蒲公英各部位中重金屬元素的測定及規律研究

祝紅偉 董玉梅 李燕

摘 要：本文用原子熒光光度計、原子吸收分光光度計測定了蒲公英各部位中5種重金屬元素。結果表明，5種重金屬元素含量各異，且因部位不同而不同。加和量均值，根和葉對金屬鎘有明顯的富集作用中，富集系數達1.37、1.18，根對金屬銅有明顯的富集作用中，富集系數為1.53。汞、鎘地上部分的遷移能力較強，遷移系數分別達到1.55、1.12，細根對重金屬銅的遷移能力較強，遷移系數達1.08。

關鍵詞：蒲公英;重金屬元素;富集系數;遷移系數

中圖分類號：S-3 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200430015

蒲公英屬菊科多年生草本植物，可以藥食兼用。蒲公英是由花、葉、莖、根組成，是多年生植物，在接近地面處長葉，莖上的須才是根，頂端開出黃色花朵，種子上有白色冠毛結成的絨球。花果期通常在4—10月份，對生長環境要求不嚴，在田間路邊幾乎都可見到。本文結合蒲公英不同部位重金屬含量的測定，首次測定了蒲公英各部位中5種重金屬的含量并進行了富集規律及遷移規律的比較，實驗方法與結果如下。

1 實驗器材和方法

1.1 儀器與藥品

吉天AFS-933原子熒光光度計;美國熱電S2原子吸收光譜儀。

硫脲、抗壞血酸、硝酸、高氯酸等藥品，均為優級純。

1.2 樣品處理與測定

植株樣品的采集在植株成熟時進行，避開距離田埂路邊等2m以內的植株，在選定的樣區中，選擇長勢整齊的種植地塊，按土壤樣品的采集密度采集生長正常、健康的植株為樣品。植株樣品的采集原則有2條，即樣株必須具有代表性;保證采樣時間和部位的統一性。采集蒲公英全株，盡可能保留其根系的完整性。測定植株樣品的同時對土壤樣品也進行檢測。

在植株新鮮狀態下，用自來水沖洗至少3次，除去粘附土壤和因施肥、噴藥引起的污染，再用蒸餾水沖洗2次。室溫下晾干后，按照地上部分葉、花、莖和地下部分根分開組成單樣，放在105℃烘箱中殺青，然后置于65℃烘箱中烘至恒重。粉碎，過0.25mm（60目）尼龍篩貼上標簽，裝入樣品袋中備用，同時做好相應記錄（采樣時間、地點、樣品編號、監測項目）。

1.2.1 土壤、植株樣品砷、汞的測定

準確稱樣0.5g于50mL試管中，加入10mL王水浸泡過夜。水浴鍋100℃水浴2h，冷卻后，加入5%硫脲-抗壞血酸5mL，用5%硝酸定容至刻度，搖勻。調節好儀器，負高壓250V、240V，燈電流50mA、35mA。

1.2.2 植株樣品鉛、鎘、銅的測定

準確稱取1g植株樣品于聚四氟乙烯坩堝內，加入硝酸10mL浸泡過夜。在消煮爐上低溫消煮1h后，加入高氯酸1mL繼續消煮，保持微沸，待溶液澄清后升高溫度，繼續加熱至冒濃煙，直至白煙散盡，消解液呈無色透明或略帶黃色，放冷，轉入50mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌容器，洗液合并于容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即可。同法同時制備試劑空白溶液。

1.2.3 土壤樣品鉛、鎘、銅的測定

準確稱取0.2g土壤樣品于聚四氟乙烯坩堝內，加入硝酸5mL、氫氟酸3mL在消煮爐上低溫消煮1h后，加入高氯酸2mL繼續消煮，保持微沸，待溶液澄清后升高溫度，繼續加熱至冒濃煙，直至白煙散盡，消解液呈無色透明或略帶黃色，放冷，轉入50mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌容器，洗液合并于容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻即可。同法同時制備試劑空白溶液。

2 測定結果和討論

2.1 所測5種重金屬元素在各部位含量及種植地土壤重金屬的含量

試驗所測5種重金屬元素在各部位含量及種植地土壤重金屬的含量見表1。蒲公英基地土壤的pH值為7.2。按國家土壤環境質量GB15618-2018標準，6.5﹤pH≤7.5，汞不得超過2.4mg/kg，砷不得超過30mg/kg，銅不得超過100mg/kg，鉛不得超過120mg/kg，鎘不得超過0.3mg/kg，土壤中這5種重金屬的含量均在限量要求范圍之內，均未超標。

2.2 所測5種重金屬元素不考慮各部位占總植株重量百分比的平均含量

試驗所測5種重金屬元素不考慮各部位占總植株重量百分比的平均含量見表2。汞元素的含量表現為花>根>葉，砷元素的含量表現為根>花>葉，銅元素的含量表現為根>葉>花，鉛元素的含量表現為根>葉>花，鎘元素的含量表現為根>葉>花。

2.3 所測植株中5種重金屬元素與國家標準限量要求相比的結果 ?2019年8月國家藥典委員會修訂《0212藥材和飲片檢定通則》、《中藥有害殘留物限量指導原則》等國家標準，對于植物類藥材，全面要進行檢查重金屬及有害元素（鉛、鎘、砷、汞、銅）限度。在通則0212修訂草案中要求，鉛不得過5mg/kg，鎘不得過1mg/kg，砷不得過2mg/kg，汞不得過0.2mg/kg，銅不得過20mg/kg。通過檢測結果可知，在大田環境正常情況下，種植蒲公英的5種重金屬均在限量要求范圍之內，均未超標。

2.4 蒲公英重金屬含量富集規律的研究

2.4.1 蒲公英不同部位重金屬富集系數

富集系數BCF是指植物體中某部位某種重金屬元素含量與土壤中該元素含量的比值，表示該重金屬元素在土壤—植物部位間的遷移能力。不同重金屬元素在土壤—植物體系間的遷移能力相差很大，富集系數越大，說明重金屬由土壤向植物部位遷移能力越強。試驗中蒲公英不同部位重金屬富集系數如表3所示。

2.4.2 蒲公英不同部位重金屬富集情況分析

通過表3中數據可以看出，根和葉對金屬鎘有明顯的富集作用，富集系數達1.37、1.18;根對金屬銅有明顯的富集作用，富集系數為1.53。汞元素的富集能力表現為花>根>葉，砷元素的富集能力表現為根>花>葉，鎘元素的富集能力表現為根>葉>花，鉛元素的富集能力表現為根>葉>花，銅元素的富集能力表現為根>葉>花。

2.5 蒲公英重金屬含量遷移規律的研究

2.5.1 地上部分和細根的遷移系數

遷移系數即植物地上部分（莖、葉、果實）中某重金屬元素含量與根中該元素含量的比值，表示該重金屬元素由根部向地上部分遷移的能力。遷移系數越大，則該重金屬由植物根系向地上器官轉運能力越強。試驗中蒲公英地上部分和細根的遷移系數如表4所示。

公式TF=Cag/Croot中，Cag表示植株地上部分中某重金屬含量，Croot表示根中某重金屬含量。蒲公英的地上部分=花+葉，地下部分根=粗根+細根，細根的遷移系數=細根中某金屬含量/粗根中某金屬含量。

2.5.2 地上部分的遷移情況分析

通過表4可以看出，汞、鎘地上部分的遷移能力較強，遷移系數分別達到1.55、1.12。

細根對重金屬銅的遷移能力較強，遷移系數達1.08。

參考文獻

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（責任編輯 賈燦）