鱼中重金属含量

实验题目重金属在水生环境鱼体中的积累和分布

一、实验目的与要求

1.通过本实验使学生了解重金属在水生环境鱼体中的迁移、积累和分布特征，加深对环境污染物在生态环境中迁移转化的理解。

2.学习生物样品的重金属测定方法（样品的制备、消化前处理、火焰原子吸收分光光度计的原理和使用方法）。

3.了解鱼的含水率与Cr含量和价格的关系。

4.了解Cr在鱼体中不同部位的含量。

二、实验方案

1. 主要仪器

火焰原子吸收分光光度计、电热板、50mL比色管、小烧杯、吸量管、不锈钢解剖刀、勺子、直尺、天平、鱼缸、冷冻干燥机等。

2.主要试剂

①Cr标准贮备液：用于鱼的培养。福寿鱼用0.05mg/L，草鱼用0.04mg/L，白鲫鱼用0.02mg/L，大头鱼用0.08mg/L。

③高氯酸（AR）

④1%硝酸

3.实验步骤

（1）样品培养。

从市场（南亭）买若干实验用活鱼，放在鱼缸中加入Cr溶液进行培养。（2）样品处理

①测定鱼的体重和体长，以及干烧杯的重量，并记录数据。

②用不锈钢刀对样品作解剖，不同部位用不同的刀避免交叉污染。

③分别取5g左右的鱼肉、内脏、鱼鳞切碎或捣碎后（操作时应避免交叉污染）

于先称量过质量的小烧杯中，称量湿重，并作数据记录。

④将处理好的样品于冰箱中-20℃温度条件下冷冻24h。

⑤将样品放入真空冷冻干燥机内于-60℃条件下真空干燥12h。

⑥称量，并记录数据（干重）

⑦计算三种样品的含水率。

（3）样品测定

①分别称取1.5g左右的处理过的样品于小烧杯中，加入2mL水和10mL浓硝酸，

在电热板上低温加热至近干。

②取下烧杯，稍冷却后加入10mL浓硝酸，在电热板上加热至近干。

③取下烧杯，冷却后加入5mL高氯酸，加热至白烟冒尽，取下冷却。

④用蒸馏水溶解，并转移至50mL比色管中，加入0.5mL浓硝酸，定容至50mL。

⑤测定样品Abs。

三、实验结果与数据处理

2：计算步骤

A 计算含水率；

根据下面的公式计算含水量

[][]%

100/G -G =含水量%烧杯样品）湿（烧杯烧杯）干（样品样品）湿（烧杯⨯-+++G G B 求富集系数BCF=Cr 测定值/0.05；

将每条鱼的重量kg（长度cm）以10为底对数后作横坐标，Cr含量10为底对数后作纵坐标

鱼的重量与Cr含量的拟合直线

lga=0.2742 所以a=1.8801 b=0.5487

所以可得出：C=1.8801G0.5487

鱼的长度与Cr含量的拟合直线

lga=-1.6319 所以a=0.0233 b=1.1803

所以可得出：C=0.0233L1.1803

四、结论

1试利用本次实验数据分析重金属Cr在鱼体不同部位的积累系数BCF和分布的异同。

不同的鱼的不同部位的BCF

由上图可以看到，在福寿鱼、白鲫鱼、草鱼中内脏的BCF是最高的，而

鱼鳞次之，鱼肉是最小的，而大头鱼最高是鱼鳞，次之的是内脏；由此

可以看出，前三种鱼中Cr在鱼体内脏中的BCF是最高的，肉反而是最

小的，而大头鱼可能是体型比较大，相对鱼鳞也比较大，与水接触面积

大容易积累较多的Cr，所以鱼鳞的BCF是最大的。

2试利用本次实验数据分析大小不同鱼对重金属的积累特征并解释其原因。

对比上面的图可以看出，四种鱼中体重越大的Cr的BCF就越大，这是因为鱼的体重越重的就代表在水中生长得越久，需要从环境中吸收更多的物质能量，从而导致更多的Cr被其吸收，并通过代谢在体内各部位积累下来，含量自然就越多了。

3试利用本次实验数据分析不同鱼种对重金属Cr的积累规律并解释其原因。

不同的鱼的不同部位的BCF

不同鱼种对重金属 Cr 的积累规律如下:大头鱼>草鱼>白鲫鱼>福寿鱼

大头鱼在这里面是体型最大的，也代表吸收物质的量也比其他鱼种的要多，所以吸收的Cr含量也多，而草鱼的体型比大头鱼小，所以Cr含量较小，白鲫鱼的体型比草鱼小，所以Cr含量较小，而福寿鱼的体型和白鲫鱼的差不多，但生长速率更快，含水率更大，代谢也更快，所以排出的Cr也较白鲫鱼的多，所以体内所含的Cr也较白鲫鱼的少。

五、问题与讨论

1.如何理解重金属在生态环境中的迁移、转化、放大？

重金属迁移、转化:重金属在自然环境中空间位置的移动和存在形态

的转化，以及由此引起的富集与分散问题。可分为机械迁移、物理

化学迁移、转化和生物迁移、转化三种基本类型。

机械迁移是指重金属离子以溶解态或颗粒态的形式被水流机械搬运。迁移过程服从水力学原理。

物理化学迁移、转化是指重金属以简单离子、络离子或可溶性分子，在环境中通过一系列物理化学作用所实现的迁移与转化过程。

这是重金属在水环境中的最重要迁移转化形式。这种迁移转化的结

果决定了重金属在水环境中的存在形式、富集状况和潜在生态危害

程度。

生物迁移、转化是指重金属通过生物体的新陈代谢、生长、死亡等过程所进行的迁移。这种迁移过程比较复杂，它既是物理化学

问题，也服从生物学规律。

放大：在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄

积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而

增大的现象。

2.举例说明水生动植物的采样及保存方法？

采样：对于水生植物应采集全株，如要进行新鲜样品分析，则在采

集后用清洁、潮湿的纱布包住火装入塑料袋，以免水分蒸发而萎缩，

从污染严重的河塘中捞取的样品，挑去水草等杂物，用去离子水将

水生动植物外面的杂质洗干净，再用吸水纸除去表面附着水分，取

需测定的部位，用剪刀切碎或用研钵捣碎后各称取适量放于小烧杯

中，贴好标签，注明标号，采样地点，植物名称，分析项目，并填

写采样登记表，把取好的样品放于冰柜中冷冻保存。水中动物，测

定并记录其的体重（湿重）和体长，洗净（去离子水冲洗3次），除

去表面附着水分（使用吸水纸）。用不锈钢刀对其解剖（避免污染），

取不同部位作样品，用剪刀切碎或用手捣碎后各称取一定量于小烧