水产品中的孔雀石绿的毒性残留及其研究概况

2022-01-01 18:03娄底市畜牧水产和农机事务中心宋卫清
区域治理 2021年1期
关键词:孔雀石质谱法检测法

娄底市畜牧水产和农机事务中心 宋卫清

人工合成的孔雀石绿的主要成分包括:苯甲醛和二苯甲胺,是一种三苯基甲烷类工业产品。因孔雀石绿具有杀菌杀虫的功能,常用于水产养殖业。孔雀石绿在水产品中新陈代谢后可形成无色孔雀石绿和无色结晶紫。相关研究表明,无论是孔雀石绿还是其代谢物,都具有较强的副作用,如致癌、致畸等[1]。所以20世纪90年代起,越来越多的国家开始明令禁止水产养殖业使用孔雀石绿。但是因为孔雀石绿的杀菌杀虫的效果十分良好,而且没有找到代替药物,所以仍然存在部分水产养殖户继续使用孔雀石绿的情况。然而水产品营养丰富、味道鲜美,一直以来都是人们餐桌上很受欢迎的食材,因此对水产品质量安全的监控至关重要。本文基于孔雀石绿的基本性质、新陈代谢以及毒性展开详细介绍,此外,本文还对我国孔雀石绿的检测方法进行相关探讨,希望能为我国孔雀石绿的检测工作提供微薄之力。

一、孔雀石绿的理化性质及应用

一般来说,孔雀石绿拥有两种存在形态:①天然矿石;②人工有机化学合成物。天然矿石类的孔雀石绿物理性质为:表明呈草绿色;化学性质为:易溶于酸性液体;常用作颜料。人工合成的孔雀石绿的物理性质为:表明呈孔雀绿色;化学性质为:易溶于水和醇类液体,具有毒性[2]。而被多国明令禁止使用的孔雀石绿都是人工合成的孔雀石绿,因其使用不当极易导致食品安全事故的出现。除此之外,孔雀石绿对水产品的保鲜作用极佳,所以绝大多数水产养殖户都会在水产品运输过程中使用孔雀石绿。

二、孔雀石绿在生物体内的代谢

孔雀石绿可以借助生物体内的机能完成新陈代谢,最终转化为脂溶性无色孔雀石和有色孔雀石绿。以Bauer化学研究专家为首的研究小组[3]通过实验研究得出:水产品在含有孔雀石绿的液体环境中极易吸入孔雀石绿,并且孔雀石绿借助水产品体内的生物机能完成新陈代谢,转化成无色孔雀石绿。除此之外,研究报告还指明超过9成的无色孔雀石绿会储存在水产品的肌肉组织。而有色孔雀石绿将会被水产品在短时间之内完成消化或者排除体外。所以科研人员一般将无色孔雀石绿作为孔雀石绿转化的主要产物,因此无色孔雀石绿科研作为检测水产品孔雀石绿含量的标记物。以杨贤庆[4]专家为首的研究团队通过实验证明:罗非鱼经过一段时间药浴之后,体积较大罗非鱼体内基本已经不含有显性的孔雀石绿,但依然存在少量的隐性孔雀石绿。除此之外,研究报告还指明淡水环境下罗非鱼对孔雀石绿的代谢速度快于咸水环境。

三、孔雀石绿的毒性

最早出现孔雀石绿安全事件的是英国,在一个生产孔雀石绿的工厂中,大部分工人同时患上膀胱癌,引起社会热论,经过研究发现,工人长期处于含有大量孔雀石绿的环境是导致患癌的主要原因。直至20世纪90年代,多个国家的专家同时发布孔雀石绿具有致癌、致畸等毒性的研究报告,同时也明令禁止水产养殖业继续使用孔雀石绿。

(一)孔雀石绿对水产动物的毒性

无论是孔雀石绿还是其代谢产物对于水产生物都具有毒性,轻度则是造成水产生物皮肤、消化道等发炎以及影响相关生物酶的生成;当水中的孔雀石绿浓度超过一定程度时会对水产生物本体以及卵子产生强烈毒性,严重影响水产生物体内蛋白质的活性,导致水产生物无法正常进行新陈代谢。除此之外,经研究发现,温度对于孔雀石绿毒性的影响呈正相关,也就是说,孔雀石绿的毒性随着温度的提高而加剧[5]。

除了温度对孔雀石绿的毒性有影响之外,还受到液体含氧量、酸碱度、时间等因素同时影响。外国专家Strivastava以鲈鱼苗以及鲈鱼卵为研究对象展开孔雀石绿毒性实验研究,最终研究结果表明:随着孔雀石绿浓度的不断增加,鲈鱼苗的死亡率也不断提高。这也再次证明孔雀石绿是一种具有剧烈毒性的物质,各国都应该加强对其的监控力度,禁止水产养殖业使用孔雀石绿。

