牛肉近红外光谱的地域及饲养期特征分析

【目的】探讨利用近红外光谱分析技术区分不同地域来源和饲养期牛肉的可行性,为牛肉产地溯源和产地确证等监管措施提供分析方法和理论依据。【方法】利用近红外光谱仪测定在内蒙古太仆寺旗、陕西杨凌区、河南南阳市实施的人为迁徙饲养模型试验中的18头肉牛肌肉样品的光谱,结合饲料和饲养方式,比较地域和饲养期样品之间的光谱特征差异,并利用主成分分析比较样品的空间分布。【结果】牛肉样品近红外光谱特征与地域、饲料种类和饲养方式等因子密切相关;同一地域不同饲养期和同一饲养期不同地域牛肉的近红外光谱特征均有显著差异;利用主成分分析能将不同地域来源和饲养期样品区分开。【结论】地域和饲养期对牛肉近红外光谱均有显著影响,进行牛肉产地溯源和产地确证时必须考虑地域和饲养期等因子;近红外光谱分析技术用于区分不同地域来源和饲养期的牛肉是可行的。

基于动物组织器官中稳定性同位素组成变化的溯源研究进展

稳定性同位素分析技术是一种用于研究动物产地来源和生活史的有效技术,也是一项新兴的食品追溯技术。本文综述了国内外关于动物组织器官中稳定性同位素组成特征,组织器官同位素的平衡时间,以及饲料、饮水、地域和贮藏加工过程对同位素组成影响的最新研究进展,旨在为动物源性食品产地和动物生活史的溯源研究提供理论参考。

基于铅同位素解析技术的土壤铅污染来源研究

通过分析耕层土壤铅污染的程度,分析耕层土壤铅污染的来源,解析各污染源对土壤铅污染的相对贡献率。以陕西某工业区为研究区域,采集大气降尘、耕层土壤(0~20 cm)和背景土壤样品,用ICPMS测定铅元素质量比及同位素比率(^(206)Ph/^(207)Pb和^(208)Pb/^(206)Pb),分析耕层土壤铅污染的来源,结合二元混合模型计算各污染源对耕层土壤铅的贡献率。结果表明,耕层土壤铅质量比范围为21.8~40.0mg/kg,平均值为27.1 mg/kg;背景土壤铅质量比范围为19.1~22.1mg/kg,平均值为21.4 mg/kg;大气降尘铅质量比范围为570.2~2 221.7 mg/kg,平均值为1 062.36 mg/kg。该区域铅锌冶炼括动对耕层土壤铅的贡献率约为18.43%,焦化厂燃煤对耕层土壤铅的贡献率约为9.36%,热电厂燃煤对耕层土壤铅的贡献率约为19.71%,背景土壤对耕层土壤的贡献率约为52.5%。背景土壤是耕层土壤铅污染的主要来源。

小麦籽粒铅污染来源的同位素解析研究

以中国西北地区某工业区为研究区域,采集大气降尘、耕层土壤样品(0～20 cm),及对应农田位置的小麦籽粒样品,用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定铅元素质量比及铅同位素比率值。运用普通块克里金法(Ordinary Kriging)预测大气铅沉降通量分布、耕层土壤和小麦籽粒铅质量比空间分布;结合二元混合模型计算各污染源对小麦籽粒铅质量比的贡献率。结果表明:1)耕层土壤铅质量比范围为21.8～40.0 mg/kg,平均值为27.1 mg/kg,高于当地土壤背景值(21.4 mg/kg),说明耕层土壤受到一定程度的污染。2)研究区域小麦籽粒铅质量比范围为0.269～0.768 mg/kg,平均值为0.430 mg/kg,超标率达100%。3)大气降尘和耕层土壤对小麦籽粒铅质量比的贡献率分别为90%～99%和1%～10%。通过研究耕层土壤和小麦铅污染的范围及程度,探讨小麦籽粒铅污染的来源,解析各污染源的相对贡献率,可为制定控制食品中重金属污染,保障食品安全措施提供依据。

