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元素的毒性及生物利用率和元素存在的形态密切相关,许多重金属离子在环境或生物体内会产生形态变化,进而改变其毒性和生物利用率。大米中的镉和海藻中的砷是食品中两个典型的案例,镉是一种典型的毒性重金属元素,它会和骨骼中的钙离子发生置换使骨骼中的钙产生流失、骨胶原无法正常固化成熟,进而产生骨质疏松和骨骼萎缩;而砷是一种强毒性元素,特别容易在食用藻类中富集。目前,对于大米中的镉和海藻中的砷的形态特征以及不同形态镉和砷的生物利用率研究还比较少【1,2】,所以研究大米中镉的形态特征以及含砷浓度较高的藻类中砷的形态特征及其代谢作用对于正确评估食品中镉和砷的安全具有重要意义。本研究主要利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）联用技术,对大米中镉的形态特征以及含砷浓度较高的藻类中砷的形态特征和不同形态砷的代谢规律开展研究。利用CE-ICP-MS结合酶辅助提取,考察了大米中不同形态镉化合物的生物可及性和大米中不同形态镉化合物的有效提取方法,并不同地区大米中镉的浓度和形态特征进行了初步研究。结果表明,不同形态镉的生物可及性明显不同,无机镉的生物可及性明显大于有机镉。另外,产地不同大米中镉总含量明显不同（在0.058-0.435μg/g之间）,但其存在形态相同,均含有无机镉(Cd2+)和未知结合态镉（CdX）。不同产地大米中无机镉和结合态镉在大米中所占比率基本一致。由于缺少不同形态镉的标准物质和大量分离纯化未知结合态镉（CdX）的方法,目前仍然未鉴定出未知结合态镉（CdX）的具体化学结构。本研究的实验结果可望为正确评估大米中重金属镉的毒性以及解明"镉米"的毒性机理提供了有益借鉴。另外利用离子色谱和ICP-MS联用技术（IC-ICP-MS）分析检测了福建产的紫菜中砷的形态特征,发现紫菜中含4种不同形态砷化合物,分别为5价砷、二甲基砷和砷糖AsSugCG（N-[5’-deoxy-5’-dimethyl-arsinoyl-β-ribofuranosyloxycarbonyl]–glycine）和未知砷糖2。砷糖AsSugCG占90%以上,5价砷、二甲基和未知砷糖2总计占比小于10%。通过小鼠动物实验,发现排泄物中含有所有种类砷化合物（5价砷,二甲基砷和2种砷糖）。喂食第二天,排泄物中各种形态砷化合物浓度达到平衡（最高值）,停止喂食后第二天,排泄物中砷糖化合物消失,而5价砷和二甲基砷浓度虽有降低,但仍检测得到,且持续到10天后浓度仍基本不变。小鼠体内（包括肉,肾脏,心脏,肝和脑）只检测到5价砷和二甲基砷,未检测到砷糖,心脏和肾脏中浓度最高,肉和脑次之,肝最低。按质量计算,只有1%左右砷在体内残留,99%代谢排出。实验结果似乎表明有极小部分砷糖在体内降解为二甲基砷,大部分砷糖直接被代谢排出,不发生形态变化。