فلزات سنگین رشته شیمی قسمت دوم

2- نمونه‌برداري از غذا : پس از ورود به انبار از كيسه‌هاي غذا در سايز GFT بوسيله دستكش يك‌بار مصرف و از هر كيسه به مقدار مساوي از اعماق مختلف برداشت شده و در نايلون ريخته شد و با تكان دادن مخلوط گرديد . دليل اين‌كار جلوگيري از بروز خطا ناشي از مشكل‌دار بودن احتمالي يكي از كيسه‌ها بود . سپس مشخصات نمونه روي آن يادداشت گرديد .

3- نمونه‌برداري از ماهي : ماهيان انتخابي همگي از نظر سلامت ظاهري مشاهده شده سپس با اخذ تاريخچه غذايي ماهيان ٬ از مزارعي كه در طول مدت رشد ماهي از چند نوع غذا استفاده كرده بودند نمونه‌برداري صورت نگرفت و فقط ماهياني جمع‌آوري شدند كه از ابتدا تا رسيدن به اين وزن از يك نوع غذا تغذيه شده بودند .از هر مزرعه جهت اطمينان دو عدد ماهي مورد بررسي قرار گرفت . سپس ماهيان درون نايلون گذاشته شده و در مجاورت يخ به آزمايشگاه حمل شدند .

نمونه‌ها ظرف مدت 2-1 ساعت به آزمايشگاه منتقل گرديده و فرآيندهاي زير روي آنان صورت گرفت :

1) اقدامات انجام گرفته بر روي نمونه‌هاي آب :

بعد از انتقال ظروف به آزمايشگاه ، اسيد سولفوريك به اين ظروف افزوده شد كه PH آب زير 2 قرار گيرد تا در ميزان فلزات سنگين تغييري حاصل نشود .

2) اقدامات انجام گرفته بر روي نمونه‌هاي خوراك :

نمونه مورد نظر را در اسيد نيتريك همراه با اسيد كلريدريك هضم مي‌كنيم و با جذب اتمي شعله‌اي قرائت مي‌كنيم . عناصري مانند آهن كه مقدار آن در غذاي ماهي زياد مي‌باشد، بايد ابتدا رقيق شده و سپس قرائت شود .

3) اقدامات انجام گرفته بر روي نمونه‌هاي ماهي :

نمونه عضله ماهي را با اسيد نيتريك هضم مي‌كنيم و با جذب اتمي شعله‌اي عناصر مورد نظر را قرائت مي‌كنيم . مقدار عناصر در عضله و خوراك ماهي به حدي است كه با شعله قابل قرائت مي‌باشد و نيازي به كوره گرافيتي نيست ولي در مورد آب مقدار عناصر در حد قسمت در بيليون (ppb) است كه بايد با كوره قرائت شود .

(لازم به ذكر است كه دستگاه جذب اتمي مورد استفاده، مدل يونيكم 939 مي‌باشد كه محصول مشترك آلمان و انگلستان است )

3-2-1- تاریخچه دستگاه جذب اتمی:

روش جذب اتمی در اواسط سال 1950 توسط آلن والش معرفی شد گرچه اصول اساسی طیف جذب اتمی در سالهای قبل از سال 1860 ، بنا نهاده شده بود.

به طور کلی جذب اتمي[1] اسپکتروفتومتری در مفهوم تجزیه ای بعنوان روشی برای تعیین مقدار غلظت یک عنصر در نمونه با اندازه گیری مقدار جذب تشعشعات در بخار اتمی تولید شده از نمونه در طول موجی که مشخص و خاص عنصر تحت اندازه گیری می باشد توصیف می شود.

بطوریکه ثابت کرده اند جذب اتمي اسپکتروسکپی دقیق ترین وسیله فنی برای تخمین و تعیین مقدار فلزات در محلولها می باشد کارائی این وسیله به تنهایی توسط این حقیقت که بین 60 تا 70 عنصر فلزی را با آن در غلظتهائی از حدود جزئی تا مقادیر نسبتاً زیاد میتوان تعیین مقدار نمود روشن می شود. این وسیله محدود به محلولهای آبی نمی شود زیرا حلالهای آلی و مخلوط حلالهایی آلی و آبی نیز مناسب هستند و در بسیاری حالتها برای تعیین مقدار با صرفه تر می باشند. در این روش تصفیه شیمیایی نمونه بندرت مورد نیاز می باشد بطوریکه اندازه گیری غلظت انواع فلزات با اتمیک ابسورپشن به سرعت و آسانی انجام می شود. اصول علمی جذب اتمی بشرح زیر است:

اگر یک محلول شامل ترکیبات فلزی به داخل شعله مانند هوا – استیلن تزریق شود بخار اتمی از فلز تشکیل خواهد شد طریقه انتشار نور بدین ترتیب است که در لامپ مخصوص بعضی از اتمهای فلز به یک سطح انرژی بالا رسیده ئ تشعشعات مخصوص آن فلز را انتشار می دهند پس از تزریق نمونه به دستگاه و تبدیل شدن یونهای فلزی به اتم، اتمها قادر خواهند بود نور منتشر شده از منبع نور را که از میان شعله حاوی اتمهای عنصر عبور می نماید جذب نمایند در حالیکه میزان جذب متناسب با تراکم اتمها در شعله می باشد.