基于同位素解析技术的大气降尘铅污染来源研究

为了分析大气降尘铅污染的来源,解析各污染源对大气降尘铅的相对贡献率,以陕西某工业区为目标区域,采集24份大气降尘样品以及2份铅锌冶炼厂矿石、2份热电厂燃煤和1份焦化厂燃煤等端元介质,用ICP-MS测定铅质量比及同位素组成(206Pb/207Pb和208Pb/206Pb)。通过比较大气降尘和矿石、燃煤等介质的同位素特征值,分析大气铅污染的来源,结合三元混合模型计算各污染源对大气降尘铅的贡献率。结果表明:大气降尘铅质量比平均值为(1104.1±458.0)mg/kg;铅锌冶炼厂矿石对大气降尘铅的贡献率约为38.8%,热电厂燃煤对大气降尘铅的贡献率约为41.5%,焦化厂燃煤对大气降尘铅的贡献率约为19.7%。研究表明,在大气降尘收集时间段内,大气降尘铅主要来自热电厂燃煤和铅锌冶炼厂铅锌冶炼排放。铅同位素指纹分析技术是一种解析大气降尘铅污染来源的有效手段。

工业区土壤和农产品镉污染状况及暴露评估

以某铅锌冶炼厂周边为研究区域,网格法采集30个表层(0～10 cm)土壤样品,对应采集46个粮食样品和69个蔬菜样品,用ICP-MS测定镉质量比。运用普通克里格法(Ordinary Krigging)预测研究区域内土壤镉质量比的空间分布,结合单因子污染指数评价土壤的镉污染级别。通过分析粮食和蔬菜的镉质量比,评估其食用安全性以及受调查居民镉的膳食暴露风险。结果表明:1)距离铅锌冶炼厂1 000m范围,或东南侧(下风向)3 000 m内土壤中镉质量比大于0.65mg.kg-1;2)研究区域土壤中镉单因子污染指数超过了警戒线(P≥1.0),个别区域受到严重污染(P=4.7);3)土壤与小麦籽粒镉质量比存在极显著正相关关系(r=0.889,p<0.01),粮食样品镉质量比超过限量标准(GB 2762—2005)的占52.2%,蔬菜样品为8.7%;4)仅以粮食和蔬菜摄入估计的THQ=0.79,对于普通人群来说,小麦、蔬菜和大豆摄入对每日镉摄入量的贡献率分别为85.1%、12.9%和2.0%。研究区域土壤2/3以上面积受到镉污染,土壤可能是小麦籽粒镉的来源之一。当地受调查人群若长期食用该地区种植的农产品,镉的膳食暴露风险在可接受的范围内,其中,小麦对镉摄入贡献最大。

区域小麦籽粒重金属分布及暴露评估

以某冶金和电厂工业园为研究区域,采集90份小麦籽粒样品,用ICP-MS测定铅、镉元素含量,应用普通克里金法预测小麦籽粒铅、镉含量空间分布;用目标危害系数(THQ)法评估其食用安全性,以及当地居民铅、镉暴露风险。以明确区域小麦籽粒重金属铅、镉污染水平及分布,评估当地居民铅、镉暴露风险。结果表明,该区域小麦籽粒铅、镉超过国家限量标准(GB 2762—2012)的比例为68.6%和34.3%;随着距铅锌冶炼厂距离的增加,铅、镉含量逐渐下降,距铅锌冶炼厂东南侧约l km范围内的小麦籽粒铅、镉含量最高;成人和儿童经小麦全粉摄入铅暴露风险均大于1(THQ_(成人)=1.05,THQ_(儿童)=1.35),成人和儿童经小麦全粉摄入镉暴露风险均小于1(THQ_(成人)=0.72,THQ_(儿童)=0.92)。该区域小麦籽粒已受到一定程度铅、镉污染。铅、镉含量空间分布图表明铅锌冶炼厂是小麦铅、镉污染的重要来源。成人和儿童经小麦摄入铅暴露风险均达到不可接受的水平,且儿童铅暴露风险大于成人;成人和儿童镉暴露风险均在可接受的水平。