微波消解-电感耦合等离子体-质谱法同步检测白玉菇中Pb、As、Cd及其健康风险评估

食用菌的重金属来源主要有栽培料、土壤、水源与空气4 个方面，其中木本植物对重金属有一定的吸收积累作用，当农林副产品加工成食用菌的栽培原料时，可通过食用菌的生长、转化、富集到食用菌内，此外重金属不能被土壤微生物降解，它们通过食物链在生物体内富集和转化，超过一定限度时就会对生物体造成毒害作用。因此，对市售白玉菇及其他几种食用菌重金属含量差异性分析，并进行健康风险评估具有重要的现实意义。

与动、植物相比，食用菌具有更强富集重金属的能力，为了评估食用白玉菇摄入的重金属与潜在的健康风险相关性，采用THQ评估非致癌的健康风险具有重要的现实意义。然而不同的消解前处理技术与检测方法对食用菌重金属元素分析会有显著影响，选择高效样品重金属前处理技术，建立快速、准确检测方法，将为食用菌重金属检测及其健康风险评估奠定基础。

暨南大学生命科学技术学院的徐明芳、岳甜和北京食品科学研究院的孙勇*等人采用微波消解-电感耦合等离子体质谱技术（MD-ICP-MS）建立同步测定白玉菇样品中重金属Pb、As、Cd分析方法，通过THQ/TTHQ评价白玉菇中重金属对人体的健康风险，旨在为白玉菇安全性评价与深加工产品的研发提供依据，也为其他食用菌的重金属健康风险评估提供参考。

1 MD-ICP-MS法同步检测白玉菇中重金属As、Pb、Cd

1.1 线性回归方程与检出限

采用MD-ICP-MS法测定As、Pb、Cd标准溶液（0、5、10、20、50、100、200、500 ng/mL），以质量浓度为横坐标，对应的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，拟合回归方程及相关系数（R2）。以3 倍的信噪比所对应的质量浓度计算检出限。结果显示，As、Cd、Pb的线性范围为0～100 μg/L， 各元素峰面积与其质量浓度呈良好线性关系，相关系数为0.999 5～0.999 6。仪器检出限分别为0.3、0.01 µg/L和0.03 µg/L。

1.2 精密度和加标回收率实验结果

结果显示，加标回收率在98.84%～100.92%之间，表明所建立的方法准确、可靠。所有元素的相对标准偏差低于6%，证明该方法的重复率高、精密度好。

2 白玉菇与及其他食用菌中As、Pb、Cd含量差异性

结果显示，3 种重金属在食用菌中的含量差异较大，且每种重金属含量变化范围较宽，变异系数较高，表现为As（117.13%）＞Cd（108.11%）＞Pb（89.04%），说明不同食用菌种类对同种重金属的富集能力存在很大差异，此外食用菌富集重金属的量还可能受到环境条件（空气、水、土壤）、栽培技术与原料等其他因素的影响。对于超标率而言，Cd的超标率最高，达到58.33%，As为25%，Pb在这批食用菌中均未超标。

结果显示，As、Pb、Cd的平均总含量在4 种食用菌中由高到低排序依次为姬松茸＞香菇＞平菇＞白玉菇，且不同食用菌中同一重金属含量的变异系数均不同，这进一步说明了不同食用菌富集重金属的能力不同。其中，白玉菇与香菇Cd超标率达分别到达33.33%与100%；姬松茸中As与Cd的超标率均达到100%；平菇中3 种重金属的平均含量未超过国家标准。食用菌受Cd污染最严重，其次是As。

从图2可知，同一重金属在不同食用菌中含量差异较大，As主要分布在姬松茸中，白玉菇中最少，2者间相差近13.6 倍；Pb也是主要分布在姬松茸中，白玉菇中最低，2者间相差近15.7 倍；Cd则以姬松茸中的最高，平菇最低，2者间相差近50.7 倍。

由此可知，重金属的积累量与食用菌品种有关，而不同食用菌品种对栽培原料的要求不同。食用菌重金属的积累量受栽培原料等其他因素的影响。另外，与对应的重金属国标值相比发现，姬松茸中As平均值超过国标的4 倍；Pb在这4 种食用菌中均没有超标；姬松茸和香菇中，Cd平均值分别为国标的8.9、3.8 倍，结果表明，白玉菇与其他几种食用菌相比存在Cd残留风险，姬松茸样品中存在As、Cd安全风险。