این روش اصولاً خاص یک عنصر به خصوصی است که اندازه گیری می شود زیرا اتمهای یک عنصر بخصوص فقط می تواند تشعشعات طول موج مشخص خودشان را جذب نمایند به بیان دیگر نور یک فرکانس مشخص فقط می تواند به وسیله عنصر بخصوصی که مشخص است جذب شود بنابراین تداخلات طیفی که در روشهای انتشار مزاحم می باشند ندرتاً اتفاق می افتد(2).

3-2-2- قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی :

1- یک منبع نورانی پایدار که رزونانس خطی عنصری را که باید تعیین مقدار شود انتشار میدهد منبع نور معمولاً لامپی کاتدی و تو خالی می باشد که کاتد آن از جنس عنصری که باید تعیین مقدار شود ساخته شده است داخل لامپ از گاز بی اثر آرگون یا نئون در فشار کم پر شده است. انتشار نور از این لامپ طوری تنظیم یافته که منحصراً تشعشعات آن، نه تشعشعات منتشر شده از شعله در گالوانومتر مشخص نشان می شود.

2- سیستم شعله که نمونه محلول با سرعت یکنواخت به داخل آن تزریق میشود و درجه حرارت به اندازه کافی است تا بخار اتمی انواع مورد نیاز از ترکیبات موجود در محلول را بتواند تولید نماید. عمومی ترین شعله مورد استفاده سیستم هوا – استیلن می باشد.

3- یک مونوکروماتور که خطوط رزونانس مختلف را از هم جدا می کند و فقط نور یکنواخت عبور می دهد.

4- یک فتومولتی پلاتر (دستگاه تقویت کننده) که نور را تبدیل به انرژی نموده و شدت آنرا تقویت می کند.

قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی که در بالا بیان گردید در شكل 3-1 نشان داده شده است.

از جمله مزایای جذب اتمي اسپکتروفتومتریکی این است که برای تعداد زیادی از عناصر کاملاً اختصاصی می باشد همچنین در این روش میزان جذب بستگی به مقدار اتمهای آزاد تحریک نشده در شعله دارد که این دسته از اتمها به مقدار فراوان تری از اتمهای تحریک شده وجود دارند بنابراین عناصری نظیر روی و منیزیم که به آسانی تحریک نمی شوند و نتایج خوبی با روش نورسنجی با شعله نمی دهند به آسانی با متد جذب اتمی اندازه گیری می شوند مزیت دیگر ان در این است که با نصب کربن رودا تمایزر میتوان غلظت بسیاری از فلزات در حدود میکروگرم در لیتر را تعیین مقدار نمود در موقع اندازه گیری با سیستم C.R.A سیستم شعله با يك لوله استوانه ای شكل کوچک از گرافیت تعویض می شود(2).

شكل 3-1 قسمتهاي مختلف دستگاه جذب اتمی ( سيستم تك پرتويي )

3-2-2-1 روش کار با دستگاه جذب اتمی با شعله:

ابتدا دستگاه اندازه گیری باید تنظیم شود و صفر آن با تزریق آب مقطر به داخل شعله مشخص گردد. پس از روشن شدن لامپ نور بدون مانع از لامپ کاتدی انتشار می یابد و بر روی تقویت کننده می افتد و وقتی محلولی حاوی یونهای قابل جذب به داخل دستگاه تزریق می شود قسمتی از نور منتشره از لامپ کاتدی جذب خواهد شد در نتیجه شدت نور روی دستگاه تقویت کننده کاهش می یابد.

محلولهای استاندارد عنصری که باید تعیین مقدار شود برای رسم منحنی کالیبراسیون به کار می روند تا از روی آنها بتوان غلظت عناصر در نمونه های مورد آزمایش را با توجه به میزان جذب نور آنها به دست آورد.

به علت اختلاف بین مدلها و ساخت دستگاه اتمیک ابسورپشن توسط کارخانجات سازنده آموزش یک متد فرموله شده قابل قبول برای طرز کار با هر وسیله امکان پذیر نمی باشد ولی بطور کلی طرز عمل به ترتیب زیر می باشد:

1- لامپ کاتدی فلزی را که می خواهیم تعیین مقدار نماییم در دستگاه نصب کرده و طول موج آنرا تنظیم می کنیم.

2- عرض شکاف (دیافراگم) را بر طبق کارخانه سازنده دستگاه برای عنصری که اندازه گیری می شود تنظیم می نمائیم.

3- دستگاه را روشن و مقدار جریان قراردادی بوسیله کارخانه تولید کننده را برای لامپ کاتدی به کار می بریم.

4- فرصت می دهیم که دستگاه گرم شده منبع انرژی ثابت شده. این مرحله معمولاً 10 تا 20 دقیقه زمان نیاز دارد بعد از گرم شدن دستگاه در صورت نیاز مجدداً جریان را تنظیم می کنیم.

5- شعله پخش کن را نصب می نمائیم(2).

6- جریان هوا را برقرار نموده و میزان آنرا توسط کارخانه سازنده جهت به دست دادن ماکزیمم حساسیت برای فلزی که اندازه گیری می شود معین شده است تنظیم می نماییم.

