随着工业的迅速发展，每年排放的大量含有重金属的工业废水通过各种途径进入水体，有毒的重金属物质在水生生物体中经富集作用而蓄积，达到一定浓度，使本来为人们提供丰富食用蛋白的鱼、贝类等可能成为浓缩毒物的载体，进而危及人类的健康。对经济贝类及鱼类重金属残留量的调查和研究工作已有报道，但迄今为止，对市售的经济贝类及食用淡水鱼类中重金属含量的研究则少见报道。

一、实验目的

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等）。

二、实验内容和要求

重金属是一类典型的积累性污染物，可通过食物链逐渐传递富集，在某些条件下可以转化为毒性更大的金属有机化合物，过高的重金属浓度对植物及鱼类影响显著。重金属进入大气、水体或土壤环境，被动植物吸收后，有一个不断积累和逐渐放大的过程。生物积累包含两个过程：(1)生物浓缩，指生物直接从环境中摄取毒物；(2)生物放大，指从食物中摄取毒物，生物积累造成某些毒物的浓缩。因此，重金属在生物组织中的浓度要比其周围环境中的浓度高出许多倍。在农业生态系统中，植物吸收、积累水或土壤中的重金属，使其迁移分布于植株体的各个部位，当动物或人体取食植株的根、茎、叶、花或果时，重金属就在食物链中积累起来，达到较高的浓度，从而直接危害人体健康。

本试验购买一些菜市场的不同鱼类，通过室内自己培养，着重考察重金属Cr在不同种类鱼，在鱼的不同部位的含量，评价不同种类鱼及同种鱼不同部位对重金属的富集规律。旨在评价其食用卫生质量，分析重金属在鱼体不同组织器官中的分布情况，同时也为渔业环境政策和水产品重金属含量食品卫生标准的制定提供有益的资料。

本次实验的主要内容有以下几个方面：

(1)掌握生物样品的培养与制备；

(2)掌握生物样品的化学前处理；

(3)掌握火焰原子吸收分光光度计的工作原理与实际操作；

(4)熟练对数据进行计算机处理和计算重金属Cr在鱼体中的富集指数。

三、主要仪器、试剂和材料

1．主要仪器

火焰原子吸收分光光度计（AAS)，微波消解仪。

2．主要试剂

铬标准储备溶液（外加重金属），浓度分别为：0.001mg/L（福寿鱼），0.005mg/L（妒鱼），0.01mg/L（白螂鱼），0.03mg/L（草鱼），0.05mg/L（大头鱼）。浓硝酸（分析签，记录本，手套，刀板，曝气装置（(2台），匀浆机（(2台），玻璃棒（10支）等。

四、实验方法及步骤

1．样品的培养

(1）购买30条新鲜活鱼（(2个班级共100人，每5个人一条鱼进行实验，要求大小不一样、种类不一样），放在鱼缸(5个鱼缸，每个鱼缸6条）进行培养，使其生长良好（大约需要一周）。

(2)向不同鱼缸添加同体积不同浓度的含Cr溶液：不能致死，分别为0.005mg/L（福寿鱼），0.0lmg/L（妒鱼），0.02mg/L（白卿鱼），0.04mg/L（草鱼），0.08mg/L（大头鱼），观看添加含Cr溶液后鱼的活动状态。

(3）周期性（隔24h)添加含Cr溶液后，使鱼生长一周。

2．实验步骤和测试

(1）测定鱼的体重（湿重）和体长，洗净（去离子水冲洗3次），除去表面附着的水分（使用吸水纸），再用不锈钢刀作解剖（避免污染）。

(2）鱼类取肌肉食用部分（鱼肉）、内脏、鱼头、鱼鳞和皮（解剖不同部位要把小刀擦干净）。记标签如下：鱼肉（SRx)，鱼鳞(SLx)，内脏（SZx)，鱼头（STx)，鱼皮(SPx)。再将同类解剖部分用剪刀切碎或者用匀浆机作匀浆（或者用手捣碎）。

(3)每一个小组准备好5个小烧杯，洗干净，擦干，称重。匀浆样品或者捣碎样品保存在小烧杯（要称重量GN）中，在一20℃冰柜中冷冻24h，然后置于冰冻干燥机，冰冻干燥48~72h后称重为（G干），计算含水率。

含水量（％）＝(G湿一G干）/(G湿一G杯）×100%

(4）准确称取lg干样于50mL高型烧杯中，加lOmL硝酸，、盖上表面皿，于电热板上低温加热至泡沫基本消失，取下烧杯；冷却后加lOmL硝酸，盖上表面皿，于电热板上加热至溶液澄清，移去表面皿，蒸至近干，冷却后，加5mL高氯酸，加热高氯酸，移去表面皿，加热并蒸至白烟冒尽，冷却后，加少量1％硝酸微热溶解，全量转入25mL（或者50mL)比色管中，用1％硝酸定容，混匀，贴上标签。实验样品送原子吸收测定。

3．实验报告要求

(1)每一个同学独立完成资料的查找和实验的全过程操作；

(2）要详细记录实验现象和数据，并对数据进行计算机Excel计算和画图（数据要列表，计算要有详细的公式)；

(3）实验步骤要按照自己当时操作的步骤来写；

(4)要对数据结果进行总结和分析。

五、实验结论

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和分布的异同。

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。

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。