海藻中砷、铝、镉形态分析技术的研发与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:中国水产科学研究院黄海水产研究所

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004302

成果描述:

近几年针对检测方法不当和缺乏导致的海藻中砷、铝、镉等元素“超标”的质量安全事件相继频发,一度致使海藻行业频临停滞的现状,该项目组立足技术的自主创新,强化成果的应用推广,旨在为保障中国海藻养殖和生产的质量安全提供技术支撑为前提,自2006年6月开始进行系统研究并在海藻中砷、铝、镉形态分析技术方面获得重大突破,解决了海藻中砷、铝、镉形态的提取、分离、净化等关键技术,率先引用仪器联用技术创建了海藻中无机砷、自由态三价铝、无机镉的形态分析方法。揭示了海藻中砷、镉等有害元素的存在形态及形态转化规律。研究成果具有显著创新性,达到国际先进水平。 主要研究内容和科技创新点包括: 创建了适用于海藻中无机砷检测的新方法:发现了GB/T5009.11-2003检测方法会导致部分小分子有机砷被误作为无机砷检出。解决了适用于海藻中无机砷的提取技术,创建了HPLC-HG-AFS联用法检测海藻中无机砷的新方法。运用新方法揭示海藻中的砷95%以上以有机砷糖形式存在。首次揭示了海藻中铝的赋存形态,发明了海藻中自由态三价铝的检测方法:解决了海藻中自由态三价铝(A1<'3+>)的提取、分离、净化等关键技术,在国内首创了HPLC-ICP-MS法检测海藻中的自由态三价铝。应用新方法揭示海藻中的铝主要以稳定的有机铝形态存在,而易被生物体吸收而产生毒性地自由态三价铝(A1<'3+>)占总铝含量的1.29%~6.24%。创建了海藻中镉的形态分析及检测技术:首次揭示了海藻中镉的赋存形态,证明海藻中镉主要以有机态镉形式存在,运用SEC-HPLC-ICP-MS联用技术分析指出海藻中的镉可与植物螯合肽、GSH等有机物结合成有机镉,创建了HPLC-ICP-MS法分析海藻中无机态镉的新方法。阐明了海藻中砷、镉的亚细胞分布特征并揭示了海藻中砷、镉的赋存形态及转化规律,为探明海藻高富集、高耐受砷、镉的特性机理提供重要参考。 该项研究成果通过山东省科技厅技术成果鉴定,其中的:海藻中无机砷检测方法的研发与应用成果获2010年度青岛市科技进步二等奖1项。授权国家发明专利4项,完成行业标准2项,发表相关学术论文29篇(SCI收录6篇)。 以该研究技术成果为支撑,先后完成了农业部2008至2010连续三年藻类产品质量安全普查,国家科技支撑计划—藻类制品中砷限量指标的再评价(2009BADB7B)等课题。《食品中污染物限量GB2762-2012》的修改版征求意见中明确指出通过采用HPLC-HG-AFS联用技术对海带和紫菜等藻类食品中无机砷的分析可见,无机砷处于低污染水平,因此取消藻类食品中砷的限量要求,充分体现了该技术成果在政府部门监控海藻质量安全中的重要应用。 该成果于2009年6月开始陆续应用于中国整个海藻行业。在包括福建阿一波食品工贸有限公司、江苏省紫菜协会、山东成山集团有限公司等众多海藻养殖和加工龙头企业中进行充分应用,近三年累计实现新增销售额78917.80万元、新增利润9880.41万元、新增税收317.15万元、新增经济效益10197.48万元、新增出口创汇0.18亿美元。该技术成果的推广与应用显著提高了中国海藻食品的食用安全性,为推动中国海藻食品国际贸易的发展,确保海藻产业健康可持续发展具有重要意义。
需求匹配