7- جریان استیلن را برقرار نموده و میزان آنرا تا مقدار معین شده تنظیم کرده و شعله را روشن می نمائیم.

8- آب مقطر اسیدی شده با غلظت 5/1 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ خالص در لیتر به داخل دستگاه تزریق کرده و سرعت تزریق را برای بیشتر از 10 دقیقه کنترل کرده و صبر نموده و چنانچه لازم باشد سرعت را بین 3 تا 5 میل لیتر در دقیقه تنظیم نموده و دستگاه را صفر می کنیم.

9- شعله پخش کن را در حالت ایده آل تنظیم می کنیم.

10- اکنون دستگاه آماده برای کار می باشد پس از اتمام آنالیز شعله را با قطع جریان استیلن و سپس هوا خاموش می نماییم.

3-2-3- آماده سازی نمونه ها جهت اندازه گیری فلزات:

1) عمل صاف کردن: اگر فلزات محلول اندازه گیری شوند نمونه را باید در موقع جمع آوری از صافی 45/0 (میکرون) عبور داد و سپس آنها را با اسید نیتریک غلیظ به PH مساوی یا کمتر از 2 رساند و به طور مستقیم آنها را اندازه گیری کرد چنانچه رسوبی هنگام اسیدی کردن نمونه ایجاد شد قبل از آزمایش عمل هضم را بر روی نمونه ها انجام می دهند.

قبل از استفاده صافی را در محلول 5/0 نرمال اسید کلریدریک فرو برده و سپس آنرا با آب می شویند.

2) آماده سازی اولیه جهت اندازه گیری فلزات قابل استخراج با اسید:

نظر به اینکه فلزات قابل استخراج به طور جزئی جذب سطحی مواد خاص می شوند برای بدست آوردن نتایج صحیح کنترل دقیقی بر روی نمونه ها انجام می گیرد در هنگام جمع آوری نمونه 5 میلی اسید نیتریک غلیظ به نمونه اضافه می شود.

برای آماده سازی نمونه ها آنها را خوب مخلوط کرده و یک بشر 100 میلی لیتری ریخته و 5 میلی لیتر اسید کلریدریک 1+1 به آن می افزایند سپس نمونه را از صافی 45/0 میکرون عبور می دهند و محلول صاف شده را با آب مقطر به حجم 100 میلی لیتر رساند و سپس نمونه را آزمایش می کنند نتایج بدست آمده مربوط به فلزات قابل استخراج با اسید می باشد(2)

3-2-4-عمل هضم اولیه در فلزات :

در مورد اندازه گیری فلزات عمل هضم با اسید بر روی نمونه بدون عمل صاف کردن انجام می گیرد برای آزمایش در مورد نمونه هایی که صاف شده اند محلول صاف شده را هضم و سپس مستقیماً آزمایش می کنند در مورد نمونه های صاف نشده فلزات عمل هضم را روی صافی و نمونه انجام می دهند و یک صافی بعنوان شاهد هم برای تصحیح نتایج برمیدارند نمونه ای که حاوی فلزات هضم شده است با دستگاه جذب اتمي اندازه گیری می شود.

بسته به نوع و هدف اندازه گیری از یکی از روشهای هضم استفاده می شود برای شعله اتمیک ابزورپشن اسید کلریدریک و اسید پر کلریک مناسب هستند. برای روش الکترونرمال اتمیک ابزورپشن اسید نیتریک مناسب است.

بطور کلی از بکار بردن اسید کلریدریک، اسیدپرکلریک و اسید سولفوریک برای اکثر فلزات اجتناب می شود..

از اسید نیتریک و اسید سولفوریک در مورد نمونه هایی که حاوی مواد آلی هستند و به سهولت اکسید می شوند و از اسید نیتریک و اسید پرکلریک در مورد نمونه هایی که حاوی مواد آلی زیادی هستند و مشکل اکسید می شوند استفاده می شوند.

چون اکثر اسیدها شامل مقدار کمی از فلزات هستند از اسیدهای استفاده می شود که مقدار آهن و فلزات سنگین آنها کمتر از 0001/0 درصد باشد و اگر چنین اسیدهایی در دسترس نبود از یک نمونه شاهد از اسیدها استفاده می شود(2).

پس از انجام مراحل مختلف آماده‌سازي و آناليز نمونه‌ها مقادير هر يك از فلزات سنگين آهن و سرب به شرح زير بدست آمد:

جدول 4-1 ميانگين و انحراف معيار آهن و سرب در كل نمونه‌هاي خوراك (بر حسب ميلي‌گرم بر كيلوگرم)

انحراف معيار± ميانگين	نوع فلز
876/183± 438/563	آهن
115/1 ± 393/3	سرب

انحراف معيار ± ميانگين	نام كارخانه	نوع فلز
758/23± 1/618	1	آهن
325/52±6/766	2
495/0± 15/298	3
0793/63±9/570	4
115/0±962/2	1	سرب
443/1±832/4	2
258/0±534/2	3
709/0±243/3	4

جدول 4-2 ميانگين و انحراف معيار آهن و سربخوراك توليد شده در كارخانه‌هاي مختلف (بر حسب ميلي‌گرم بر كيلوگرم)

جدول 4-3 ميانگين و انحراف معيار آهن و سرب در كل نمونه‌هاي ماهي (بر حسب ميلي‌گرم بر كيلوگرم)

انحراف معيار± ميانگين	نوع فلز
952/3±794/8	آهن
134/0±370/0	سرب

با توجه به جدول 4-3 آهن اندكي بيش ار حد مجاز پيشنهادي در جدول تركيبات مواد غذايي انستيتو تحقيقات تغذيه‌اي و صنايع غذايي كشور (1379) است و ميزان سرب كمتر از حد مجاز FAO است .

