引用本文
杨德毅, 刘莉, 马婧妤, 吾建祥, 郎小艺. 稻壳和糙米中4种重金属含量的关系[J]. 浙江农业科学, 2020,61(4):779-780   
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20200449
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稻壳和糙米中4种重金属含量的关系
杨德毅, 刘莉, 马婧妤, 吾建祥, 郎小艺
金华市农产品质量综合监督检测中心,浙江 金华 321007

作者简介:杨德毅(1987—),男,浙江金华人,农艺师,硕士,从事农产品质量安全与农业技术推广工作,E-mail:8312176@qq.com。

基金项目: 金华市科技计划(2016-2-015)
摘要

测定分析稻谷中稻壳和糙米中重金属含量。结果表明,稻壳和糙米中4种重金属含量比率差异较大,表现为Cr>Ni>Cu>Cd,但也存在一定的规律性。其中,Cr、Ni、Cu在稻壳中含量一般高于糙米,Cd在稻壳中含量一般低于糙米。

关键词: 重金属; 稻壳; 糙米; 比率
中图分类号:S511 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2020)04-0779-02

水稻在我国农业生产和国民经济中有着举足轻重的地位[1, 2]。稻谷用垄谷机等设备加工后得到稻壳和糙米, 稻壳可用来制作酱油、燃料等, 糙米可直接蒸煮后食用, 或进一步加工成人们常吃的大米[3]。由于各方面的原因, 目前我国耕地受重金属污染问题严峻, 其中最为突出的镉污染面积就达13万hm2[4]。稻田重金属污染直接影响稻谷产品的质量安全, 重金属元素通过食物链进入人体, 对健康构成严重威胁[5, 6, 7]。水稻植株不同部位对不同重金属的富集累积程度存在较大差异[3], 我国GB 2763— 2017中规定, 稻谷相关重金属限量指标以糙米计。因此, 对稻谷的稻壳和糙米中重金属的含量关系研究有一定意义。本试验以稻谷为研究对象, 分别检测分析稻壳和糙米中多种重金属含量和比率关系, 并探讨稻壳和糙米中重金属含量比率关系的差异和规律, 为水稻安全生产及稻谷产品的安全评估等研究提供一定的参考。

1 材料与方法
1.1 稻谷样品

试验样品为金华多个县(市、区)水稻农业试验区种植的早稻样品。

1.2 仪器与试剂

AA-7000型原子吸收分光光度计(石墨炉, 日本岛津), DHG-9070A烘箱(浙江托普云农科技股份有限公司), TP-JLG-2018垄谷机(浙江托普云农科技股份有限公司), DFT-200型高速多功能粉碎机(温岭市林大机械有限公司), Mars6微波消解仪(美国CEM公司), EHD-24型电热消解仪(北京东航科仪仪器有限公司), BSA224S电子天平(德国赛多利斯), 可调移液器(德国Eppendorf)。硝酸(GR, 德国默克)、双氧水(GR, 国药集团); 铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)单元素标准溶液1 000 μ g· mL-1(国家有色金属及电子材料分析测试中心); GBW(E) 080684a大米标准物质(国家粮食局科学研究院); 其他实验室常规设备与试剂。

1.3 样品处理

将稻谷样品置于70 ℃烘箱内烘干至恒重, 用垄谷机将一定质量稻谷的样品进行脱壳处理, 分别记录稻壳和糙米的质量, 并将稻壳和糙米样品分别粉碎待测。

1.4 检测方法

分别参照GB 5009.13— 2017、GB 5009.138— 2017、GB 5009.15— 2014、GB 5009.12— 2017、GB 5009.123— 2014中规定的方法, 用原子吸收光谱法, 测定样品中Cr、Ni、Cd、Pb、Cu 5种元素, 同时用大米标准物质做质控样, 保证检测方法符合元素分析质量控制要求。

2 结果与分析
2.1 糙米率

经计算, 10个样品的糙米率为58.8%~61.0%(表1), 平均糙米率为59.9%, 各样品间差异不大。说明样品稻谷的质地相似, 稻壳和糙米中重金属元素含量比率与糙米率无明显关系。

表1 稻壳和糙米中重金属元素含量
2.2 稻壳和糙米中重金属含量

10个样品的稻壳和糙米中Pb含量均低于检测方法检出限(≤ 0.02 mg· kg-1), 在此不作计算。其他4种重金属元素含量见表1。

由表1可知, 样品稻谷中, 稻壳与糙米中Cr含量比率在2.47~21.21, 平均为11.25; Ni含量比率为0.92~4.33, 平均为2.14; Cd含量比率为0.30~1.04, 平均为0.66; Cu含量比率为0.83~1.62, 平均为1.13。稻壳与糙米中重金属含量平均比率为Cr> Ni> Cu> Cd, 且差异较大。结果表明, 各样品间稻壳与糙米中重金属含量比率差异较大, 同时也有一定规律性。其中, Cr含量均为稻壳高于糙米, 平均比率达11.25, 说明Cr在稻壳中的富集量要远高于糙米; 对于Ni, 除1个样品中稻壳稍低于糙米外, 其余样品均为稻壳高于糙米, 总体上稻壳中的富集量一般为高于糙米; 对于Cd, 除1个样品稻壳稍高于糙米外, 其余样品均为稻壳低于糙米, 总体上稻壳中的富集量一般为低于糙米; 对于Cu, 除2个样品稻壳稍低于糙米外, 其余样品为稻壳稍高于糙米, 总体上稻壳中的富集量一般为稍高于糙米中。

3 小结

研究表明, 稻壳和糙米中4种重金属元素含量比率差异明显, 并存在一定的规律性。Cr、Ni、Cu元素在稻壳中含量一般为高于糙米, Cd在稻壳中含量一般为低于糙米。稻壳和糙米中Cr含量比率最大为11.25, Ni、Cu、Cd分别为2.14、1.13、0.66。其中, Cr的含量关系与王彩虹等[3]研究结果一致, Cd的含量关系与刘兰英等[8, 9]研究结果一致, 而Cu的含量关系则与刘兰英等[8]研究结果有所不同。这些相同特征可能与水稻本身对不同重金属的富集能力不同有关。同时, 不同样品水稻种植的产地环境、品种、栽培方式、投入品使用等因素不同, 也可能是样品间重金属含量存在较大差异的原因。

(责任编辑:张瑞麟)

参考文献:
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[3] 王彩虹, 黄林, 陈添兵, 等. 水田污染区稻壳与糙米中铬元素的LIBS分析可行性[J]. 光谱学与光谱分析, 2017, 37(11): 3590-3593. [本文引用:3]
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