三聚氰胺在养殖水体中的分布与迁移

【摘要】三聚氰胺可通过废水排放、饲料掺杂、农药降解等渠道进入养殖水体,进而在水体各介质中进行分配,并最终通过摄食等作用进入鱼体造成三聚氰胺残留,引发食品安全问题。因此,有必要研究三聚氰胺在养殖水体各介质中的分布特征、变化规律与积累效应。然而,由于环境样品中三聚氰胺含量往往较低,且含有复杂的基体成份,必须发展检测能力强、选择性好的分析方法。这就需要对对样品进行恰当的前处理,以提高仪器分析的灵敏度,并降低共存基体的干扰。本文在三聚氰胺的检测方法和三聚氰胺在养殖水体中的分布与迁移特征方面开展了工作,主要内容和结果如下：一、建立了超声辅助分散液液微萃取-高效液相色谱-二极管阵列检测器联用测定水中痕量三聚氰胺的新方法。采用四氯乙烯为萃取剂,乙腈为分散剂的分散液液微萃取法对水样中的三聚氰胺进行富集,以InertSustain-C18柱为分离柱、辛烷磺酸钠10mM/乙腈(85/15,V/V)为流动相、DAD检测器(240nm)分析。本方法三聚氰胺在0.05～10μg/L的浓度范围内线性关系良好,富集倍数为113,检出限为0.1μg/L(S/N=3),定量限为0.3μg/L(S/N=10)。该方法对不同的水样和奶制品中三聚氰胺的检测结果都比较令人满意,回收率在86.57%-97.62%,相对标准偏差(RSD)在0.45%～1.81%。二、研究了饲料暴露方式下三聚氰胺在养殖水体各介质中的分布和动态变化。采用室内模拟水生态系统,20d试验期内前10d投喂添加了三聚氰胺(10g/kg)的饲料,后10d投喂不含三聚氰胺的空白基础饲料,测定不同暴露时间下水体、金鱼藻和沉积物中三聚氰胺的含量。发现随着不断投喂三聚氰胺掺杂饲料,水体、沉积物和金鱼藻中三聚氰胺的含量都在逐渐增加。到第10d,水体和沉积物中三聚氰胺的浓度分别为7.81mg/L和8.57mg/kg。此时,罗非鱼的活跃度明显降低,鱼体颜色变深,说明水中高浓度的三聚氰胺已经影响了罗非鱼的正常生活。改投空白基础饲料后,水中三聚氰胺的浓度明显下降,这是因为水体中原有的一部分三聚氰胺会被金鱼藻和沉积物吸附。从第16d开始,水体中三聚氰胺的浓度趋于稳定。发现金鱼藻对三聚氰胺的吸附能力很强,含量最高可达54.89mg/kg。在停止暴露以后,金鱼藻中三聚氰胺的浓度依然有所上升,在试验的第20d达到59.83mg/kg。沉积物中三聚氰胺含量的变化趋势与金鱼藻类似,第20d时升至9.41mg/kg。只是在停止投喂掺入三聚氰胺的饲料后,沉积物中三聚氰胺浓度的升高相对较慢,这可能是由于三聚氰胺从沉积相解吸进入水相比三聚氰胺从金鱼藻解吸进入水相要容易一些。在试验后期,无论在水体、沉积物中,还是在金鱼藻中,三聚氰胺的浓度均趋于稳定,这是由于三聚氰胺在有关相间的吸附-解吸已经达到平衡。三、建立了模拟养殖水体各介质中三聚氰胺累积和迁移的动力学模型。考虑到三聚氰胺在试验过程中没有挥发损失,其在模拟水生态系统中的残留和迁移可用封闭5分室(水、泥、鱼、藻、螺)动力学模型来描述。略去一些次要的三聚氰胺转移过程,并假设三聚氰胺在各个分室中的消长均服从一级速率方程,根据初始条件以及各介质中三聚氰胺的测定数据,采用非线性拟合技术,得出各介质中三聚氰胺消长的动力学模型。其中,鱼体中三聚氰胺的残留浓度C=(1.37e-0.0195t-4.19e-0.0838t+5.53e0.0456t-3.08e0.0762t)/mt。并求得三聚氰胺由水体向底泥、罗非鱼、金鱼藻、螺蛳的质量转移系数分别为0.4362、0.0525、0.0371和0.0063,由底泥向水体的质量转移系数为0.0119。可以看出,三聚氰胺由水体到底泥的迁移作用最强,由水体向螺蛳迁移的作用比较弱。
【作者】樊少峰；
【导师】马晓国；
【作者基本信息】广东工业大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】三聚氰胺；模拟养殖水体；分散液液微萃取；高效液相色谱；分布；迁移；

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