جدول 4-4 ميانگين و انحراف معيار آهن و سرب ماهيان تغذيه شده از خوراك كارخانه‌هاي مختلف (بر حسب ميلي‌گرم بر كيلوگرم)

انحراف معيار ± ميانگين	نام كارخانه	نوع فلز
633/2±085/8	1	آهن
94/3±182/13	2
332/2±038/6	3
549/3±873/7	4
044/0±298/0	1	سرب
031/0±509/0	2
033/0±273/0	3
200/0±401/0	4

با توجه به جدول تركيبات مواد غذايي انستيتو تحقيقات تغذيه‌اي و صنايع غذايي كشور (1379) آهن ماهي تغذيه شده از خوراك كارخانه شماره 2 بالا تر از حد استاندارد و كارخانه شماره 3 زير حد استاندارد و كارخانه‌هاي شماره 1 و 4 روي مرز حد استاندارد هستند .

با توجه به استانداردهاي FAO سرب ماهي تغذيه شده از خوراك كارخانه‌هاي 1،3و4 در حد مناسب و سرب ماهي تغذيه شده از خوراك كارخانه 4 روي مرز استاندارد است .

جدول 4-5 ميانگين و انحراف معيار آهن و سرب در كل نمونه‌هاي آب مزارع مورد نمونه‌برداري ( بر حسب ميكروگرم بر ليتر)

انحراف معيار± ميانگين	نوع فلز
412/4±622/60	آهن
203/0±523/2	سرب

با توجهبه حداكثر ميزان آهن در آب كه توسط هوليمان (1993) پيشنهاد شده آهن در كل نمونه هاي آب مزارع مورد نمونه برداري كمتر از حد مجاز است .

با توجه به حداكثر ميزان سرب در آب كه توسط اسوبودووا و همكاران (1993) پيشنهاد شده سرب در كل نمونه هاي آب مزارع مورد نمونه برداري كمتر از حد مجاز است.

جدول 4-6 -ميانگين و انحراف معيار آهن و سرب آب تامين كننده مزارع مختلف( بر حسب ميكروگرم بر ليتر)

انحراف معيار ± ميانگين	نام چشمه	نوع فلز
885/2±910/63	چشمه برم	آهن
421/1±325/57	سردآب رستم آباد
322/1±175/56	ده چشمه
230/1±80/65	لردگان
295/0±485/2	چشمه برم	سرب
016/0±289/2	سردآب رستم آباد
067/0±688/2	ده چشمه
091/0±629/2	لردگان

با توجه به حداكثر ميزان آهن و سرب آب كه توسط هوليمان (1993) و اسوبودووا (1993) پيشنهاد شده آهن و سرب آب همه چشمه ها زير حد مجاز است .

8.09

6.04

7.87

13.18

8.79

كل نمونه ها

(

خوراك

)

نمودار 4-2- ميزان آهن در ماهيان تغذيه شده با خوراك كارخانجات مختلف

618.1

298.15

570.9

766.6

200

400

600

800

(

خوراك

)

نمودار4-3- ميزان آهن موجود در خوراك كارخانجات مختلف

2.96

2.53

3.24

4.83

(

خوراك

)

نمودار4-4- ميزان سرب موجود در خوراك كارخانجات مختلف

0.3

0.27

0.4

0.51

0.37

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

كل نمونه ها

(

خوراك

)

نمودار 4-6- ميزان سرب در ماهيان تغذيه شده با خوراك كارخانجات مختلف

بحث :

طي مطالعه بر روي ماهيان ، آب و غذاي چهار مزرعه مختلف در استان چهار محال و بختياري با هدف اندازه‌گيري دو فلز آهن و سرب نتايج زير حاصل گرديد . البته در اين تحقيق خوراك چهار كارخانه توليد كننده غذاي كشوركه در مزارع قزل‌آلاي رنگين كمان استان چهار محال و بختياري داراي مصرف بالايي هستند ، مورد ارزيابي قرار گرفته و به همين جهت از ماهياني كه از اين خوراك صرفاً تغذيه كرده نيز كار اندازه‌گيري دو فلز ياد شده صورت پذيرفت .

همانطور كه در نمودار 4-1 مشاهده مي‌گردد ميزان آهن در آب ورودي مزارع مختلف (برم ، سرداب رستم‌آباد ، ده‌چشمه و لردگان ) داراي اختلاف بوده ولي اين اختلاف چندان قابل توجه و معني‌دار در (05/0< p) نمي‌باشد .

