进行比对和评价。结果:10个产区4个品种的猕猴桃果实中Cu、Mn、Zn的检出率均为100%，Pb检出率为13.64%，Cd未检出，在所有检出样品中仅Zn超标，其余均低于国家水果污染物限量标准。不同产地，不同品种中5种元素含量均有一定差异，其中2号产区部分样品以及部分秦美猕猴桃Zn超标较为严重，Zn的污染需引起有关部门的重视。

猕猴桃，金属元素，Zn超标

陕西省作为中国猕猴桃的原产地和国内最大的猕猴桃集中产区［1］，其猕猴桃质量安全问题已成为社会关注的焦点，其中猕猴桃重金属含量是其质量安全的一个重要指标。猕猴桃中重金属污染的来源是多方面的，一方面来源于环境条件，如大气、土壤、灌溉水等;另一方面来源于人为因素，如不合理的农药、施肥等［2］。因此研究不同污染途径对猕猴桃果实重金属污染的影响，对促进陕西省猕猴桃产业健康持续发展具有重要的现实意义。在有害重金属污染研究方面，甄宏［3］对高速公路旁粮食和水果中重金属污染特征进行了研究，发现公路交通带来的铅、镉污染是影响路旁产品质量安全的重要因素。目前，在陕西主产区，虫害、溃疡病日趋严重，严重威胁猕猴桃产业的生产和发展，杀虫剂代森锰锌［4］以及预防猕猴桃溃疡病的无机铜素杀虫剂波尔多液［5－6］等农药大量使用，深入研究它们可能引起的重金属污染，具有重要的意义。本研究从陕西省猕猴桃主产区采集主要品种的猕猴桃样本进行检测分析，分析测定不同产地不同品种的猕猴桃果实中Cu、Mn、Zn、Pb和Cd5种元素的含量水平的差异，为陕西猕猴桃产业健康发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 样品采集地概况 研究地选择在陕西猕猴桃集中产区，该区属关中平原，自然条件优越，河道纵横，水利资源丰富。气候特征属温带大陆性季风气候，气候温和而湿润，雨水量充沛，光照热量充足，无霜期255d。年平均气温13.0℃，降水量640mm，日照2000h。气候、土壤条件适合猕猴桃的生长。

表2 水果中重金属元素限量卫生标准Table 2 Limited amount of heavy metals in the national hygienic standard

1.1.2 采样与制备 根据陕西猕猴桃长势分布与地理地貌等条件，选择在L高速公路两侧的10个猕猴桃产区中采样。采样时间为2011年10月猕猴桃果实完全成熟时，样品沿L高速公路两侧20m平行方向采集。以每产区中的一个品种为一组样品，每组样品不少于40个。采样点分布基本均匀，且每株树只随机采3个样，将采集的样品放入提前消毒的样品袋中，贴标签标记。然后去皮、去核，再切碎，按照四分法缩分，取800g保存在4℃冰箱中待测。

1.1.3 试剂与仪器 浓硝酸(分析纯) 西安三浦精细化工厂;乙腈 天津市科密欧化学试剂有限公司;锌粉(99.99%)、铜粉(99.99%)、锰粉(99.99%)、镉粉(99.95%)、铅粉(99.99%);实验用水均为去离子二次蒸馏水。

单盘分析天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;旋转蒸发器 上海安亭实验仪器有限公司; sx2－4－13型高温马弗炉 上海跃进医疗器械厂;TAS－986原子吸收分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.2 测定方法

1.2.1 样品前处理 参照国标《食品中铜的测定》方法:称取猕猴桃浆汁5.0g，置于500mL瓷坩埚中，加入10mL硝酸，放置0.5h，然后在电热炉上小火蒸干，继续加热灰化，并送入525℃马弗炉中灰化2h，取出并加入1mL硝酸，继续灰化1h后冷却取出，以1mL 20%硝酸溶解、洗涤4次，将洗涤液转移至10mL容量瓶中，加蒸馏水定容，混匀待测。实验重复3次，取其平均值。

1.2.2 金属元素测定方法［7－9］精确称取 Cu、Zn、Mn、Pb、Cd粉1.000g，0.5mol/L的稀硝酸溶解，分别定容至1L容量瓶中，配制成1.0g/L的标准贮备液。分别取Cu、Zn、Mn、Pb、Cd标准贮备液2.0mL定容于200mL容量瓶中，配成标准使用液(10.0mg/L)，依次稀释至1.0μg/mL，然后准确吸取Cu、Zn、Mn、Pb、Cd标液5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0mL定容于100mL容量瓶，得浓度0.05～1.0μg/mL的标准系列工作液。经多次实验，确定了空气－乙炔火焰原子吸收分光光度计的最佳工作条件(见表1)。以稀硝酸作参比，将标准系列工作液导入仪器，测定吸光度，绘制标准曲线。相同条件下，以稀硝酸为参比，测定样品的吸光度。

