مقاله اندازه گیری فلزات سرب و کادمیوم در نمونههای شیرخام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی ایران به روش ولتامتری عاریسازی آندی و کاتدی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله اندازه گیری فلزات سرب و کادمیوم در نمونههای شیرخام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی ایران به روش ولتامتری عاریسازی آندی و کاتدی دارای ۱۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله اندازه گیری فلزات سرب و کادمیوم در نمونههای شیرخام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی ایران به روش ولتامتری عاریسازی آندی و کاتدی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله اندازه گیری فلزات سرب و کادمیوم در نمونههای شیرخام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی ایران به روش ولتامتری عاریسازی آندی و کاتدی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله اندازه گیری فلزات سرب و کادمیوم در نمونههای شیرخام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی ایران به روش ولتامتری عاریسازی آندی و کاتدی :

چکیده

فلزات سنگین یکی از آلاینده های جدی شیر هستند. اثرات سمی این دسته از عناصر و صدماتی که به بافت ها و اندام های مختلف وارد می سازند امری اثبات شده است. مطالعه ی حاضر ارزیابی وضعیت باقیمانده های فلزات سنگین سرب و کادمیوم در شیر خام و پاستوریزه تولید شده در شهرهای صنعتی اصفهان، اهواز، تهران، تبریز و مشهد می باشد. تعداد

۱۰۰ نمونه شیر شامل ۵۰ نمونه شیرخام و ۵۰ نمونه شیر پاستوریزه انتخاب و پس از جمع آوری از هریک از شهرهای ذکر شده و انتقال به آزمایشگاه دانشکده دامپزشکی دانشگاه رازی با استفاده از روش هضم مرطوب(اسید نیتریک، اسید سولفوریک و آب اکسیژنه) هضم گردید. نمونه های آماده شده به منظور بررسی باقیمانده های فلزات سمی سرب و کادمیوم با استفاده از دستگاه ولتامتری و روش عاریسازی آندی و کاتدی مورد آزمایش قرار گرفت. میانگین غلظت فلز سرب در نمونه های شیرخام و پاستوریزه پنج شهر صنعتی به ترتیب ۱۴/۰۴ µg/kg و ۹/۵۹ µg/kg اندازه گیری شد. همچنین میانگین غلظت فلز کادمیوم در نمونه های شیرخام و پاستوریزه به ترتیب ۱/۱۰ µg/kg و ۱/۰۳ µg/kg تعیین گردید. در این مطالعه مشاهده شد که، بیشترین مقدار فلزات سرب و کادمیوم در بین نمونه های جمع آوری شده شیر خام و پاستوریزه به ترتیب متعلق به شهرهای اصفهان و تهران بود. با توجه به حد استاندارد اعلام شده توسط کدکس تمامی نمونه های شیر از لحاظ آلودگی به این فلزات کمتر از حد مجاز بودند. همچنین مشاهده گردید که میزان باقیمانده سرب و کادمیوم در شیرخام به طور معنی داری بیشتر از شیر پاستوریزه بود(.(p<0.05 به عبارت دیگر مراحل مختلف در تولید شیر پاستوریزه ممکن است باعث کاهش این فلزات در شیر گردد.

کلمات کلیدی:

