三明海关的唐庆强、拉萨海关的曹晓钢和福州海关的王丹红*等人在两个生长年份中向香菇培养料中添加不同含量的As(III)和As(V)标准溶液,利用高效液相色谱联用电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)检测香菇及其培养料中5 种形态砷含量,并研究香菇对培养料中As(III)和As(V)的吸收富集规律和临界值,以期为香菇生产质量安全控制提供理论依据。
1、香菇及培养料中5 种形态砷的HPLC-ICP-MS图谱分析
结果可知,AsB、DMA、As(III)、MMA和As(V) 5 种形态砷标准溶液得到良好分离,表明该方法能够应用于培养料和鲜香菇中。
2、香菇对培养料中As(III)和As(V)的富集规律
初步实验分析结果
随着外源砷元素添加量的增加,培养料和香菇子实体中的As(III)和As(V)含量也随之升高,但添加量达到5 mg/kg以上时,所有的菌袋均无法正常生长出香菇,这表明在香菇生长过程中,培养料中外源添加的砷元素会不断向香菇子实体中迁移,而且随着外源砷元素添加量的增加,其对香菇的生长产生了抑制作用。各添加量下As(III)和As(V)的富集系数范围分别为0.36~0.84和0.82~7.53,香菇子实体中的As(III)含量均小于培养料中的含量。
精密实验分析结果
当培养料中As(III)和As(V)的添加量达0.33 mg/kg时,香菇子实体中总砷的含量为0.497 mg/kg,与限量要求的0.5 mg/kg极为接近,因此,可认为0.33 mg/kg为培养料中添加As(III)和As(V)的临界值。
3、培养料中As(III)和As(V)含量随时间变化情况及对香菇产量的影响
香菇子实体对培养料中As(III)和As(V)中的富集系数并不高,特别是对于As(III),香菇子实体中的含量均小于添加量和培养料中含量。为进一步研究培养料在不同生产阶段As(III)和As(V)含量的变化, 取初期(接种后2 d)、菌丝瘤结期(接种后60 d)、转色期(接种后99 d)3 个阶段的培养料,分析其中As(III)、As(V)含量的变化。
4、香菇中有机砷含量与As(III)和As(V)添加量的关系
除MMA一直未检出外,香菇子实体中的DMA和AsB两种有机砷含量随着培养料中添加的As(III)和As(V)总量的增长而逐渐升高,均高于未添加As(III)和As(V)培养料中生长出的香菇。由于本实验仅在培养料中添加了As(III)和As(V)这两种无机砷标准溶液,因此可认为香菇子实体中增加的DMA和AsB主要来源于添加的无机砷标准溶液,这可能是因为香菇在生长过程中将部分As(III)和As(V)转化为有机砷。
结 论
根据GB 2762—2017对香菇子实体中总砷限量不超过0.5 mg/kg的要求,培养料中添加As(III)和As(V)的临界值为0.33 mg/kg。培养料中As(III)和As(V)含量的增加会导致香菇子实体的减产甚至绝收。培养料中的As(III)含量随着栽培时间的延长逐渐减少,As(V)含量略有增加,而As(III)和As(V)的总量则保持相对稳定。香菇子实体中的AsB、DMA等有机砷含量随着As(III)和As(V)添加量的增加而升高,这可能和As(III)在香菇生长时转化为As(V)或有机砷有关。