1.3 评价标准

水果中重金属限量卫生标准见表2。

Mn是对身体有益的微量元素，从膳食和饮食中摄入的锰无论多少都可以说是接近无毒的［10］，我国暂时对食品中的Mn元素含量并无限量卫生标准。

表1 仪器测定参数Table 1 Parameters of instrumental determination

2 结果与分析

2.1 标准液回归方程

按1.2.2仪器工作条件对重金属标准样品液进行测定，以浓度为横坐标(x)，吸收强度为纵坐标(Y)，由火焰原子吸收光谱仪绘出校准曲线，得回归方程和相关系数，详见表3。

表3 元素回归方程及相关性Table 3 The regression equation and correlation of elements

由表3可知，各个标准曲线的相关系数R2都在0.99以上，线性相关性良好。

2.2 元素回收率［11］对方法的准确度以及加标回收率进行检验，分别称取3份10.0g采集的秦美样品，然后各加入金属离子3种不同浓度(0.05、0.20、0.60mg/mL)的标准品各1mL，采用上述相同的样品处理方法，测得回收率在88.6%～102.4%之间，平均回收率为93.8%，相对标准偏差2.76%，该结果表明样品预处理方法可行性较高。

2.3 猕猴桃中金属元素含量检测结果及分析

2.3.1 猕猴桃中金属元素的检测结果 Cu、Zn和Mn元素的检出率为100%，Pb检出率为13.64%，Cd没有检出。表明Cu、Zn和Mn元素在猕猴桃中普遍存在，而Pb和Cd的污染情况不普遍。猕猴桃果实样品中Cu、Zn元素含量的平均值分别为0.986、3.89mg/kg，除超标样品外，其最高含量分别占限量值的16.36%、94.86%，Mn元素含量的平均值为0.417mg/kg。根据我国对水果中5种元素的限量国家标准规定，样品猕猴桃中的Cu、Mn、Pb、Cd四种金属元素含量均符合国家卫生标准，但有18.18%的样品Zn超标，平均超过标准值限的14.20%，这方面应引起广泛的关注。

表4 不同产区猕猴桃金属元素含量(mg/kg)Table 4 The content of kiwifruit metal element at different producing areas(mg/kg)

表5 不同品种猕猴桃中金属元素含量(mg/kg)Table 5 Metal element content in the different varieties of kiwi fruit(mg/kg)

2.3.2 不同产区猕猴桃中金属元素含量及分析 10个产区22组猕猴桃样品分别测定其Cu、Zn、Mn、Pb、Cd 5种金属元素，测定结果如表4。为了更直观的反映出猕猴桃中微量元素的富集规律，将其平均值做柱形图，见图1。

图1 不同产区猕猴桃中金属元素含量Fig.1 The content of kiwifruit metal elements in different producing areas

结合水果中金属元素限量卫生标准与表4可以看出，10个产区中Cu元素含量均无超标，Zn含量在2号、3号、4号、7号和10号产区有部分超标，且达到总产区的一半，最高超标样品超过标准值限的16.92%，但每个产区中Zn元素含量的均值均低于限量标准，达到国家绿色猕猴桃生产标准。而Pb元素含量只有在2号、6号和7号产区中检测到，并且含量低于国家标准的Pb≤0.1mg/kg。我国虽暂时对食品中的Mn元素含量并无限量标准，但与中国疾病预防控制中心营养与食品安全所编制的《中国食物成分表2002》［12］比较，Mn元素含量0.2～20mg/kg之间属于正常食品成分含量。

由图1可以看出，猕猴桃中金属元素含量大小基本符合为:Zn＞Cu＞Mn＞Pb＞Cd，Zn含量过高可能与产地土壤中Zn的含量较高［13－14］或与农药杀虫剂代森锰锌的过量使用有关。各产区猕猴桃金属元素含量均值均在限量标准值内，但地区之间仍有高低之别。Mn元素含量在不同产区的比较结果是:10号＞6号＞1号＞9号＞4号＞2号＞8号＞5号＞3号＞7号，10个猕猴桃产区中10号产区Mn含量最为丰富。Cu、Zn元素含量在不同产区的高低顺序分别为:2号＞7号＞6号＞4号＞3号＞10号＞8号＞5号＞1号＞9号。2号产区样品中Cu、Zn含量都比较高，且2号有部分超标，原因可能是一些农业污染源如肥料、农药的使用。