شیرخام، شیر پاستوریزه، فلزات سنگین، عاریسازی آندی و کاتدی

مقدمه

از آن جا که سازمان بهداشت جهانی از زمان آغاز به کار خود (۱۹۴۹)، سلامت و ایمنی مواد غذایی را به عنوان بخشی از دستور کار بهداشتی خود قرار داده و به آن توجه ویژه ای نموده است، اهمیت سلامت شیر و فرآوردههای آن در حفظ ایمنی مصرف کننده بسیار مشهود میباشد. عدم رعایت موازین و معیارهای صنعتی در تولید، توزیع و فراوری سبب حضور آلایندههای مختلف در شیر و فرآوردههای لبنی گردیده، سلامت مصرف کننده را با خطر جدی مواجه میسازد. آلایندهها ترکیبات مضر برای سلامت انسان هستند که ممکن است از مواد بستهبندی، خط تولید، آبهای آلوده، سوختهای فسیلی، اجزای رادیواکتیو، متابولیتهای سمی میکروارگانیسمها، بقایای مواد شیمیایی به کار رفته در کشاورزی و ترکیبات دارویی اضافه شده به خوراک دامها و طیور به مواد غذایی رخنه کنند.[۱] فلزات سنگین یکی از آلودهکنندههای شیر به حساب میآیند. اثرات سمی این دسته از عناصر و صدماتی که به بافتها و اندامهای مختلف وارد میسازند امری اثبات شده و پذیرفته شده است. ارزیابی شیر و محصولات لبنی از نظر وجود فلزات سنگین به دلیل افزایش آلودگیهای زیست محیطی امروزه به مراتب دارای اهمیت زیادی است. با توجه به تحقیقات به عمل آمده این فلزات از طریق چرخههای بیولوژیکی در بافتهای گیاهی و حیوانی انباشته شده و از این طریق در سطح جغرافیایی وسیعی پراکنده میشوند. با توجه به مطالعات صورت گرفته بیشترین مقدار فلزات سمی در شیر به عناصری مانند کادمیوم، سرب و آرسنیک مربوط میباشد. فلزات سنگین از طریق چندین فاکتور از جمله شرایط آب و هوایی و مراحل مختلف تولید وارد شیر و محصولات لبنی میشوند و کیفیت آن را تحت تاثیر قرار میدهند. همچنین این فلزات میتوانند از طریق تماس شیر با ظروف حمل و نقل و یا نگهداری وارد این فرآورده شوند. یکی از مهمترین عوامل آلودهکننده شیر به فلزات سنگین، آب آلوده است. تغذیه نشخوارکنندگان با علوفه و آب آلوده به فلزات سبب بیماری نشخوارکننده و ورود این فلزات سمی به شیر و در نهایت محصولات لبنی میشود.[۲]

کودکان حساسیت بیشتری به این عناصر سمی نسبت به بزرگسالان دارند. این عناصر تاثیر زیادی بر روی رشد و سلامتی کودکان میگذارند. در نوزادان تازه متولد شده مقادیر بالای فلزات سنگین موجب مشکلات شدید خواهد شد. از جمله اثرات شدید این فلزات بر سلامت کودکان در حال رشد میتوان به عقب ماندگی ذهنی و نقص در تمرکز حواس و یادگیری، اختلال در عملکرد کلیوی، سیستم قلبی عروقی، فاکتورهای شیمیایی خون و سیتم شنوایی اشاره کرد۳]و.[۴

در میان فلزات سنگین سرب قدیمی ترین پیشینه تاریخی را در آلودگیهای زیست محیطی و مسمومیتهای انسانی دارا میباشد و همواره به عنوان یک مشکل عمده سلامت، در زنجیرههای غذایی انسان در تمام دنیا مطرح بوده است.[۵]
بیشترین اثر سمی سرب بر روی سیستم عصبی میباشد. علائم مسمومیت شدید با سرب شامل بروز رگههای آبی رنگ بر روی لثه، ضعف ماهیچه و آشفتگی مغزی میباشد. جمع شدن سرب در بافتهای بدن سرانجام منجر به فلجی و از کارافتادگی مفرط، کوری، اختلالات سیستم عصبی مرکزی، عقب ماندگی ذهنی، جنون و دیوانگی، ضعف جنسی، کم خونی و ناباروری میشود. سرب در دراز مدت جایگزین کلسیم در مغز استخوان میگردد.[۶]

کادمیوم به طور گستردهای در محیط زیست پراکنده شده است. استفادههای تکنولوژیکی گسترده باعث آلودگی وسیع آن در خاک، هوا، آب ، گیاهان و مواد غذایی شده است. اثرات سمی کادمیوم بیشتر ناشی از اثر تجمعی آن در بافتها است.
آب نقش مهمی در گسترش این فلز در زنجیره غذایی دارد. کادمیوم میتواند در صدفها، نرم تنان، کبد و کلیه دام تجمع

۱

پیدا کند، در نتیجه مصرف این گونه مواد غذایی توسط انسان موجب اثر بر روی کلیه، قلب، مغز، ریه و استخوان میشود.

