重金属在水生环境鱼体中积累及分布一、实验目的与要求1通过本实验了解重金属在水生环境鱼体中的迁移、积累及分布特征，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及使用方法等）。二、实验方案1实验药品（1）Cr 标准贮备溶液（2）浓硝酸2实验仪器（1）鱼缸（2）不锈钢解剖刀（3）勺子（4）直尺（5）烧杯（6）移液管（7）电子天平3）高氯酸8）研磨碗及研磨棒9）比色管10）剪刀11）冰柜，冷冻干燥机12）原子吸收分光光度计13）电热板3实验步骤1）测定鱼的体重及体长； 2）用三把解剖刀对鱼进行解剖，避免相互污染，取用鱼的肉、鳞及肝脏作为样本，并且用刀及研磨用具将肉及内脏匀浆，用剪刀将鱼鳞尽量剪碎；（3）准备三个烧杯，称量空干烧杯的重量，记为 G 杯，以及加入样品后的湿重，记为G湿，在-20C冰柜中冷冻24h,然后置冰冻干燥机冰冻干燥4872h 后称重，记为G干，计算含水率；（4）称取大约 1g 干样于 50ml 高型烧杯中，加入 10ml 浓硝酸，在电热板上 加热到没有泡沫，取下，在加入10ml浓硝酸，在电热板上加热到近干，然后在 加入 5ml 高氯酸，在电热板上加热到白烟冒尽，转移到 50ml 比色管中，定容到 刻度线，摇匀，静置。三、实验结果与数据处理1 数据分析列表：表一 第一大组第二小组数据记录表部位烧杯重g湿样重（烧杯+样品） g干样g（烧杯+干样品）含水 率消解 的干 样品 重gCr含量 (mg/kg)鱼肉40.4544.3641.400.760.910.91内脏37.5741.9638.840.711.011.22鱼鳞43.3147.4046.000.341.001.39表二 科学 1 班数据记录表小组鱼名鱼长 (cm)鱼重 (kg)部位湿样重（烧杯+g样品）干样（烧杯+干g样品）含水率Cr含量 (mg/kg)BCF1福寿鱼26.50.322鱼肉35.0831.9863.920.9719.4内脏42.4139.6265.651.2424.8鱼鳞42.0841.1628.661.4428.82草鱼400.741鱼肉44.3641.4075.700.9118.2内脏41.9638.8471.071.2224.4鱼鳞47.4046.0034.231.3927.83鲤鱼30.50.491鱼肉44.1240.8980.340.6813.6内脏41.3038.2975.060.9118.2鱼鳞32.0229.7057.711.3126.24白鲫28.70.377鱼肉25.0221.6974.000.6713.4内脏40.9838.0866.360.9318.6鱼鳞41.7540.0344.791.2725.45大头鱼481.091鱼肉30.5128.3356.921.1222.4内脏50.9848.6187.131.3527鱼鳞43.1641.0862.841.55316福寿鱼21.90.289鱼肉55.1352.0477.640.8617.2内脏55.2453.7836.501.1322.6鱼鳞54.2252.7645.201.35277草鱼290.716鱼肉61.0557.8779.300.9519内脏61.9560.7928.931.2925.8鱼鳞60.0758.6635.251.45298鲤鱼250.278鱼肉47.1143.9077.540.428.4内脏61.0358.1271.670.8216.4鱼鳞61.9159.5658.601.2124.29白鲫鱼27.50.378鱼肉37.1535.0764.800.7014内脏54.0251.7454.030.9418.8鱼鳞60.7958.1162.471.3326.610大头鱼511.338鱼肉60.6758.5153.601.2224.4内脏45.5743.9839.451.3927.8鱼鳞62.0359.5861.401.7134.22：计算步骤计算含水率【含水率%=(G湿-G干)/( G湿-G杯)* 100%】 第一大组(第 2 小组)草鱼各部位的含水率计算如下： 鱼肉：含水率%=(44.36-41.40) /(44.36-40.45) *100%=76% 内脏：含水率%=(41.96-38.84) /(41.96-37.57 ) *100%=71% 鱼鳞：含水率%=(47.40-46.00) /(47.40-43.31) *100%=34%求富集系数【BCF=Cr测定值/0.05】综合科学1、2班各组各种鱼的各部位对重金属Cr的富集系数计算如下: 福寿鱼鱼肉：BCF=Cr 测定值/0.05= 0.9175/0.05=18.35鱼鳞：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.235/0.05=24.7内脏：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.415/0.05=28.3草鱼鱼肉： BCF=Cr 测定值/0.05= 