因此，鉴于不同产区猕猴桃金属元素含量的差异，建议某些金属元素含量较高的个别产区在灌溉、施肥和喷洒农药等果园管理上积极采取有效措施，以免金属元素的含量进一步增加，同时各产区在管理上可相互借鉴，通过比较找出潜在的金属元素的来源，以保证陕西猕猴桃能长期稳定地优质化生产。

2.3.3 不同品种猕猴桃中金属元素含量及分析 将4个品种的猕猴桃样品分别测定其Cu、Zn、Mn、Pb、Cd 5种金属元素，测定结果如表5，为了更直观的反映出猕猴桃中微量元素的富集规律，故将其平均值做柱形图，见图2。

从表5可以看出4个品种猕猴桃中Cu、Zn、Mn的检出率均为100%，Pb元素仅在海沃德猕猴桃中检测到，并且含量低于限量卫生标准。结合水果中重金属元素限量卫生标准与表5可以看出，4个品种的猕猴桃的Cu、Mn、Pb、Cd四种元素均未超标，而在华优、海沃德、秦美、徐香4个品种的猕猴桃中Zn含量均有部分样品超标，其中秦美Zn含量超标情况最为严重。

图2 不同品种猕猴桃中所含金属元素含量Fig.2 Metal element content of kiwifruit in different varieties

由图2可以看出，华优、海沃德、秦美、徐香四个品种猕猴桃金属元素含量大小为:Zn＞Cu＞Mn＞Pb＞Cd。各种金属元素含量均值均在限量标准值内，但不同品种之间仍有差异。Cu元素在秦美中含量最高，但仍处于微量级［15］。Zn元素以秦美、华优较高，各品种Zn平均含量较接近限量卫生标准，个别样品已超过限量标准，表明部分样品已受Zn元素的污染。Mn元素虽然在猕猴桃不同品种间存在差异，但含量均在20mg/kg以内，属于正常食品成分含量。

3 讨论

陕西省10个产区4个品种猕猴桃中均不同程度地检出金属Cu、Pb、Zn、Mn元素，表明这4种元素在猕猴桃果实中普遍存在，除Zn以外，其他4种金属元素均未超标，可见总体情况良好。猕猴桃样品中Cu、Mn含量均较低，属于微量级，基本属于水果中正常微量元素的含量。Cd与Pb检出率低，猕猴桃品质来自Cd、Pb的影响较小。而猕猴桃中有18.18%样品的Zn超标，由此看出猕猴桃来自杀虫剂代森锰锌或代森锌的污染是有可能的，但锌含量超标是否直接由杀虫剂引起，还需进一步调查研究。有文献报道［16］长期过量摄入含锌食品，会抑制机体对铁、铜的吸收，引起缺铁性贫血，因此锌的污染不容忽视。

4 结论

研究结果表明，陕西省猕猴桃果实中除Zn以外其它4种金属元素浓度和超标率均较低，受金属污染较轻。综合海沃德、秦美、华优和徐香这4个品种看来，秦美中Cu、Zn元素含量最高，其中秦美猕猴桃Zn超标尤为严重。并且在10个猕猴桃产区中2号产区锌超标最严重，这方面应引起有关部门的高度重视。

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Determination of Cu，Zn，Mn，Pb and Cd content of kiwifruit fruit of the main cultivars in the major kiwifruit production area of Shaanxi province

ZHAO Jin－mei1，DUAN Ai－li1，GAO Gui－tian1，*，WANG Xi－rui2，SUN Xiang－yu1，GU Liu－jie1
(1.College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University，Xi’an 710062，China;
2.Shaanxi Bai Rui Graduate School and Iimited Company of Kiwifruit，Xi’an 710062，China)

The metal elements Cu，Mn，Zn，Pb and Cd of four varieties of kiwifruit collected from ten main producing areas of kiwifruit production base in Shaanxi province were detected and analyzed respectively using flame atomic absorption spectrometric method.The results showed that the detection rate of Cu，Zn and Mn was 100%and Pb was 13.64%，but Cd was not detected in Shaanxi kiwifruit.Moreover，the content of Zn exceeded the national standard among all the samples while the content of the rest was lower than the limited amount of the national standard for fruits.The content of those varieties was highly of difference from variant varieties to different producing areas.Zn content exceeded seriously in partial samples of producing area No.2 as well as in parts of Qinmei kiwifruit.Attentions should be paid to the pollution resulting from Zn.

kiwi fruit;metal elements;Zn exceeding standards

TS201.6

A

1002－0306(2012)21－0309－04

2012－05－09 *通讯联系人

赵金梅(1988－)，女，硕士研究生，研究方向:食品生物技术。

陕西省“13115”重大科技创新项目(S2010ZDKG750);西安市科技局农业攻关项目(NC1116)。