(二)孔雀石绿对哺乳动物的毒性

经相关实验研究证明,孔雀石绿不仅对水产生物具有毒性,对哺乳动物也具有毒性。外国生物研究专家Culp为证明孔雀石绿对哺乳动物具有毒性展开实验研究,其以F344大鼠和B6C3F1小鼠为研究对象,分别喂养孔雀石绿和无色孔雀石绿,记录喂养过程中F344大鼠和B6C3F1小鼠的生物机能变化情况。经104周之后,喂养孔雀石绿的雌性F344大鼠对比正常喂养的雌性F344大鼠的甲状腺癌肝肿癌患病几率大幅度提高,而且患病率随着孔雀石绿喂养浓度的增加而提高。喂养无色孔雀石绿的雄性B6C3F1小鼠对比正常喂养的雄性B6C3F1小鼠的睾丸肿癌患病几率大幅度提高,而且患病几率随孔雀石绿喂养浓度的增加而提高。现阶段,孔雀石绿许多致癌致畸机制都未能得到相应的实验证明,但是已有的实验已经证明孔雀石绿对生物具有强烈的毒性,若继续使用孔雀石绿会对人类产生间接性的威胁。新西兰一家生物研究机构以妊娠期的兔子作为实验对象,证明了孔雀石绿对胚胎具有致畸作用[6]。

四、孔雀石绿及其代谢物检测方法的研究

基于孔雀石绿及其代谢产物对水产品和人们身体的损害,加强对其的监管力度以及检测方法势在必得。我国在2005年首次制定孔雀石绿及其代谢物含量检测标准(GB/T19857 -2005),次年,我国基于2005年的检测标准进行完善,推出新的检测标准(GB/T20361 -2006)。我国最新的检测标准为水产品孔雀石绿以及代谢物含量浓度必须小于1μg/kg,比欧盟的检测标准(<2μg/kg)更为严格。现阶段,我国用作检测孔雀石绿及其代谢物的检测方法主要有两种,这两种检测方法都是基于高效液相色谱法衍生出来的检测方法:①紫外检测法(HPLC - UV)②串联质谱法(LC -MS)。

(一)高效液相色谱-紫外检测法

紫外检测法具有实用性强、适用对象广泛、稳定性强以及精准度高的特点。以Hajee专家[7]为首的研究小组基于紫外检测法以及色谱柱能够使得标记物的分离功能展开相关实验研究,该实验以正相的CN柱、反相的C8柱以及反相的C18柱作为自变量,最终实验结果表明:反相色谱柱使标记物的分离效果更好。因此,现阶段水产养殖业对于孔雀石绿的检测方法是在紫外检测法以及色谱柱功能的基础上展开的。

(二)高效液相色谱-串联质谱法

串联质谱法与紫外检测法的检测原理基本一致,都借助了色谱柱能使标记物分离的功能。但串联质谱法相比于紫外检测法具有更强的精准度、灵活性、稳定性、特异性以及受到外界因素影响更小。所以串联质谱法越来越受到水产养殖业和工业行业的青睐。根据我国相关研究报告,串联质谱法对于孔雀石绿及其代谢物的检测效果也更为良好[8]。

(三)其他检测方法

对孔雀石绿及其代谢物的检测方法除了常用的紫外检测法和串联质谱法,还有其他不常见的检测方法,如分光光度法(AAS)、酶免疫法(EIA)、薄层色谱法(TLC)等。因不常见检测方法具有检测精准度较差、灵活性较弱、适用对象有限、检测环境条件或操作过程苛刻等负面影响,所以这些检测方法并没有受到人们的重视。我国生物研究专家陈其勇[9]分别使用高效液相色谱法和酶免疫法对螂鱼体内孔雀石绿及其代谢物含量进行检测,最终测试结果表明:当检测对象基数较大时,酶免疫法具有更好的检测效果以及检测效率。但是在实际情况中,酶免疫法并不受到各界行业的重视。

五、展望

针对孔雀石绿及其代谢物都具有剧烈毒性的特点,我国中央政府以及各级地方地方或者监管机构都应该加强孔雀石绿监管力度,防止因孔雀石绿或其代谢物对人们产生直接或间接的威胁。与此同时,水产养殖业或其他产业也应该积极响应政府政策,杜绝大量使用孔雀石绿的情况,寻求绿色健康生态化的水产养殖模式。

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