0.9275/0.05=18.55鱼鳞：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.27/0.05=25.4内脏：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.42/0.05=28.4白鲫鱼鱼肉： BCF=Cr 测定值/0.05= 0.6904/0.05=13.808鱼鳞： BCF=Cr 测定值/0.05= 0.95/0.05=19内脏：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.326/0.05=26.52鲤鱼鱼肉： BCF=Cr 测定值/0.05= 0.52/0.05=10.3333333鱼鳞： BCF=Cr 测定值/0.05= 0.9266670.05=18.53333内脏：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.32/0.05=26.52大头鱼鱼肉：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.19/0.05=23.8鱼鳞：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.37/0.05=27.4内脏：BCF=Cr 测定值/0.05= 1.7175/0.05=34.35表三 综合科学 1、 2 班各种鱼类的富集系数结果表培养液鱼长(cm)体重(kg)BCF鱼肉鱼鳞内脏福寿鱼白鲫鱼鲤鱼大头鱼0.020.050.010.0050.0823.72537.728.0427.542.050.277750.808750.410.38TTT18.3518.5513.80810.33333332F824.725.428.328.41926.5218.5333327.426.434.35各种鱼各部位对重金属Cr的富集系数（BCF）鱼类鱼肉 鱼鳞 内脏图一 各种鱼以及各部位富集系数图求方程【C二aGb】求解方法：通过确立关系式logC二blogG+loga,求解参数a、b,再来确定 C=aGb 的关系，具体步骤如下：以鲤鱼为研究对象，从实验数据中可提取出鲤鱼鱼肉的重金属Cr浓度C与 鱼重G,进而分析其关系，具体如表3-2和图3-2所示。表四鲤鱼重金属Cr浓度C与鱼重G的关系表编号G(g)C(mg/kg)LOG(G)LOG (C)10.430.582.63346846-0.2365720.2780.422.4440448-0.3767530.4180.562.62117628-0.25181注：重金属Cr浓度C采用的是鲤鱼鱼肉的Cr浓度，mg/kg鲤鱼体重G与鱼肉铬含量C的关系LOG(G)图二鲤鱼体重 G 与鱼肉铬含量 C 关系图由图表分析可知，存在线性关系：y = 0.725X - 2.1489 （R2 = 0.9983，相 关性较好），即 logC二 0.725logG-2.1489，所以可解得 a=0.007097，b=0.725。 所以可得草鱼鱼体重量对鱼肉重金属的富集影响的数学模型：C=0.007097G0.725其中：C鱼肉中重金属Cr的含量，mg/kg；G鱼体重量，g；表五鲤鱼重金属Cr浓度C与鱼长L的关系表编号L(cm)C(mg/kg)LOG(L)LOG(C )129.50.581.46982202-0.236572250.421.39794001-0.376753280.561.44715803-0.25181注：重金属Cr浓度C采用的是鲤鱼鱼肉的Cr浓度，mg/kg鲤鱼身长L与鱼肉铬含量C的关系LOG(L)图三 鲤鱼身长L与鱼肉铬含量C关系图由图表分析可知，存在线性关系：y = 2.045x - 3.2297 (R2 = 0.9548, 相关性较好)，即 logC二 2.045logG-3.2297,所以可解得 a=0.00058925, b= 2.045。 所以可得草鱼鱼体重量对鱼肉重金属的富集影响的数学模型：C=0.00058925G2.045其中：C鱼肉中重金属Cr的含量，mg/kg；G鱼体长度，cm。四、结论1数据可靠性本实验通过对重金属 Cr 在水生环境鱼体中的积累和分布的研究和分析发 现：(1，重金属 Cr 在鱼体不同部位的积累系数 BCF 的分布状况为：内脏鱼鳞 鱼肉，由此可见在鱼体中内脏对重金属Cr的富集作用是最强的，鱼鳞次之，鱼 肉相对较低。这是与其生理功能密切相关的。鱼体内的重金属主要来源于鱼生活 的水体，鱼通过内脏吸收进入体内，鱼体不同的部位对重金属的积累分布是不同 的。(2，由实验结果分析可知，一般情况鱼体内的重金属富集量随鱼体重量的增加 而增加。本实验通过对鲤鱼各部位及其不同重量对其富集重金属Cr的异同的研 究，分析可得重金属Cr浓度(C,mg/kg)与鱼重(G,g)的关系：C=0.007097G0.725, 重金属Cr浓度(C, mg/kg)与鱼长(L, cm)的关系此方程式C=0.00058925G2O45, 表明了不同重量的鲤鱼对重金属Cr的富集规律。这与鱼体的代谢有关，一般鱼 体的重量越大，其代谢速率越大。也就是说鱼体对重