北京市典型有机设施蔬菜基地重金属污染特征及风险评估

为研究北京市典型有机设施蔬菜基地重金属污染状况,采用野外调查及室内分析法,选取北京市5个有机设施蔬菜基地中125个土壤样品和77个蔬菜样品进行了Pb、Cd、Cr、As和Hg含量的检测、统计分析与评价,对土壤重金属含量与土壤理化指标进行了相关分析,研究了重金属在蔬菜中的迁移规律,并结合美国环保署(USEPA)推荐采用的健康风险评价模型,评价由于蔬菜摄入导致的成人和儿童的健康风险。结果表明,5个设施蔬菜基地中有极少数土壤样本Cd含量超标,有极少数叶菜样本Cr含量超标,其他重金属含量均未超标。污染指数评价表明5个基地土壤重金属污染排序为:基地5>基地1>基地3>基地2>基地4,主要由土壤Cd累积所致。土壤重金属与理化性质相关性表明,5种重金属含量都受土壤的理化性质影响较大。总体上,5种重金属在土壤-蔬菜中迁移能力排序为:Cd>Hg>As>Cr>Pb,在不同类蔬菜中的富集系数排序为:叶菜类>茄果类>瓜果类>豆菜类。5种重金属造成的目标危害系数大小依次为:Cd>Pb>As>Hg>Cr,不同类蔬菜的综合重金属目标危害系数值排序为:叶菜类>茄果类>瓜果类>豆菜类,所有蔬菜单一重金属目标危害系数和复合危害系数都远小于1,说明单一重金属和复合重金属污染对成人和儿童都没有明显的负面健康影响。

北京市设施农业土壤微塑料的污染特征及潜在来源

随着设施农业在北京市的快速发展和广泛应用,大量的微塑料聚集在设施农业土壤中,危害蔬菜的健康生长,可能会影响北京市的食品质量安全。以北京市3个基地的设施农业为研究对象,选择覆膜近15 a和近30 a的设施农业土壤,每个基地选取3个设施农业土壤和1个非设施农业土壤(空白对照)。采用传统的密度浮选法,结合体视显微镜及傅里叶变换红外光谱(μ-FTIR),进行北京市设施农业土壤中微塑料的化学组分及分布特征研究。结果表明,北京市设施农业土壤微塑料丰度介于(440±179.63)~(2366.67±347.21)n·kg^(-1)之间,整体平均丰度为(1405.19±584.30)n·kg^(-1);微塑料形状以碎片为主(53.82%),粒径以0~1 mm为主(47.52%),颜色以白色、透明、蓝色为主(64.51%),聚合物类型以聚丙烯(PP)为主(30.04%)。薄膜类和碎片类微塑料的主要成分是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚(乙烯:丙烯)(PE:PP),纤维类微塑料的主要成分是人造丝(RY)。农用塑料薄膜的使用(地膜和棚膜)、有机肥的长期施用、农业灌溉、大气沉降、绑绳和包装袋等是北京市设施农业中土壤微塑料的主要潜在来源。总体上,北京市设施农业中土壤微塑料的丰度处于中等水平。本研究可为我国设施农业中土壤微塑料的污染分布研究提供基础科学数据。

微芯片技术在农产品及食品真菌毒素快速检测中的应用

真菌毒素污染的农产品及食品会对人类及牲畜的健康产生严重威胁。目前,真菌毒素的检测主要采用液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)等传统检测方法。然而,这些检测方法的样品前处理过程比较繁琐、费时,并且在分析过程中还会消耗大量的有毒试剂。微芯片技术所需样品的消耗量少并且分析时间短,可实现样品的集成化、微型化以及高通量检测。微芯片技术在真菌毒素检测中的应用,弥补了上述传统检测方法的不足。本文主要综述了微芯片技术在农产品及食品真菌毒素快速检测中的应用研究进展。首先对农产品及食品中常见的真菌毒素及其毒性进行了简单介绍;接着重点对微芯片技术在真菌毒素检测中的应用进行了详细论述;最后对微芯片应用于真菌毒素检测的发展前景和挑战进行了展望。