اثر طولانی مدت قرارگرفتن در معرض سطوح پایین کادمیوم موجب بیماریهای کلیوی، ریوی مزمن و آمفیزم میشود.کلیه بخصوص غشای آن به عنوان اندام هدف در برابر مقادیر کم کادمیوم شناخته میشود. بنابراین جذب و خوردن طولانی مدت کادمیوم اغلب منجر به تخریب کلیهها میگردد.کادمیوم همانطور که میتواند منجر به امراض استخوانی شود، باعث شکننده شدن استخوانها نیز میشود. کادمیوم به عنوان یک عامل سرطان زا مطرح است و باعث تومورهای ریه، پروستات و کلیه میشود. همچنین کادمیوم در ایجاد سرطان کبد، سیستم خون ساز، مثانه و معده نیز موثر است۷]و.[۸ روشهای مختلفی برای تجزیه و تحلیل دقیق فلزات سنگین در محیط زیست، نمونههای بیولوژیک و مواد غذایی وجود دارد. اندازه-

گیری به روش عاریسازی یک روش الکتروشیمیایی بی نهایت حساس، برای اندازهگیری مقادیر بسیار اندک فلزات است.

روشهای عاریسازی در میان سایر روشهای آنالیز مقادیر کم، حساسیت بیشتر و همچنین از نظر صحت نیز بالاتر است.

تحقیقات اخیر نشان میدهد که سطح این فلزات در شیر و فرآوردههای آن در حال افزایش میباشد و به دلیل مصرف زیاد این محصولات توسط کودکان و بزرگسالان، آلودگی آنها سلامتی انسان را به خطر میاندازد. با توجه به مخاطرات بهداشتی ناشی از وجود فلزات سنگین در منابع غذایی با منشا دامی و اهمیت بهداشتی اقتصادی آن، اطلاع از وضع گذشته و حال مواد غذایی مورد مصرف جامعه ضروری است. بنابراین اندازهگیری منظم این فلزات در شیر و محصولات لبنی امری مهم و اساسی است.[۹]

روش کار:

تعداد ۱۰ نمونه شیر خام از سکوهای دریافت شیر یکی از کارخانجات لبنیاتی کشور از هر یک از شهرهای صنعتی تهران، اصفهان، اهواز، تبریز و مشهد درون بطریهای شیشه ای پلی اتیلن اسید واش شده جمعآوری گردید. همچنین تعداد ۱۰

نمونه شیر پاستوریزه متعلق به همان کارخانه از هر یک از ۵ شهر صنعتی ذکر شده جمع آوری شده و به آزمایشگاه انتقال داده شد. تمامی نمونهها تا زمان انجام آزمایشات در دمای -۲۰ درجه سانتیگراد نگهداری شدند. در ادامه فرایند هضم مرطوب توسط سه اسید HN03/H2O2/H2SO4 جهت آماده سازی نمونه ها به منظور بررسی فلزات سرب و کادمیوم انجام شد. فرایند هضم بدین صورت بود که به هر کدام از بشرهای محتوی ۳ گرم نمونه به میزان ۴ میلی لیتر اسیدنیتریک((%۶۵ اضافه گردید و درب آنها با پارافیلم پوشانده شد و به مدت ۲۴ ساعت در دمای اتاق قرار داده شد.

