張文博 王彩虹
摘? ?要:以葵花食用部分葵花籽為研究對象,選用河套地區(qū)廣泛種植的葵花品種為樣本,在巴彥淖爾市某礦區(qū)附近土地種植20種不同品種的葵花,測定各個品種葵花籽中微量金屬元素的質量分數(shù),探討不同品種葵花對重金屬的吸附能力,并篩選出低累積的葵花品種。結果顯示:待測的20個品種的葵花籽中Zn的質量分數(shù)為36.83~88.33 mg/kg,Cu的質量分數(shù)為8.36~18.32 mg/kg,Cd的質量分數(shù)為0.19~0.26 mg/kg,Pb的質量分數(shù)為0.061~0.18 mg/kg,不同品種的葵花籽對重金屬Zn、Cu、Cd、Pb的吸附具有差異性,Cu、Cd積累差異小,Zn、Pb積累差異較為顯著。通過分析Zn累積量最低的葵花品種是HT3939,Cu的累積量最低的葵花品種是TH3939,吉呂C1227為Cd積累最低質量分數(shù)的葵花品種,Pb低累積品種為金禾8號。
關鍵詞:葵花籽;品種差異;重金屬;吸附
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,環(huán)境污染日趨嚴重,大量有害重金屬進入環(huán)境系統(tǒng),導致農(nóng)田土壤受到不同程度的污染,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的危害[1-2]。一方面,土壤處于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的無機界和生物界的中心,不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進行能量和物質的循環(huán),而且還與水域、大氣和生物之間也不斷進行物質交換,一旦發(fā)生污染,幾者之間就會有污染物質相互傳遞;另一方面,土壤是植物生長發(fā)育的機械支撐和肥力要素,其一旦受到污染,污染物重金屬將在植物體內(nèi)積累,通過食物鏈系統(tǒng)危害到人體健康[3-5]。
巴彥淖爾是內(nèi)蒙古自治區(qū)有色及黑色金屬生產(chǎn)加工基地,主要冶煉產(chǎn)品有銅、鉛鋅和鉻鹽,土壤受到Pb、Zn、Cu等重金屬污染的潛在威脅。與之相對應的是,巴彥淖爾是內(nèi)蒙古自治區(qū)乃至全國重要的農(nóng)業(yè)區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品加工輸出基地。以葵花籽為例,葵花籽是河套地區(qū)產(chǎn)量最大的經(jīng)濟作物,近年來,種植面積達30萬畝,占總播種面積的5.9%,經(jīng)濟面積18%。因此,需對葵花籽中的重金屬累積量進行研究,從而為保障食品安全提供基礎參考數(shù)據(jù),也為進一步研究植物對重金屬的吸收累積提供基礎資料。
1? ? 實驗材料與實驗方法
1.1? 實驗地點
巴彥淖爾市的有色金屬礦產(chǎn)較為豐富,試驗地位于某礦區(qū)附近。在采樣土地中,采用梅花布點法采集5個點,采集土壤厚度為0~15 cm,均勻混合后,風干、去雜物、過篩。土壤pH為6.13,有機物質質量分數(shù)為16%,Cd質量分數(shù)為2.32 mg/kg,Pb質量分數(shù)為15.48 mg/kg ,Cu質量分數(shù)為100.67 mg/kg ,Zn質量分數(shù)為365.32 mg/kg[6-8]。
1.2? 研究方法
試驗采集的葵花品種有20個,均為河套地區(qū)廣泛種植的葵花品種。采集的葵花籽先置于封口袋中帶回實驗室,后用蒸餾水洗凈,干燥后置于烘箱烘至恒重,去殼、收集葵花籽并碾碎、保存??ㄗ阎械闹亟饘俨捎孟然一儆脻穹ㄏ姆椒ǎ贖NO3-HCl-HClO4體系中一定溫度下進行消解[9-10]。高純度的氧化劑使灰樣中殘余的有機物質完全分解、氧化,并呈氣態(tài)逸出,待測液中的重金屬質量分數(shù)測定用火焰原子吸收光度計(AA320N)。
2? ? 結果與分析
不同品種葵花籽中重金屬質量分數(shù)的測定數(shù)值如表1所示。
將表1中所列數(shù)據(jù)作柱狀圖,得到不同品種葵花籽樣品中各種重金屬質量分數(shù)的對比圖(見圖1~4)。
從圖表可知,不同品種的葵花籽中,Zn、Cu、Cd、Pb的質量分數(shù)的變異系數(shù)分別為:13.10%、6.26%、4.76%及31.80%,說明不同品種葵花Zn、Cu、Cd、Pb的質量分數(shù)是有差異的,Cu、Cd 積累差異小,Zn、Pb差異較為顯著。Cd、Pb均沒有超過(堅果、籽類)食品中污染物限量值(GB 2762—2017),Zn沒有超過國家食品衛(wèi)生標準(GB 13106—1991),Cu沒有超國家食品衛(wèi)生標準(GB 15199-94)。在20個樣品中Zn的質量分數(shù)為36.83~88.33 mg/kg,最低值與最高值相差2.4倍,其中Zn累積量最低的是HT3939,累積量最高的是新啟源5號,樣品中,對Zn累積較高的品種有HT636和HT961。在所有品種中,Cu的質量分數(shù)為8.36~18.32 mg/kg,在20個樣本中,Cu質量分數(shù)的最低值與最高值相差2.2倍,也體現(xiàn)出了差異性,其中,TH3939對于Cu的累積量最低,吉呂C1227最高。對于所有樣品中Cd的質量分數(shù)范圍在0.19~0.26 mg/kg,最高質量分數(shù)與最低質量分數(shù)之間相差0.07 mg/kg,差異較小,吉呂C1227為最低質量分數(shù)品種,HT601為最高質量分數(shù)品種。在20個樣品中,Pb的質量分數(shù)比較低,在0.061~0.180 mg/kg,最低質量分數(shù)與最高質量分數(shù)之間相差2.95倍,差異較為顯著,低累積品種為金禾8號,HT0409、HT601為高累積品種[11-14]。
3? ? 結語
待測的20個品種葵花籽中Zn的質量分數(shù)為36.83~88.33 mg/kg,Cu的質量分數(shù)為8.36~18.32 mg/kg,Cd的質量分數(shù)為0.19~0.26 mg/kg,Pb的質量分數(shù)為0.061~0.18 mg/kg,不同品種的葵花籽對重金屬Zn、Cu、Cd、Pb具有差異性,Cu、Cd 積累差異小,Zn、Pb較為顯著。
分析得知:Zn累積量最低的葵花品種是HT3939,Cu累積量最低的葵花品種是TH3939,吉呂C1227為Cd質量分數(shù)最低的葵花品種,Pb低累積品種為金禾8號。
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