农产品中6种植物生长调节剂残留限量标准及检测方法研究进展

植物生长调节剂是一类具有改善作物品质和调节生长作用的人工合成农药,近年来,调节剂的滥用及使用不当导致的安全问题日益引起关注,因此有必要加强对限量标准的跟踪研究,并进一步提高植物生长调节剂的检测水平。本文综述了农产品生产中常用的氯吡脲、赤霉素、多效唑、乙烯利、矮壮素、2,4-二氯苯氧乙酸这6种常用植物生长调节剂残留检测研究现状,包括农产品中残留限量标准和仪器检测技术等。随着新技术的不断发展和完善,植物生长调节剂残留分析将向多组分、高效率、高特异性、高灵敏度等方向发展。

基于液相色谱串联高分辨质谱的动物源农产品兽药残留检测研究综述

液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)具有高分辨率、高通量、高精确度等优势,在动物源农产品的兽药残留检测研究中显示出极大的潜力。本文综述了2014—2018年LC-HRMS检测动物源农产品中兽药残留的应用研究进展。其中,QuEChERS方法和有机溶剂提取法是常用的兽药残留提取方法,提取液用PSA、C18和氧化铝等吸附剂净化,绿色的样品前处理方法是未来的发展趋势;液相系统和色谱柱的改良,使兽药化合物得到更好的分离,提高了质谱检测的灵敏度;HRMS分辨率和灵敏度的提高,增强了LC-HRMS定性定量分析动物源农产品中兽药残留的能力;数据处理软件的开发和应用,提高了LC-HRMS在兽药残留检测中的工作效率。尽管LC-HRMS在兽药残留检测中取得了进展,但仍存在不足和发展空间。

紫外线照射对农产品中真菌毒素的防控作用研究进展

真菌毒素是病原真菌代谢产生的次级代谢产物,其引起人畜各种生理异常甚至癌变,对人畜健康有很大威胁。紫外线照射是一种非电离辐射,它不仅可以有效地抑制病原菌生长,还可以抑制毒素的积累。因其设备简单、操作便捷、绿色安全,所以被广泛应用于农产品贮藏保鲜及真菌毒素的降解。本文介绍了紫外线照射对病原真菌的抑制作用,综述了紫外线照射对真菌毒素的降解作用以及对农产品病害的防控作用,并展望了该技术的研究重点,以期为该领域研究者提供参考。

环境中微(纳米)塑料的来源及毒理学研究进展

微(纳米)塑料是环境中分布广泛的微小颗粒污染物,不同环境介质中微(纳米)塑料的污染状况及其对生物体的毒害效应受到越来越多研究者的关注.本文系统的综述了环境中微(纳米)塑料的来源和微(纳米)塑料对海洋生物的毒性效应,从转运吸收和毒性评价两个方面重点论述了微(纳米)塑料对人体健康潜在的影响,并介绍了由微(纳米)塑料带来的典型污染物毒性效应.研究结果表明,陆地环境中微纳米塑料的来源主要包括污泥的使用、农业上使用的塑料制品、被微纳米塑料污染的灌溉水以及大气沉降,海洋环境中微纳米塑料的来源主要包括陆源的输入、滨海旅游业、船舶运输业、海上养殖捕捞业以及大气沉降;微(纳米)塑料可被很多海洋生物摄取、并在生物体中积累,且可通过食物链层层富集到更高等的生物体中,从而对生物体正常的新陈代谢及繁殖造成影响;微(纳米)塑料的对人体的毒性,与其表面性质、尺寸大小息息相关,通常情况下,尺寸较小的纳米塑料颗粒更容易进入并积累到细胞和组织,而表面带正面的纳米塑料颗粒对细胞生理活动有较为明显的影响;微(纳米)塑料添加剂及表面吸附的污染物在生物体内的释放,对生物体造成的伤害远远超过微(纳米)塑料本身的影响.本研究结果将为系统地和进一步地开展微(纳米)塑料的风险评估及全面深入地研究其毒理学效应提供支持.

