生物污染监测

1、第六章第六章 生物污染监测生物污染监测概述概述 生物污染监测就是应用各种检测手段测定生物污染监测就是应用各种检测手段测定生物体内的有害物质，以便及时掌握被污生物体内的有害物质，以便及时掌握被污染的程度。染的程度。 生物污染监测的步骤：生物污染监测的步骤：生物样品的采集预处理污染物的测定生物样品制备一、生物对污染物的吸收及在体内分布一、生物对污染物的吸收及在体内分布 (一一) 植物对污染物的吸收植物对污染物的吸收 及在体内分布及在体内分布空气污染物主要通过粘附、从空气污染物主要通过粘附、从叶片气孔或茎部皮孔侵入方式叶片气孔或茎部皮孔侵入方式进入植物体；进入植物体；普遍规律：地上部普遍规律：地上部

2、地下部；叶地下部；叶根根茎茎果实果实植物通过根系从土壤或水体中植物通过根系从土壤或水体中吸收水溶态污染物。吸收水溶态污染物。普遍规律：地下部普遍规律：地下部地上部；根地上部；根茎茎叶叶果实果实种子；果皮种子；果皮果肉；糠果肉；糠米米氟化物、农药等氟化物、农药等污染物污染物植物内污染物的分布见表植物内污染物的分布见表6.1-表表6.4。植株部位放射性计数/(脉冲min-1g干样-1)含镉量/(gg干样-1)分配百分数/%不同部位合计地上部位叶、叶鞘茎 杆穗 轴穗 壳糙 米1483754437350.671.700.200.160.153.59.01.10.80.815.2根系部分354016.1

3、284.484.8表6.1 成熟期水稻各部位中的含镉量品 种叶 片根茎果 实番 茄茄 子黄 瓜菜 豆菠 菜青萝卜胡萝卜14910711016457.034.063.032.031.050.018.73.82.419.59.033.07.32.53.83.617.0表6.2 氟污染区蔬菜不同部位的含氟量 单位：g/g 表表6.3 农药在稻谷中的农药在稻谷中的蓄积蓄积情况情况农 药糠 / %米 / %农 药糠 / %米 / %p,p-DDT六六六马拉硫磷704087306013苯硫磷乙拌磷倍硫磷80659420356表表6.4 农药在水果中的蓄积情况农药在水果中的蓄积情况农 药品种果皮 / %果肉

4、 / %农 药品种果皮/ %果肉/ %p,p-DDT西维因敌菌丹倍硫磷苹果苹果苹果桃97229770378330异狄氏剂杀螟松乐果柿子葡萄橘子9698854215 （二）动物对污染物的吸收及在体内分布（二）动物对污染物的吸收及在体内分布 环境中的污染物一般通过呼吸道、消化道、皮肤等环境中的污染物一般通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入动物体内途径进入动物体内; ; 水和土壤中的污染物质主要通过饮用水和食物摄入，水和土壤中的污染物质主要通过饮用水和食物摄入，经消化道被吸收经消化道被吸收; ; 脂溶性污染物质通过皮肤吸收后进入动物肌体。脂溶性污染物质通过皮肤吸收后进入动物肌体。 呼吸道消化道皮肤吸收

5、图6.3 动物对污染物的吸收方式污染物在动物体内的分布污染物在动物体内的分布五种分布规律五种分布规律：（1）能溶解于体液的物质能溶解于体液的物质：如钠、钾、锂、氟、氯：如钠、钾、锂、氟、氯 溴等离子，溴等离子， 在体内分布比较均匀。在体内分布比较均匀。（2）镧、锑、钍镧、锑、钍等三价和四价阳离子，水解后生成等三价和四价阳离子，水解后生成 胶体，主要胶体，主要 蓄积于肝和其他网状内皮系统。蓄积于肝和其他网状内皮系统。（3）与骨骼亲和性较强的物质与骨骼亲和性较强的物质，如铅、钙、钡、锶、，如铅、钙、钡、锶、镭、铍等二价阳离子在骨骼中含量极高。镭、铍等二价阳离子在骨骼中含量极高。（4）对某种器官具有