3 食用菌途径摄入重金属的人体健康风险评估

结果显示，对于成人而言，所有的香菇、姬松茸和平菇与部分白玉菇（33.33%）中单一金属As THQ均 大于1，说明成人摄入所采集的食用菌中的As对健康的危害程度最大；所有姬松茸与部分香菇（66.67%）中的Cd存在THQ值大于1，Cd危害程度其次，从单一重金属总体的风险看，3 种重金属成人THQ值由高到底排序为As＞Cd＞Pb，其中白玉菇与平菇存在As摄入健康风险较低，姬松茸与香菇存在As、Cd摄入健康风险较高。对于儿童而言，所有的香菇、姬松茸、平菇与白玉菇中单一金属As THQ均大于1，说明儿童摄入所采集的4 种食用菌中的As对健康的危害程度最大；所有姬松茸、香菇与部分白玉菇（33.33%）中的Cd存在THQ值大于1，Cd危害程度低于As，从单一重金属总体的风险看，3 种重金属儿童THQ值由高到底排序为As＞Cd＞Pb，其中As和Cd在儿童中的THQ值均超过1，说明儿童进食所采集的4 种食用菌存在As和Cd的膳食摄入风险。

对成人和儿童而言，所有食用菌均存在重金属TTHQ值大于1的情况，且姬松茸＞香菇＞ 平菇＞白玉菇，儿童摄入3 种重金属的TTHQ值均高于成人，此外，4 种食用菌重金属的TTHQ的总体平均值均超过1。本实验说明，从多种重金属复合风险看，成人和儿童如果摄入此批姬松茸、香菇存在潜在风险较高，而平菇和白玉菇则潜在健康风险较低，食用菌种类不同，对重金属的富集能力差异较大，这不仅跟食用菌的培养料有关，当培养料中重金属含量升高时，一般情况下该重金属在食用菌中的含量也会随之升高，而且食用菌菌盖（富含孢子）与菌柄（网状多孔通道）结构的差异性会影响重金属积累量，食用菌本身的富集能力的差异，例如食用菌种类、子实体形态部分、发育阶段、菌丝年龄和生化成分差异性也可能导致不同食用菌中重金属的含量差异较大。

结果显示，As的贡献率最高，表明4 种食用菌对成人和儿童的复合健康风险主要由As引起，其次是Cd。因此从多种重金属复合风险看，As和Cd是这4 种食用菌中的主要重金属污染物，应引起重视。

结 论

建立MD-ICP-MS同步测定白玉菇中As、Pb、Cd的方法，在一定范围内，回归方程线性关系良好，相关系数大于0.999 5，适合食用菌重金属快速准确检验。将此方法用于检测市售采集的白玉菇中重金属含量，并与其他3 种菌菇（姬松茸、香菇和平菇）对比重金属含量差异性，研究发现，白玉菇与香菇、姬松茸和平菇相比，重金属的总体平均量最低，姬松茸中的重金属含量最高，4 种食用菌重金属的平均含量As＞Cd＞Pb，其中As与Cd均高于国标值，Cd的阳性超标率高于As和Pb，表明不同食用菌富集重金属的能力具有很大差异。

靶标危害系数法THQ研究结果显示，从单一重金属看，3 种重金属成人与儿童的THQ值排序均为As＞Cd＞Pb，且As和Cd的THQ值均大于1，说明成人和儿童均存在As和Cd的膳食摄入潜在风险，其中As对健康的危害程度最大；从多种重金属的总体复合风险看，所有食用菌3 种复合重金属TTHQ值均大于1，而且白玉菇与其他3 种食用菌对成人和儿童的复合健康风险主要由As引起，其次是Cd，研究提示食用菌栽培过程中栽培料及土壤水质等各环节的重金属含量的控制，对于保证食用菌的安全性具有重要的现实意义，该研究将为白玉菇等食用菌深加工产品研发和质量安全性评价提供科学理论依据。

本文《微波消解-电感耦合等离子体-质谱法同步检测白玉菇中Pb、As、Cd及其健康风险评估》来源于《食品科学》2020年41卷24期333-339页，作者：徐明芳，岳甜，傅利军，刘莉，张秀敏，马永征，沈林燕，孙勇。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200613-184。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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