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定5个产地花椰菜和西兰花中的23种酚酸类化合物

建立超高效液相色谱-串联质谱同时测定花椰菜和西兰花样品中23种酚酸类化合物的方法。采用Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱(2.1 mm×150 mm,1.8μm)分离,流动相为0.1%甲酸溶液(A)和0.1%甲酸-乙腈溶液(B),梯度洗脱流速为0.3 m L/min,柱温为45℃,选择电喷雾离子源,多反应监测负离子模式进行扫描分析。23种酚酸类化合物在1.0~500.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数(r2)均不低于0.992;方法精密度、重复性和稳定性良好,相对标准偏差均小于5.10%;加标回收率为81.32%~100.39%,相对标准偏差均不大于6.21%。采用所建立的方法对5个产地的花椰菜和西兰花中的酚酸类化合物进行测定。该方法分析时间短、灵敏度高且重复性好,适用于花椰菜、西兰花及其他果蔬中酚酸类化合物的同时测定。

北京设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯的污染水平及污染特征研究

目的开展北京地区典型设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯类（phthalic acid ester,PAEs）污染物污染特征的研究,分析北京设施农业土壤中的PAEs的污染水平和污染特征,评估北京设施土壤中PAEs的潜在风险。方法采集北京昌平、延庆和顺义的10个典型设施蔬菜基地60个大棚的土壤样品,利用超声波提取、气相色谱质谱联用技术分析土壤中15种PAEs。结果在分析的北京设施蔬菜土壤样品中PAEs化合物的检出率为100%,15种PAEs总的浓度范围在0.05~2.02 mg/kg,平均含量为0.98 mg/kg。其中以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）含量最高,其次为邻苯二甲酸（2-乙基）己酯（DEHP）和邻苯二甲酸二异丁酯（Di BP）。结论由于设施菜地地膜的大量应用,使得PAEs成为设施土壤中广泛存在的一类有机污染物,其潜在环境风险值得引起关注。

北京和河北地区食用菌质量安全状况调查与分析

目的通过对北京和河北地区4种有代表性的食用菌平菇、金针菇、香菇(干品和鲜品)和黑木耳(干品)开展污染物监测工作,掌握该地区食用菌质量安全现状。方法在生产基地、流通市场分别进行抽样调查,总共抽取95个食用菌样品,并对农药残留、重金属、甲醛、二氧化硫、硫酸镁等化学污染物进行监测。结果研究发现,在北京和河北生产基地中,生产环节使用农药种类和次数较少,香菇、平菇、金针菇鲜品中农药和重金属等各风险因子超标率较低,只有平菇中氯氟氰菊酯超标率为3.3%。流通市场抽取香菇和黑木耳干品中农药、二氧化硫及重金属超标率相对较高,其中黑木耳干品中多菌灵、氯氰菊酯超标率均为8.3%,铅超标率为20.0%;香菇干品中砷、镉超标率均为20.0%,二氧化硫超标率为40.0%。结论为保证食用菌的质量安全,应加强对加工、贮藏和运输等流通环节的监管力度。

利用体外实验方法评估稻米中镉的生物可给性和健康风险

为了研究稻米中镉(Cd)的生物可给性与稻米理化性质之间的相互关系以及稻米摄入而导致的Cd健康风险,从湖南某些地区采集了16个稻米样品,利用in vitro方法研究了这些稻米中Cd的生物可给性及其人体健康风险。结果表明:在16个样品中,有13个样品的Cd含量超过稻米中Cd的限量标准(0.2 mg·kg-1)。稻米中Cd的溶解态含量及其生物可给性变化较大,胃阶段和肠阶段Cd的溶解态含量范围分别为0.102~1.70 mg·kg-1和0.015~0.249 mg·kg-1,平均值分别为0.698 mg·kg-1和0.103 mg·kg-1,胃阶段和肠阶段Cd的生物可给性的范围分别为56.8%~82.0%和6.62%~15.9%,平均值分别为70.9%和11.1%。模拟肠液中Cd的溶解态含量与稻米的纤维含量之间有显著的相关性。如果不考虑稻米中Cd的生物可给性,所采集的所有稻米样品的摄入都将导致成人和儿童健康风险。如果我们考虑了稻米中的生物可给性,只有31%的稻米样品会对成人产生健康风险,将有50%的稻米样品会对儿童产生健康风险。