محلول زرد رنگ به دست آمده به منظور هضم تمامی مواد آلی در آن در زیر هود تحت حرارت ۱۴۰ C بر روی هات پلیت قرار گرفت تا اسید به جوش آمده و خشک شود. بعد از خنک شدن رسوب باقی مانده از این مرحله با ۱ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ((%۹۵ حل شده و تحت حرارت ۲۱۰ C قرار گرفت تا محلول قهوه ای رنگ شود. در ابتدای این مرحله رنگ محلول کاملاً تیره شد و بعد از گذشتن چند دقیقه این رنگ از بین رفت. در ادامه بعد از خشک شدن محلول، دما به

۳۰ درجه رسانده شد و برای به دست آوردن محلولی بی رنگ از ۱ میلی لیتر آب اکسیژنه((%۳۵ استفاده گردید ( این عمل سه بار تکرار شد). در نهایت محلول باقی مانده به اپن دورف انتقال داده و با آب چهار بار تقطیر به حجم ۱ میلی لیتر رسانده شد. نمونههای آماده شده جهت اندازه گیری فلزات به آزمایشگاه الکتروشیمی انتقال داده شد. به منظور بررسی فلزات توسط دستگاه ولتامتری و با استفاده از روش عاریسازی آندی و کاتدی، ابتدا دستگاه توسط محلول های استاندارد کالیبره شده و سپس نمونه مورد نظر به دستگاه وارد شد. میزان سرب و کادمیوم هر نمونه به صورت نمودار توسط نرم افزار دستگاه ارائه گردید. دادههای حاصل از اندازهگیری میزان سرب، کادمیوم مربوط به نمونه های شیرخام و پاستوریزه و شهر

۲

به تفکیک ثبت شد. تجزیه واریانس هر یک از عناصر با نرم افزار SAS(version,9.1) مورد بررسی قرار گرفت. سطح احتمال ۰/۰۵ به عنوان تفاوت معنیداری در نظر گرفته شد.

نتایج و بحث:

جدول-۱ مقادیر (میانگین±انحراف معیار) فلزات سمی((µg/kg wet weight در شیر خام و پاستوریزه.

فلزات سمی

range Cd range Pb
(Mean±SD) (Mean±SD)
۹۹/۱-۱/۰ b ± ۲/۹۱-۸۰/۱۱ a ± شیرخام
۱۵/۰ ۸۰۱/۱ ۷۶/۲ ۴۰/۴۱
۹/۱-۸۰/۰ b ± ۶/۲۱-۸۵/۶ b ± ۹۵/۹ شیر پاستوریزه
۲۹۴/۰ ۳۳۰/۱ ۹۹/۱

در هر ستون اعدادی که با حروف انگلیسی غیر مشترک نشان داده شده اند بیانگر اختلاف معنی دار((p< 0/05 می باشد.

جدول-۲ مقادیر اندازه گیری شده فلزات سنگین((µg/kg wet weight در نمونه های شیر شهرهای صنعتی .

Pb Cd
(Mean±SD) (Mean±SD)

c ± b ± اهواز
۵۹/۲ ۹۳/۹ ۴۸۴/۰ ۱۱۵/۱
a ± a ± اصفهان
۶۵/۴ ۱۵/۱۳ ۳۵۷/۰ ۲۸۲/۱
b ± a ± تهران
۴۰/۳ ۰۸/۱۲ ۳۹۴/۰ ۳۵۶/۱
d ± c ± تبریز
۳۱/۳ ۲۱/۸ ۳۸۵/۰ ۰۳۰/۱
c ± d 30/0 ± ۴۳۲/۰ مشهد
۳۲/۲ ۵۶/۹

در هر ستون اعدادی که با حروف انگلیسی غیر مشترک نشان داده شده اند بیانگر اختلاف معنی دار(۵۰/۰(p< می باشند.

سرب در بین فلزات موجود در محیط زیست دارای اثرات توکسیک خطرناکتری است. جذب مقدار کمی از این فلز در دراز مدت سبب اثرات جدی بر سیستم عصبی، سیستم قلبی-عروقی، سیستم کلیوی و فاکتورهای خونی میشود.[۱۰] بر طبق جدول ۱، غلظت فلز سرب در نمونههای شیرخام بیشتر از پاستوریزه میباشد. یکی از منابع آلودگی به سرب در شیر را می-

توان، استفاده از مخازن نگهداری و لولهکشیهای سربی دانست. از مهمترین منابع آلودگی به سرب در شیر آب آلوده

۳