6、）对某种器官具有特殊亲和性特殊亲和性的物质，的物质， 则在该种器官中积累较多。如碘对甲状则在该种器官中积累较多。如碘对甲状 腺、汞对肾脏有特殊亲和性，故碘在甲腺、汞对肾脏有特殊亲和性，故碘在甲 状腺中积贮较多，汞在肾脏中积贮较多。状腺中积贮较多，汞在肾脏中积贮较多。（5）脂溶性物质脂溶性物质，如有机氯化合物（，如有机氯化合物（DDT、六六六等），主要积累于动物体内的脂肪六六六等），主要积累于动物体内的脂肪中。中。二、生物样品的采集和制备二、生物样品的采集和制备1. 植物样品的采集植物样品的采集(1) 对样品的要求：采集的植物样品要具有代表对样品的要求：采集的植物样品要具有代表性、典型性和适时性

7、。性、典型性和适时性。(2) 布点方法：在划分好的采样小区内，常采用布点方法：在划分好的采样小区内，常采用梅花形布点法或交叉间隔布点法确定代表性的植株。梅花形布点法或交叉间隔布点法确定代表性的植株。 (一一) 植物样品的采集和制备植物样品的采集和制备 (3) 采样方法：在每个采样小区内的采样点上分采样方法：在每个采样小区内的采样点上分别采集别采集510处植株的根、茎、叶、果实等，将同部处植株的根、茎、叶、果实等，将同部位样混合，组成一个混合样；采集样品量要能满足位样混合，组成一个混合样；采集样品量要能满足需要，一般经制备后，至少有需要，一般经制备后，至少有2050g干重样品。干重样品。图6.4

8、 采样点布设方法2. 植物样品的制备植物样品的制备(1) 鲜样的制备：测定植物内容易挥发、转化或降鲜样的制备：测定植物内容易挥发、转化或降解的污染物质、营养成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜解的污染物质、营养成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜样品，应制备成新鲜样品。样品，应制备成新鲜样品。样品洗净样品洗净晾干或拭干晾干或拭干捣碎机捣碎制浆捣碎机捣碎制浆研磨研磨 (2) 干样的制备：干样的制备： 风干、烘干风干、烘干磨碎磨碎过筛过筛保存保存 3. 分析结果表示方法分析结果表示方法常以干重为基础表示（常以干重为基础表示（mg/kg），但含水量高的蔬），但含水量高的蔬菜、水果等，以鲜重表示计算结果为好。菜、水果

9、等，以鲜重表示计算结果为好。 (二二) 动物样品的采集和制备动物样品的采集和制备 动物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、粪便、动物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、粪便、毛发、指甲、骨骼和组织等均可作为检验样品。毛发、指甲、骨骼和组织等均可作为检验样品。三、生物样品的预处理三、生物样品的预处理( (一一) )消解和灰化消解和灰化湿法消解湿法消解灰化法灰化法提取方法提取方法分离方法分离方法液液-液萃取法液萃取法蒸馏法蒸馏法层析法：层析法：磺化法和皂化法磺化法和皂化法气提法和液上空间法气提法和液上空间法低温冷冻法低温冷冻法振荡浸取法振荡浸取法组织捣碎提取法组织捣碎提取法脂肪提取器提取脂肪提取器提取直接

10、球磨提取法直接球磨提取法蒸馏法蒸馏法K-D浓缩器浓缩器蒸发法等蒸发法等图图6.5 高频电场激发灰化装置示意图高频电场激发灰化装置示意图图图6.6 氧瓶燃烧灰化装置示意图氧瓶燃烧灰化装置示意图图图6.7 索式提取器示意图索式提取器示意图1.蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶;2.样品纸筒样品纸筒;3.提提取筒取筒;4.虹吸管虹吸管;5.冷凝器冷凝器;图图6.8 实验室用搅拌球磨机实物照片实验室用搅拌球磨机实物照片四、污染物的测定四、污染物的测定 测定方法主要有分光光度法、原子吸收光谱法、测定方法主要有分光光度法、原子吸收光谱法、荧光分光光度法、色谱法、质谱法和联机法等。荧光分光光度法、色谱法、质谱法和联机法等。表表6.5 硅酸镁硅酸镁-乙醚乙醚-石油醚层