北京设施蔬菜基地蔬菜中邻苯二甲酸酯残留特征分析

目的：研究北京设施农业蔬菜中的邻苯二甲酸酯类（phthalic acid ester, PAEs）的污染水平,分析北京设施农业蔬菜中PAEs污染物特征。方法采集北京市昌平区、延庆区和顺义区的8个典型设施蔬菜基地16份蔬菜样品,利用超声提取、固相萃取柱净化、内标法定量,气相色谱质谱联用技术分析蔬菜中15种PAEs。结果在分析的蔬菜样品中均检测出PAEs,15种PAEs总浓度（∑PAEs）为0.15~6.94 mg/kg,平均含量为4.91 mg/kg。蔬菜中PAEs的单体分布相似,其中以邻苯二甲酸（2-乙基）己酯（DEHP）含量最高,占∑PAEs的36.9%,邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）含量次之,分别占∑PAEs的33.5%和19.2%。结论设施蔬菜基地地膜的使用导致PAEs存在于各类蔬菜,蔬菜中的PAEs残留量应引起重视。

基于Flex和REST服务的产地重金属安全等级WebGIS系统开发——以湖南省湘潭县为例

本文介绍了农田环境重金属污染分析工作流程、关键性空间插值技术及WebGIS系统开发现状,引入先进的RIA技术与REST技术,构建基于Flex的RIA客户端技术与REST服务技术的WebGIS体系结构;针对系统需求分析,进行了系统总体设计及详细设计,且基于ArcSDE和SQL Server技术设计并建立了空间数据库;利用面向对象编程语言java基于WebGIS平台开发出了具有集查询检索、空间统计分析、污染分布特征识别及动态维护等功能于一体的农田环境重金属安全等级划分系统.并以湖南省湘潭县为例对系统各个功能进行了具体应用、

典型土壤中微塑料的测定方法研究

土壤微塑料污染问题引起广泛关注,由于土壤基质的复杂性,目前尚没有提取土壤中微塑料的标准方法。为探究土壤微塑料提取标准方法,评估前消解、后消解和前后消解3种不同处理方法对红壤、褐土和黑土3种土壤中聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺树脂(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)9种类型微塑料的提取效果。结果表明,3种土壤中不同消解处理微塑料总回收率范围在96%~102%之间。综合考虑去除基质效应及对目标物微塑料的破坏程度,最优消解方案为对土壤进行后消解处理;最优土壤微塑料提取方法为基于微塑料分离装置用饱和ZnCl 2溶液进行3次密度浮选,再用5μm孔径硝酸纤维素滤膜真空抽滤后,用w为30%的H 2 O 2在70℃条件下消解去除土壤有机质,在消解完成后再次进行真空抽滤,这样可在有效去除土壤有机质的同时提取微塑料。

典型设施蔬菜基地重金属的累积特征及风险评估

【目的】以北京市设施蔬菜基地为例,研究重金属的累积特征及其健康风险,明确不同重金属在土壤-蔬菜系统中的迁移特征,为蔬菜质量安全和设施蔬菜结构优化提供参考依据。【方法】采集北京市9个典型设施蔬菜基地的148个土壤和96个蔬菜样品,分析土壤和蔬菜样品中As、Cd、Cr、Hg和Pb 5种重金属的统计特征及在土壤-蔬菜系统中迁移系数,并结合美国环保署(US EPA)推荐采用的健康风险评价模型,评价由于蔬菜摄入导致的成人和儿童的健康风险。【结果】设施蔬菜基地土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb的平均含量分别为9.43、0.18、64.4、0.11和21.6 mg·kg-1。设施蔬菜基地蔬菜中As、Cd、Cr、Hg和Pb的平均含量分别为0.0478、0.0391、0.2785、0.0014和0.0454 mg·kg-1。总体上,蔬菜设施基地5种重金属在土壤-蔬菜中迁移能力顺序为:Cd>Hg>Cr>As>Pb。5种重金属造成的目标危害系数大小依次为:Cd>Pb>Hg>As>Cr。所有蔬菜样品中单一重金属的目标危害系数均小于1,表明单一重金属没有明显的负面影响。【结论】本研究所选设施蔬菜基地的土壤重金属(As、Cd、Cr和Hg)存在积累趋势,须重视健康风险。

