我国三大经济海藻生长期及其生长环境中砷含量的研究

摘要

我国是世界上海藻的生产、消费大国，也是主要的海藻出口大国。海藻产业是我国沿海地区的渔业经济的重要组成部分。海带、紫菜、裙带菜等是我国主要经济藻类。目前我国海带、裙带菜产量居世界第一位，紫菜产量仅次于日本、韩国居第三位，而且产量还在逐年增长。海藻食品含有丰富的钙、铁、磷、碘等物质，是具有保健功效的营养价值丰富的海产品。但是藻类可富集金属离子，对碘、铜、铅、砷的吸附容量，远高于其它生物种类。其总砷含量可高达42mg/kg～78mg/kg，国内外学者认为海藻中砷分为有机砷和无机砷，无毒的有机砷占总砷的99％左右，认为除羊栖菜外其他海藻是安全的。2006年我国海藻中砷超标事件给企业带来负面压力，给消费者带来了心里疑问到底海藻食品是不是安全的? 本文一部分的工作是对现行无机砷的测定方法GB/T5009.11-2003《食品中砷与无机砷的测定》中第一法氢化物发生原子荧光光度法(简称HG-AFS法)和第二法银盐法(简称DDC-Ag法)进行比较，发现使用这两种方法对同一样品进行测定竟然有1.7～6倍的差距，HG-AFS法检测结果远远高于DDC-Ag的检测结果。并且通过试验发现使用第一法进行预处理，即60℃水浴18h，之后分别使用HG-AFS法和DDC-Ag法检测结果相差1.85～3.33倍，检测结果差异较大；而使用第二法前处理即70℃ 1h，之后别使用HG-AFS法和DDC-Ag法检测结果相差0.87～1.46倍，检测结果吻合性较好，预处理的不同时间是影响检测值的主要因素。HG-AFS法和DDC-Ag法的回收率分别为101.37％110.59％和100.47％-109.85％，相对标准偏差小于10％。对一甲基胂酸钠(MMA-Na)和二甲基胂酸钠(DMA-Na)两种有机砷使用HG-AFS法和DDC-Ag法进行处理和测定，发现HG-AFS法能将MMA-Na和DMA-Na误检为无机砷，同时这两种有机砷也会在60℃水浴18h处理中分别有49.78％和61.41％转化为无机砷测定出来，而DDC-Ag法会有54.03％和51.83％转化为无机砷测定出来。因此这两种方法在GB/T5009.11-2003《食品中砷与无机砷的测定》同一个标准中出现并不合适，至少是对于有机砷含量高的海藻食品无机砷的测定时不适用的。 本文的另一部分工作是对三大经济海藻：海带、裙带菜、紫菜生长期的砷含量的调查，以及其生长环境砷含量的调查。使用试验的方法是GB/T5009.11-2003《食品中砷与无机砷的测定》总砷测定第一法氢化物发生原子吸收荧光光度法，方法的回收率和相对标准偏差分别为98％～101％和小于10％。调查结果显示海带、裙带菜、紫菜中总砷含量与生长期呈现一定的相关性。海带的砷含量逐渐增大，其平直部砷含量高于边稍部砷含量，根部砷含量最高，其次是平直部再次是边缘部。裙带菜的生长期也呈现了同样的规律，裙带菜的茎部总砷含量高于叶中总砷含量。这些与裙带菜和海带的生长结构有关，主要是依靠叶片从海水中吸收氮、钙和磷酸盐等生长所必需的营养元素，包括砷等微量元素，然后在体内进行合成和利用转化，不断形成砷甜菜碱、胂糖等砷类化合物，但是大连D点海域的裙带菜叶部砷含量却高于茎部砷含量。海水总砷的含量呈现季节性变化，大连海域和青岛海域总砷含量范围是1.90μg/L～5.00μg/L，烟台海域是6.50μg/L～10.00μg/L，并且随着海带生长季节而呈现逐渐下降的趋势。就海带样品采集区来说，海水中总砷含量由高到低的顺序是：烟台海域、青岛海域、大连海域。

目录

文摘

英文文摘

声明

0前言

0.1海藻工业概况及经济海藻简介

0.1.1海带

0.1.2裙带菜

0.1.3紫菜

0.2砷与食品安全

0.3海藻食品中砷问题的研究

0.3.1海藻食品中总砷及无机砷检测方法研究现状

0.4国内外对海藻中砷含量的研究现状

0.5本文的研究意义和内容。

1海藻中砷及无机砷的检测方法研究

1.1材料与方法

1.1.1样品与方法

1.1.2试剂与仪器

1.1.3检测分析

1.2实验结果与讨论

1.2.1标准曲线和线性范围

1.2.2相关评价指标的测定结果

1.2.3氢化物-原子荧光光度法、银盐法检测样品中无机砷结果

1.2.4氢化物-原子荧光光度法、银盐法检测两种有机砷的分析

1.3讨论

1.4 小结

2不同海域海带生长期的砷状况与海水中砷的状况的研究

2.1材料与方法

2.1.1海带采样区域的选定

2.1.2样品采集及处理

2.1.3试剂制备及实验仪器

2.2测定方法与数据处理

2.2.1海藻中总砷的测定

2.2.2海水中总砷的测定

2.2.3数据处理

2.2.4仪器测定条件

2.3砷标准溶液的配制与相关指标的评价

2.3.1海带样品测定总砷标准曲线的绘制

2.3.2测定水样中总砷标准曲线的绘制

2.3.4海水中总砷测定方法相关指标评价

2.4实验结果与讨论

2.4.1烟台A点海带生长期含砷量调查数据

2.4.2青岛市B点海域海带生长期含砷量调查数据

2.4.3大连A点海域海带生长期含砷量调查

2.4.4大连B点海带生长期含砷量调查

2.4.5大连C点海带生长期含砷量调查

2.4.6不同产区海带生长期总砷含量对比分析

2.5 小结

3不同海域裙带菜生长期的砷状况与海水中砷的状况的研究

3.1材料与方法

3.1.1裙带菜采样区域的选定

3.1.2样品采集及处理

3.1.3试剂制备及实验仪器

3.1.4测定方法及方法精密度

3.2实验结果与讨论

3.2.1青岛A点海域裙带菜生长期含砷量调查

3.2.2大连A点裙带菜含砷量调查

3.2.3大连B点裙带菜生长期含砷量调查

3.2.4大连C点海域裙带菜生长期含砷量调查

3.2.5大连D点海域裙带菜生长期含砷量调查

3.2.6大连E点海域裙带菜生长期含砷量调查

3.2.7大连F点裙带菜生长期含砷量调查

3.2.8大连G点海域裙带菜干燥样品和盐渍样品含砷量调查

3.2.9不同产区裙带菜生长期总砷含量对比分析

3.3小结

4不同海域紫菜生长期的砷状况的研究

4.1材料与方法

4.1.1紫菜采样区域的选定

4.1.2样品采集及处理

4.1.3试剂制备及实验仪器

4.1.4测定方法

4.1.5仪器测定条件

4.1.6标准曲线的配置

4.2实验结果与讨论

4.2.1福建省福清市平坛县紫菜生长期含砷量调查数据

4.2.2福建省福州市连江县紫菜生长期含砷量调查数据

4.2.3浙江省六横紫菜生长期含砷量调查数据

4.2.4浙江省象山紫菜生长期含砷量调查数据

4.2.5浙江省霞浦县生长期含砷量调查数据

4.2.6浙江省苍南县生长期含砷量调查数据

4.2.7浙江省台州生长期含砷量调查数据

4.2.9不同产区紫菜生长期总砷含量对比分析

4.3小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

个人简历、研究成果