با توجه به نمودار 4-2 و4-3 ميزان آهن در خوراك كارخانجات مختلف و همچنين ماهياني كه از اين خوراك تغذيه كرده‌اند متنوع و ارتباط منطقي بين اين دو نمودار وجود دارد بطوريكه حداقل ميزان آهن در غذاي كارخانه شماره 3 و حداكثر آن در غذاي كارخانه شماره 2 وجود دارد كه چنين وضعيتي را در ماهياني كه از اين خوراكها نيز مصرف كرده‌اند مي‌توان مشاهده نمود . لذا ترتيب ميزان فلز آهن در ماهيان تغذيه شده با خوراك مختلف بشكل زير مي‌باشد :

كارخانه شماره 3> كارخانه شماره 4> كارخانه شماره1 > كارخانه شماره 2

و همچنين ترتيب ميزان آهن موجود در خوراك مختلف نيز بشكل زير مي‌باشد :

كارخانه شماره 3> كارخانه شماره 4> كارخانه شماره1 > كارخانه شماره 2

با توجه به نمودار 4-5 نيز اختلاف ميزان سرب در آب ورودي مزارع مختلف به چشم مي‌خورد بطوريكه حداقل آن در آب سرداب رستم‌آباد و حداكثر آن در آب ده‌جشمه حضور دارد ولي اين اختلاف در (05/0 < p) چندان معني‌دار نيست .اما با ملاحظه نمودارهاي 4-4 و 4-6 مجددا ارتباط منطقي بين اين دو نمودار را مي‌توان مشاهده نمود بطوريكه حداقل و حداكثر ميزان سرب در خوراك كارخانجات مختلف و همچنين ماهيان تغذيه شده با اين خوراك به ترتيب كارخانه شماره 3 و كارخانه شماره 2 مي‌باشد لذا اين ترتيب را مي‌توان بشكل زير در خصوص ميزان فلز سرب در خوراك كارخانجات مختلف ترسيم نمود:

كارخانه شماره 3> كارخانه شماره 1> كارخانه شماره4 > كارخانه شماره 2

و در خصوص ميزان سرب در ماهيان تغذيه شده با خوراك كارخانجات فوق نيز بشكل زير مي‌باشد :

كارخانه شماره 3> كارخانه شماره 1> كارخانه شماره4 > كارخانه شماره 2

اين مطالعه به منظور اندازه‌گيري فلزات سنگين آهن و سرب با توجه به اهميت خاص آنها از بعد زيست محيطي و ايجاد مسموميت در آبزيان و انسان صورت گرفته است.

فلزات سنگين بدليل داشتن وزن اتمي بالا بدين نام خوانده شده و اين تركيبات باعث ايجاد وقفه در فعاليت آنزيمها و اختلال در سنتز تركيبات ضروري بدن مي‌شوند. يكي از راه‌هاي مسموميت، مسموميت مزمن خوراكي با مقادير كم فلزات سنگين طي مدت زمان طولاني مي‌باشد.

اين فلزات به مقدار زيادي به صورت طبيعي از طريق فرسايش سنگهاي معادن، باد، ذرات غبار فعاليت آتشفشاني، رودخانه‌ها و آبهاي زيرزميني وارد دريا مي‌شود ولي به اين منابع عوامل ناشي از فعاليتهاي انساني، مانند افزايش پسابها و ضايعات صنعتي كارخانجـات، آلودگيهاي نفتـي، سمـوم دفع آفات و غيره را نيـز بايستي اضافه نمـود كه مي‌تواند در مقادير زياد سمي شده و منجر به تلفات آبزيان گردند يا اينكه در بدن آنها تجمع پيدا كرده و براي مصرف كننده بعدي موجب بروز خطراتي شوند.

بوگدال با اندازه گيري ميزان كادميوم و سرب در گوشت و روغن 73 نوع ماهي خوراكي به روش Anodic stripping voltammetry به طور متوسط مقادير 003/0 تا 08/0 قسمت در ميليون را به ترتيب بدست آورد(17).

در مطالعه ي كه توسط ايكم وهمكاران (2004) در درياچه توسكيجي در جنوب شرقي ايالات متحده روي غلظت عناصر كمياب انجام شد به جز در مورد فلزات آلومينيوم، آهن و منگنز و تاليوم ويژگي كيفي آب درياچه عمدتاً پايين تر از استانداردهاي آب آشاميدني كه توسط سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا و اتحاديه اروپا توصيه شده، بوده است.

بدون توجه به نوع ماهي غلظت فلزات در بافت‌هاي عضلاني پايين‌تر از حداكثر محدوده‌اي است كه توسط سازمان خار و بار جهاني تعيين شده است.

حداكثر محدوده تعيين شده، توسط اين سازمان در ماهي براي سرب5/0 ميلي‌گرم در كيلو گرم، كادميوم5/0 ميلي‌گرم در كيلو گرم ، مس 30 ميلي‌گرم در كيلو گرم و روي 30 ميلي‌گرم در كيلو گرم مي‌باشد(26).

