王青钦，冉景丞，张旭，陆忠权，周毅，莫兴莉， 孟富雪

(1.独山县农业农村局，贵州 独山 558200；2.贵州省林业科学研究院，贵州 贵阳550005；3.遵义市第十一中学，贵州 遵义 563000)

小龙虾，学名克氏原螯虾(Procambarusclarkii)，隶属节肢动物门(Arthropoda)甲壳纲(Crustacca)十足目(Orgerdecapoda)鳌虾科(Cambaridae)原螯虾属(Procambarus)。具有食性杂、生长快、繁殖力强、生命周期短、生态幅宽等生长特征[1-6]，其富含高蛋白以及人类所需的微量元素，已成为人们日常食用美食食源之一。小龙虾抗污染能力强，能在含高污染毒性水体中存活，随着我国工业、农业的快速发展，许多化工污染物、化肥、农药残留流入水中造成了水体污染。因此，对小龙虾各部位的重金属质量浓度及检测分析研究，对食品安全来说是非常必要的。目前，小龙虾在我国长江中下游地区已被大量进行人工养殖与科学研究，研究的重点主要集中在小龙虾养殖模式上，如施冠玉等[7]探讨了江苏省盱眙县深水稻田与小龙虾共养的模式；宋光同等[8]研究了运用塑料大棚对小龙虾幼苗进行繁殖的实验。在对小龙虾重金属富集及脱除的研究方面，也仅以长江中下游地区各省份人工养殖场内的小龙虾研究为主，如邹志伟[9]、杨雅茹等[10]对浙江和四川等地的人工养殖小龙虾进行检测分析与综述。而在贵州省内，小龙虾对于重金属富集的研究却相对较少，仅张旭等[6，11]对贵州草海的野生小龙虾重金属富集、型态与环境关系进行了研究。本文以贵州省独山草种场自然水域内的野生小龙虾为研究对象，运用原子吸收法和原子荧光法等方法对小龙虾不同部位中5种重金属富集的情况进行检测，并分析不同部位对重金属的富集差异。旨在揭示小龙虾对重金属的富集规律，为今后研究提供一定的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

贵州牧草种籽繁殖场(以下简称“草种场”)位于贵州省黔南州独山县上司镇，地处107°32′36″～107°32′49″E，25°37′12″～25°37′31″N，毗邻“天眼”、甲茶、小七孔和茂兰等著名风景区，总面积1267 hm2，始建于1983年10月。草种场海拔950～1080 m，属于中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候[12]。

1.2 研究方法

1.2.1 样品采集

在草种场自然水域内布设5个样点，于2018年2—7月期间，月平均每30日定期对草种场小龙虾样品进行野外采集，使用1.3 m 7节4洞捕虾地笼采集，将采集的小龙虾带到实验室用蒸馏水洗净后，迅速将虾壳、虾肉、内脏解剖分离，解剖的样品放入50 ℃的烘干箱烘干，样品烘干搅碎后放入塑封袋中待测，采集点坐标如表1所示。

表1 样品采集点信息表

1.2.2 样品预处理

(1)样品消解：精确称取1 g预处理样品，然后转移到50 mL锥形烧瓶中，加入10 mL 混合酸(HNO3∶HClO4= 9∶1)，并浸泡过夜以进行消解。

(2)赶酸定容：将放置过夜消解过后的小龙虾样品放到140 ℃的电热板上进行赶酸，待容器中剩1 mL左右溶液后将其从电热板上取下，冷却后加入10 mL 4%的硝酸乙醇溶液，用蒸馏水定容到50 mL容量瓶中，同时做质控及对照样品。

1.2.3 标准液与仪器材料

标准液：(1)混合酸(HNO3∶HClO4= 9∶1)：硝酸与高氯酸按照9∶1的比例进行配置。

(2)4%的硝酸乙醇溶液：用量筒量取20 ml的硝酸溶液放置于500 mL的容量瓶中，然后加入无水乙醇(分析纯)定容至500 mL处。

仪器：原子荧光仪(北京北分瑞利分析仪器公司)、原子吸收仪(上海仪电分析仪器有限公司)、石墨电热板(金蓉园牌)、HH-8恒温水浴锅(江苏中大仪器科技有限公司)、电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司)。

1.2.4 重金属含量的测定

运用原子吸收法和原子荧光法测定小龙虾虾壳、虾肉、内脏等不同部位样品中的Cd、Cu、Pb、Zn、Hg的含量。

1.2.5 数据分析

运用Microsoft Excel 2016数据统计软件进行数据整理；运用SPSS 20.0统计软件进行方差分析和Pearson相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同部位重金属含量检测结果