生物传感技术在食品农药残留检测中的应用

农药的大量使用引发的食品安全问题日益突出。目前,食品中农药残留的分析主要采用液相及液质联用、气相及气质联用等传统检测方法。这些方法具有较高检测灵敏性和选择性,但却需要昂贵的仪器设备以及专业的技术人员,不能满足当前食品安全领域对实时、快速、便携式检测的需求。生物传感技术作为农药检测的前景替代方法,具有高专一性、高选择性、便携性和实时分析的性能,因此,可以弥补传统检测方法的不足。本文首先对应用于农药检测的基于酶的、抗体的生物传感技术进行综述。其次,对基于核酸适配体、微流控芯片、分子印迹的新型生物传感技术在农药检测中的应用进行详细介绍。最后,对食品农药残留检测的发展前景进行展望。

辽河保护区铁岭段河流健康综合评价研究

为了明确辽河保护区铁岭段河流的健康状况,针对河流存在的问题提出具体的治理和维护建议,以促进河流健康发展。基于河流健康内涵和辽河保护区铁岭段河流的具体情况,构建了自然形态状况、水质状况、底泥状况、水生生物及生态环境状况和社会服务状况5个准则层和23个指标层组成的河流健康评价体系。采用层次分析法(AHP)确定河流健康体系中的准则层和指标层的权重,模糊综合评价法对辽河保护区铁岭段河流进行健康评价。结果表明:辽河保护区铁岭段河流的综合健康状况为中等。其中,自然形态健康状况为中等,水质健康状况为优,底泥健康状况为优,水生生物及生态环境健康状况为良好,社会服务健康状况为中等。河流存在水质指标污染物超标排放、底泥中Cd潜在生态风险很高、植被覆盖率低、湿地保留率低和水资源利用效率不高等问题,表明还需要实施具体措施以提高辽河保护区铁岭段河流健康水平。

核酸适配体生物传感技术在食品污染物检测中的应用

核酸适配体生物传感技术是近些年发展起来的一种新的检测技术,具有靶向性强、灵敏度高、价格低廉等优点,被广泛应用于医药工业、生物医学、环境分析、食品分析等领域。其中,在食品分析领域主要体现在农残、重金属、食品添加剂以及生物毒素等检测方面。本文首先介绍了核酸适配体的概念、筛选方法、核酸适配体传感器优点,重点从传感器的设计、传感检测原理、检测性能等方面综述了核酸适配体生物传感器在Pb^(2+)等食品污染物检测中的应用;最后对核酸适配体生物传感器的发展趋势进行了展望。

电子鼻技术在肉类品质应用中快速分析初探

电子鼻技术是近年发展起来的一种新型仿生嗅觉检测技术,因其具备快速、无损等优点被广泛应用于食品品质检测领域。电子鼻通常包括两部分:硬件部分——多个性能彼此重叠的气体传感器;软件部分——恰当的模式识别技术对采集信号的分析、处理。本文主要综述了近年来国内外电子鼻技术在肉类品质分析中的应用。首先阐述了电子鼻技术工作原理、数据处理方法,随后重点讨论了电子鼻技术在肉类新鲜度评定、肉与肉制品品质区分、肉类有害成分监测、肉类掺假检测等4个方面的应用进展,最后对电子鼻技术目前存在的问题及未来发展趋势进行了简要探讨。

食物中重金属的生物可给性和生物有效性的研究方法和应用进展

食品安全问题是直接关系到人民健康的重大民生问题。随着民众生活质量的不断提升,人们对食物质量的关注度越来越高。目前,重金属污染问题是食品安全的一个重要议题。而且,食物中重金属的生物可给性和生物有效性的测定结果已逐渐代替重金属的全量结果进行评价。因此,本文系统介绍了生物可给性和生物有效性的定义及相关关系,综述了生物可给性和生物有效性的多种研究方法的适用性及优缺点,着重总结了饮食习惯和肠道微生物对重金属生物可给性和生物有效性的影响,指出研究者应根据自己的研究目的选择不同的体外消化方法,饮食习惯和肠道微生物均极大地影响着食物中重金属的生物可给性和生物有效性,并在此基础上对食物中重金属的生物可给性和生物有效性研究今后的发展方向进行了展望。