اوي وال وهمكاران (2006) وضعيت فلزات سنگين حوضه پايين سد كانجي كه شامل درياچه‌هاي كانجي/ جبا در نيجريه مي‌باشد را با استفاده از تكنيك EDXRF مورد بررسي قرار دادند، بدين ترتيب كه غلظت آهن و منگنز در نمونه‌هاي آب به ترتيب 13 و9 ميكروگرم بر ليتر، در رسوبات به ترتيب 7092 و 376 ميكرو گرم بر گرم و در ماهي به ترتيب 4/11 و 6/4 ميكروگرم برگرم بوده كه از ميانگين بالايي برخوردار بوده است. در نمونه‌هاي آب ميزان تيتانيوم1/4 ميكروگرم بر ليتر، سرب 2/1 ميكروگرم بر ليتر ، كروم 2/2 ميكروگرم بر ليتر ، كبالت 2/1 ميكروگرم بر ليتر و مس 3/1 ميكروگرم بر ليتر بود و در نمونه‌هاي رسوبات تيتانيوم 27 ميكروگرم بر گرم ، كروم 27 ميكروگرم بر گرم ، كبالت 40 ميكروگرم بر گرم ، نيكل 33 ميكروگرم بر گرم ، مس 25 ميكروگرم بر گرم ، روي 59 ميكروگرم بر گرم و سرب 19 ميكروگرم بر گرم بود كه ميانگين متوسطي برخوردار بوده است و ديگر فلزات از جمله آرسنيك وجيوه در سطح ناچيزي ( كمتر از 1 ميكروگرم) در نمونه‌هاي ماهي و رسوبات وجود داشت.

افزايش قابل توجهي در غلظت فلزات در نمونه‌هاي رسوبات نسبت به نمونه‌هاي آب مشاهده مي‌شود. منبع احتمالي آلوده كننده‌ها انسان مي‌باشد كه ناشي از فعاليت‌هاي كشاورزي، فرسودگي يا سائيدگي مصالح آهني و افزودني‌هايي است كه به روغن‌ها و عايق‌هايي كه براي سرويس كاري كف توربين سد استفاده مي‌شود مي‌باشد. با اين حال از منابع طبيعي زمين شناسي مربوط به تخته سنگ‌هايي كه در كف درياچه قرار گرفته‌اند نمي‌توان صرفنظر كرد به ويژه سطوح بالاي آهن و منگنز در نمونه‌هاي رسوبي مي‌تواند در اين رابطه مؤثر باشد. خطر بالقوه قرار گرفتن انسان در معرض اين فلزات از طريق ماهي‌هايي كه از درياچه صيد و سپس مصرف مي‌شوند بوجود مي‌آيد(29).

آندرجي و همكاران (2005) بر روي گوشت چهار گونه ماهي معمولي اسلواكي در رودخانه نيترا توسط تكنيك اسپكترومتري جذب اتمي‌ Unicam spa مطالعه كرده و دريافتند كه غلظت عناصر فلزي برحسب ميلي‌گرم در كيلوگرم به ترتيب زيرمي‌باشد

آهن(14/15-41/3) ، منگنز (81/0-20/0) ، روي (64/15-51/3)، مس (78/0-25/0)

نيكل (25/0-07/0) ،كبالت (19/0-05/0) ، كروم (42/0-11/0) ، سرب (81/5-20/0)

كادميوم (56/0-06/0) و جيوه (52/6-35/1).

ارتباط معني داري در p<0.05 بين آهن و مس، آهن و نيكل، آهن و كرم، منگنز و نيكل، منگنز و كروم، مس و نيكل، نيكل و كروم مشاهده شد.

ميزان سرب در اكثر نمونه‌ها67/2%)) بيشتر از حد مجاز بود طبق قوانين مربوط به تغذيه اسلواكي ميزان مجاز سرب 2/0 ميلي‌گرم در كيلوگرم براي مصرف انسان است.

به هر ترتيب ميزان غلظت عناصر فلزي در عضله ماهي‌ها به صورت آرايش زير بوده است(14) .

كبالت > نيكل> كروم> كادميوم > منگنز> مس> سرب> جيوه > روي > آهن

شاپركلوز (1992) عامل اصلي صدمات ناشي از آهن را رسوب تركيبات اين عنصر بر روي آبشش مي‌داند و معتقد است رسوب اين عنصر باعث ايجاد مناطق نكروتيك بر روي آبشش ماهي قزل آلاي جوان مي‌شود (32).

همچنين طي تحقيق صورت گرفته توسط كوگي و همكاران (2006) بر روي ماهي كفال و ماهي خاردار در شمال شرقي درياي مديترانه در تركيه، آهن، روي و مس بيشترين فراواني و كادميوم و سرب كمترين فراواني را در بافتهاي مختلف اين ماهيان داشته‌اند(18).

در مطالعه‌اي كه توسط سلدا و همكاران (2005) بروي مقايسه ميزان فلزات سنگين در اندامهاي ماهي لاي ماهي و بافتهاي انگل ليگولااينتستيناليس و همچنين رسوبات درياچه كوادا انجام گرديد، ملاحضه شد كه ميزان اين فلزات در پلروسركوئيدها غلظتي معادل 4/37-6/1 برابر ميزان آنها در عضلات، كبد و آبشش داشته است(30).

با توجه به نتايج بدست آمده در تحقيق حاضر ميزان دو فلز آهن و سرب در منابع آب ورودي مزارع مورد مطالعه كمتر از حد مجازي است كه در منابع مختلف به آن اشاره شده است، بطوريكه هوليما (1993) ميزان آهن آب مورد استفاده قزل آلاي رنگين كمان را كمتر از 1/0 ميلي گرم بر ليتر و كلونتز (1993) نيز همين ميزان را در كل آزاد ماهيان پيشنهاد مي كند در صورتيكه ميزان آهن در آبهاي مورد مطالعه تحقيق حاضر تقريباً 06/0 ميلي گرم بر ليتر و سرب نيز برابر با 002/0 ميلي گرم بر ليتر بوده است در صورتيكه بنا بر پيشنهاد اسوبودووا و همكاران (1993) بايستي ميزان اين فلز در آب كمتر از 03/0 ميلي گرم بر ليتر باشد.