小龙虾不同部位重金属质量浓度的检测结果如表2所示，Cd、Cu、Pb、Zn、Hg 5种重金属元素在草种场小龙虾体内均有所检出，检出率达100 %。参考《GB/T18406.4-2001农产品质量安全 无公害水产品安全要求》中对有毒、有害物质的质量浓度限制为：Cu≤50 mg/kg、 Cd≤0.1 mg/kg、Pb≤0.5 mg/kg、Hg ≤0.3 mg/kg；参照《GB/T13106-1991 食品中锌卫生允许量标准》的质量浓度限制为Zn≤50 mg/kg。草种场小龙虾不同部位对于Cu、Hg富集的质量浓度在安全范围，而Cd 、Pb、Zn在小龙虾的内脏与虾壳中富集的质量浓度大部分均已超出了安全值。造成这种情况可能是由于小龙虾外壳直接与环境中重金属污染物接触而造成重金属富集，并通过呼吸与消化作用间接富集于内脏当中。虾肉由于有外壳包裹并与集中在胸部的内脏有一定的分离，使重金属富集的质量浓度相对较少，在安全范围内。

由于实验用小龙虾样品均采自自然水域内，小龙虾的体型大小、年龄构成均不一致，所以造成了表中不同月份小龙虾部分部位对5种重金属的富集存在一定的变化差异。

表2 独山草种场小龙虾不同部位重金属含量测定表

2.2 不同部位间方差分析结果

通过对小龙虾身体不同部位的重金属质量浓度进行方差分析，结果如表3所示。小龙虾不同部位对重金属Cu、Zn的富集情况呈现出极显著差异，对重金属Hg的富集呈现出显著的差异性，对重金属Cd、Pb的富集差异性不显著。说明小龙虾身体中重金属质量浓度无论是在安全值或是超标值范围的情况下，其身体各部分对重金属的富集能力都出现了不同程度的差异。

表3 不同部位间方差分析结果

2.3 不同部位重金属含量相关性分析结果

通过对小龙虾身体不同部位的重金属质量浓度进行Pearson相关分析，结果如表4所示。内脏中重金属Cd与Pb的富集存在显著正相关，相关系数为0.825*；虾壳中重金属Cd与Hg的富集存在显著负相关，相关系数为-0.860*；虾肉中重金属Cd与Cu的富集存在显著正相关，相关系数为0.855*。出现上述结果的原因可能是因为小龙虾在对不同重金属的富集时，会出现协同富集或者排斥富集的情况。

表4 不同部位对重金属富集的相关性分析

3 讨论

如今，大多数小龙虾均是从自然水域的小河沟中捕捞的，河沟环境复杂、淤泥沉积，同时伴随着工业化的进程加快，大量的农药、化肥及工业废水废物被排放其中而污染水体环境，造成重金属质量浓度超标。小龙虾等水生生物会对重金属富集还是因为其生存的环境受到了重金属污染，这些污染可分为内源性重金属污染和外源性重金属污染[13]。在对小龙虾重金属富集研究过程中，金璇等[14]研究发现小龙虾的鳃、胃等主要脏器都集中在头部，而食物、水流经过、停留的位置也都集中在头部，因此，小龙虾头部的重金属质量浓度相对较高，实验证明了小龙虾的头部对重金属有一定的蓄积作用，特别是虾黄部分重金属质量浓度普遍较虾肉高；而在重金属富集于环境关系研究中，李丽娜[15]对长江口滨岸潮滩大型底栖动物重金属的分布累积及其生态毒理效应进行研究发现河蛆体内的Zn、Pb质量浓度与沉积物的有机质质量浓度存在一定的相关性。

4 结论

本研究中，对检测小龙虾样品中的5种重金属均有检出，证明了样地水域受到了一定程度的重金属污染，这可能是由于样地水域紧邻草种场，在经济作业中化肥和农药的使用导致水体受到了污染；在检测出的5种重金属质量浓度中，小龙虾不同部位对重金属Cu、Hg离子的富集质量浓度以及虾肉中重金属质量浓度在安全范围内，而Cd 、Pb、Zn离子主要富集在小龙虾的内脏与虾壳且质量浓度有所超标。小龙虾身体不同部位对重金属Cu(0.000**)、Zn(0.000**)、Hg(0.032*)的富集情况呈现出一定的差异。与金璇等[13]的研究结果相近；相关性分析显示小龙虾内脏、虾肉中重金属Cd与Pb(0.825*)、Cu(0.855*)的富集存在显著正相关，虾壳中重金属Cd与Hg(-0.860*)的富集存在显著负相关。

由于实验用小龙虾样品均采自自然水域内，小龙虾的体型大小、年龄构成均不一致，所以导致了表中不同月份小龙虾部分部位对5种重金属的富集存在一定的变化差异；本文由于时间及经费限制，并未对样地环境中重金属质量浓度进行检测，接下来我们会继续努力争取完善相应的研究工作。