در خصوص عضلات ماهيان نيز بنابر پيشنهاد سازمان خواروبار جهاني حداكثر محدوده براي سرب 5/0 ميلي گرم بر كيلو گرم مي‌باشد، در صورتيكه در مطالعه حاضر ميزان بدست آمده تقريباً 37/0 ميلي گرم بر كيلو گرم بوده است كه در واقع كمتر از حد مجاز ان مي‌باشد و همچنين ميزان آهن نيز با توجه به حداكثر مجاز پيشنهادي انستيتو تحقيقات تغذيه‌اي صنايع غذايي كشور (1379) ميزان 8 ميلي گرم بر ليتر را اعلام نموده است كمي بالاتر رفته است .

در خصوص خوراك مصرفي ماهيان متاسفانه استاندارد خاصي كه بتوان حداكثر مقادير مجاز رسمي آن را اعلام نمود يافت نشد.

منابع:

1- احمدي زاده . م (1376 ) سم شناسي صنعتي « فلزات سنگين » ، نشر هزاران ، چاپ اول ، صفحه 47-27 .

2- آرهايتمن، و. دونالد، تي. (1380) دستور كار آزمايشگاه تجزيه دستگاهي ( ترجمه) سلاجقه، ع . توسلي ، و . موسوي ، ر. مركز نشر دانشگاهي چاپ اول ، صفحه 330-363

3- اسماعيلي، م . بيداري، ا . (1371) مسموميتها و حوادث محيطي، چاپ اول انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، صفحه 45-42.

4- پژوهنده،ع .شريعت، ا . (1377) تشخيص و درمان مسموميتها ، مرکز نشر دانشگاهی چاپ اول، صفحه 456

5- ركني ، ن. (1377) علوم و صنايع گوشت، چاپ دوم ، انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ، 305-1 صفحه.

6- ركني ، ن . (1378) اصول بهداشت مواد غذايي ، چاپ سوم، انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ، 154-1 صفحه.

7- روحاني ، م .(1374) تشخيص ، پيشگيري، درمان بيماريها و مسموميت هاي ماهي (ترجمه) انتشارات اداره كل آموزش و ترويج . معاونت تكثير و پرورش شيلات ايران 256-1 صفحه.

8- زر افشان ، ع .(1371 ) تاريخچه كشف عناصر شيميايي ، انتشارات و آموزش انقلاب اسلامي ، ص 31-12 .

9- سازمان حفاظت محيط زيست (1372) روشهاي استاندارد اندازه گيري آب و فاضلاب ، ص 75-7 .

10- Alam , M .G .M .,Tanaka , A.,Allison ,G ., Laurenson , L . G B .,Stagnitti , F., snow, E . T .(2000)A comparison of trace element concentration in cultured and wild carp (cyprinus carpio) of lake kasumigaura , Japan . Ecotoxicology and Environmental safety, 53 (3) : 348-354

11- Aldrich ,C., Feng , D. (2000) Removal of heavy metals From waste water effluents by biosorpitiv flutation , Minerals Engineering , 13(10) :1199-1138

12-Amodio – Cocieri, R. and Fiore, P. (1987) Lead and Cadmium concentration in Liver stock bred in campania, Italy. Bulletin of Environmental of Contamination and Toxicology: 460- 464.

13-Andreasson , M. , Goran , D . (2004) Transfer of heavy Metals from sediment to fish , and their biliary excretion , Journal of Aquatic Ecosystem stress and Recovery (Formerly journal of Aquatic Eco system Health ) , 4(4) : 221- 230

14- Andreji , J., Stranai , I., Massanyi ,P., Valent .M (2005)Concentration of selected metals in muscle of various fish species , Environ Sci Health. A tox Hazard subst Environ Eng , 40 (4) :899-912

15-Andreji , J., Stranai, I., Kacaniova, M., Massanyi, P., valent, M. (2006) Heavy metals content and microbiolgical quality of carp (Ciprinus carpio, L.) muscle from two southwestern Slovak Fish farms. J Environ Sci Health A tox hazard Subst Environ Eng, 41(6) : 1071-88.

16- Ashraf ,w., Seddigi ,Z., Abulkibash , A., khalid ,M .(2006) Levels of selected metals in cannel fish consumed in kingdom of saudi arabia, Envivon Monit Assess , 117(1-3):271-9

17- Bugdahl , V., Vonjan , E. (1975) Quantitative determination of trace metals in frozen fish , fish oil and fish meal. Zlebensm unters Fosch, 157 (3) :133.

18- Coguy . HY , Yuzereroglu .T.A., Firat .O. , Gok ,G., Kargin .F. (2006) Metal concentrations in fish species from the northeast Mediterranean sea , Environ Monit Assess [Epud ahead of print]

19-Coello, W. F., Khan, M. A. Q. (2004) Protection against heavy metal toxicity by mucus and scales in Fish , archives of environmental contamination and toxicology , 30(3): 319-326.

20- Dave , G.,Xiu , R.(1991) Toxicity of mercury , copper , nikel , lead and cobalt to embryos and Larvae of zebrafish, Yodanio brach rerio . Archives of Enviromental Toxicology,21 : 126-134

21- Deb ,S.C., Fukushima , T.(1999) Metals in aquatic ecosystems Mechanism of uptake , accamulation and release . Int .j . Environ . stad , 56 : 385.

22-Demirak, A. , Yilmaz, F. , Levent tuna, A. , Ozdemiy, N. (2006) Heavy metals in water sediment and tissues of Leucicus cephalus form a stream in south Western Trurky, chemosphere, 63(9): 1451-1458.

23-Flem , B., Moen, V., Grimstvedt, A. (2005) Trace element analysis of scales from four populations of Norwegian Atlantic Salmon (Salmo salar L.) for stock identification using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. Appl Spectrose, 59(2): 245-51.

24- Heat, A .G.(1987) Water pollution and fish physiology CRC.press . Boston , USA , pp:245.

25-Holliman,A.(1993) The veterinary approach to trout. In Aquaculture for veterinarians: Fish husbandry and medicine , ed L Brown , Pergamon Press, Oxford.

26-Ikem, A., Egiebor, N.O., Nyavor, K. (2004) Trace elements in water, fish and sediment from Tuskegee Lake southeastern USA, Water, Air, Soil pollution, 149(1-4): 51-75.

27-Karadede, H., Oymak, S.A., Unlu,E. (2004) Heavy metals in Mullet, Liza abu, and catfish, silurus triostogus, from the Ataturk Dumlake (Eupharates), Turkey . Environ Int, 30(2): 183-8.

28- Lalshah,S., Altindag,A.(2005) Effects of heavy metal accumulation on the 96.h lc50 values in ( tench tinca L .,1758). Turk . J.vet Anim sci , 29: 139- 144 .

29-Oye Wale , A .O., Musa , I .(2006) pollution assessment of the lower basin of lakes kainji/ Jeebba , Nigeria : heavy metal status of the water. Sediments and fishes , Environmental Geochemistry and Health , 28 (3):273-281

30-Peter ,V. H. (1987) The effect of metal metabolism on uptake, disposition and toxicity in fish, Aquatic Toxicology, 11(1-2) : 3-18.

31-Selda Tekin,O., Ismail, K. (2005) Comparative study on the accumulation of heavy metals in different organs of tench (Tinca tinca L . 1758) and plerocerocids of its endoparasit Ligula intestinalis, parasistol Res, 97: 156-159

32- Schaeperclaues, W .(1992) . Fish diseases , vol 1 and 2 A .A .Balkema. Rotterdam . Netherland . pp .65

33- Schmitt, Cj ., Brumbaugh , W.G., Linder , GL., Hinck ,JE .(2006)A Screening Level Assessment of Lead ,cadmium and zinc in fish and cry fish from Northeastern oklahoma , USA . Envivon Geochem Health [ Epub ahead of print]

34- Snieszko , F.S., Axelrod ,H . R .(1976) Diseases of fish , Book 5 Environmental stress and fish diseases .T . F . H . Publication Nepton city USA . pp 192

35-Svobodova, Z., Loyd,R, Machova, J, and Vykusova, B . (1993) Water quality and fish health , EIFAC technical paper, No. 54 ROME, FAO, pp.59-64

36-Zelikoff, I . (2003) Metal pollution induced immunomodulation in fish, Annual Review of fish Diseases , 3: 305-325.

Abstract:

This study examined 32 samples of food, water supplies and fish muscles for measuring lead and iron in summer and autumn seasons in two times between three months from four rainbow trout farms in Chahar Mahal-va-Bakhtiari Province.

The amount of iron and lead were respectively 60.6 ± 4.4 and 2.5 ± 0.2 microgram per liter for all water samples of different farms and the amount of iron and lead were respectively 563.4 ± 183.8 and 3.3 ± 1.1 milligram per kilogram for all samples of food in different farms and also the amount of these two metals in all samples of different farms were respectively 8.7 ± 3.9 and 0.3 ± 0.1 milligram per kilogram. There was no significant difference in (p < 0.05) level between food, fish and different waters based on the mentioned amounts from the two metals, but generally there was a reasonable relation between the amounts of these two metals in food and the fish fed by the same food. So the concentration of the mentioned heavy metals was seen mostly in food of factory N.2 and also in the fish fed by this food and the least concentration of these metals was seen in the food of factory N.3 and the fish fed by this food.

According to FAO Standards for heavy metals and comparing them with the resulted amounts in the present research, the amounts of these metals in water, food and the fish muscles were less than maximum proposed permitted amount; so these sources would not threaten the next consumers such as human by any kind of danger.

[1] - Atomic Absorption

فلزات سنگین رشته شیمی قسمت دوم

مطالب مشابه :

قابل توجه خریداران و فروشندگان مواد معدنی و معادن

تفسیر بالینی آزمایش‌های هماتولوژی ( CBC )

رمان ناتاشا

هشت کاربرد عسل در زیبا شدن

فلزات سنگین رشته شیمی قسمت دوم