原子熒光光譜法監(jiān)測硒在贛南油茶林內(nèi)的遷移

高學(xué)鵬，彭 楊，李繁春

（江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江西贛州 341000）

油茶為常綠小喬木或灌木，是我國特有的木本食用油料樹種，與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本食用油料植物。中國栽種油茶，至今已有2 000多年的歷史，主要產(chǎn)區(qū)在湖南、江西、廣西、福建等地。地處江西省南部的贛州市，也稱贛南地區(qū)，屬丘陵山區(qū)，氣候溫潤，光照充足，土壤肥沃，適合油茶種植，是江西省最大的油茶主產(chǎn)區(qū)之一，也是全國重要的油茶種植區(qū)。近年來各級政府非常重視油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，油茶也成為革命蘇區(qū)脫貧攻堅(jiān)的手段之一。

茶油是從油茶成熟種子中提取的植物油，富含多種營養(yǎng)成分，長期食用具有特殊的功效。硒被稱為抗癌之王，癌的發(fā)生與血液中硒的水平高低有重要關(guān)系，硒可以增強(qiáng)人體免疫功能，抗氧化，保護(hù)視器官的健全功能和保護(hù)視力，養(yǎng)肝護(hù)肝之功效。如果能采用適當(dāng)?shù)耐庠葱苑椒▽⑽患讲栌椭腥ィ偈共栌团c硒天然結(jié)合，提高茶油中硒含量，將進(jìn)一步提升贛南茶油的功效。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑及儀器

硝酸，鐵氰化鉀，雙氧水，高氯酸，鹽酸，硼氫化鉀等（均為優(yōu)級純）；硒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（編號BW30026-1000-N-50），硒標(biāo)準(zhǔn)樣品（編號BY400018，批號B2011052）等。

RGF-6300型原子熒光光度計(jì)，配硒特種空心陰極燈；微波消解儀，配專用的消解管；水浴鍋；溫控式電熱板及高速破碎機(jī)等。

1.2 樣品采集

以贛州市興國縣興蓮鄉(xiāng)三個(gè)行政村的野生油茶基地分別作為研究對象，立新村基地的地理位置為：東經(jīng)115.539516°北緯26.457863°海拔357.65m，富溪村基地的地理位置為：東經(jīng)115.580356° 北緯26.458082°海拔296.32m，官田村基地的地理位置為：東經(jīng)115.595623° 北緯26.458802°海拔281.30m。

（1）土壤樣品的采集：以油茶樹為中心，半徑1m范圍內(nèi)，根據(jù)地形選取3個(gè)點(diǎn)，采集表層（0～20cm）土壤樣品，將3個(gè)采樣點(diǎn)的土壤混合均勻后按四分法留取1 000g左右，然后送到實(shí)驗(yàn)室。在采集樣品的同時(shí)采集一個(gè)全程序空白。

（2）油茶根樣品的采集：在3個(gè)土壤采樣點(diǎn)的方向上采集油茶樹根，采集支根和根須各適量，總質(zhì)量約500g。

（3）油茶莖樣品的采集：在整棵油茶樹的每個(gè)方向上都采集油茶樹莖，采集粗、中和細(xì)莖各適量，總質(zhì)量約500g。

（4）油茶葉樣品的采集：隨機(jī)摘取油茶樹冠外圍中上部每個(gè)方向的葉片，老葉片和嫩葉片均適量，總質(zhì)量約500g。

采樣時(shí)間為2021年1月3日。

大研究需要有大平臺，大平臺應(yīng)當(dāng)有大作為。為了搶占引領(lǐng)未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)的戰(zhàn)略制造高點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，自2016年以來，國家先后在上海、合肥、北京建設(shè)了以大科學(xué)設(shè)施為基礎(chǔ)支撐的綜合性國家科學(xué)中心(見表1)。綜合性國家科學(xué)中心以大科學(xué)設(shè)施為基礎(chǔ)支撐，集聚了一流的研究機(jī)構(gòu)，匯集和吸引尖端科研人才，開展基礎(chǔ)研究、進(jìn)行原始創(chuàng)新、突破關(guān)鍵核心技術(shù)，成為我國科技創(chuàng)新體系中濃墨重彩的一筆。

1.3 樣品預(yù)處理

1.3.1 樣品的預(yù)處理

①試樣干基制備：參照中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生態(tài)地球化學(xué)評價(jià)動(dòng)植物樣品分析方法 第1部分鋰 硼 釩等19個(gè)元素量的測定：電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法》附錄B（DZ/T 0253.2—2014）中的相關(guān)要求。根、莖用自來水沖洗干凈后，蒸餾水沖洗干凈，擦干后稱其鮮樣質(zhì)量，切成細(xì)片；葉用自來水漂洗后，用1%的中性無磷洗潔精洗去污物，用自來水多次洗滌，再用蒸餾水沖洗干凈，擦干后稱量；將根、莖及葉置于烘箱60℃烘干，分別稱重，計(jì)算干濕比，干樣再用高速破碎機(jī)制成粉樣。

②試樣消解：參照中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生態(tài)地球化學(xué)評價(jià)動(dòng)植物樣品分析方法 第2部分硒量的測定：原子熒光光譜法》（DZ/T 0253.2—2014）及相關(guān)文獻(xiàn)[4]進(jìn)行。稱取粉樣0.2～1g（精確至0.001g）置于消解管中，加硝酸、雙氧水等，振搖均勻后置微波儀中消解。然后將消解液在電熱板上加熱消解，最后將消解液轉(zhuǎn)移到25mL比色管中，加入鐵氰化鉀，加水定容，待測。

1.3.2 土壤的預(yù)處理

參照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166—2004）中的相關(guān)要求制樣，在室內(nèi)自然風(fēng)干，將風(fēng)干的樣品倒在有機(jī)玻璃板上，再次粉碎，粉碎后過0.15mm篩，用四分法留取一定量樣品。土壤樣品的預(yù)處理參照《土壤中全硒的測定》（NY/T 1104—2006）要求，加入HNO3/HClO4混合酸，蓋上小漏斗，放置過夜。次日，于160℃消化到冒白煙后，1～2min后取下稍冷，加入HCl溶液，置于沸水浴中加熱10min，取下三角瓶，冷卻到室溫，最后將消化液轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中用去離子水定容，搖勻待測。

1.4 樣品的測定

1.4.1 原子熒光光度計(jì)的測定條件

燈電流 90mA，負(fù)高壓 300V，原子化器高度 8mm，原子化溫度 200℃，載氣流量 0.4L/min，屏蔽氣流量 1L/min，載液為0.1mol/L鹽酸溶液，計(jì)數(shù)時(shí)間10s，延時(shí)1.0s。自動(dòng)進(jìn)樣。

1.4.2 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

配制一定質(zhì)量濃度（ρ）的硒系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度分別為 0.00mg/L、1.00×10-3mg/L、2.00×10-3mg/L、4.00×10-3mg/L、8.00×10-3mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，預(yù)熱儀器，待儀器穩(wěn)定后開始測定，自動(dòng)進(jìn)樣，以凈熒光強(qiáng)度（If）為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：ΔIf=27.589ρ-9.598，相關(guān)系數(shù)R2=0.9998。

1.4.3 樣品的測定

在與測定硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液完全相同的條件下測定樣品試液，外標(biāo)法定量，取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。加標(biāo)回收率在92.1%～97.5%，標(biāo)準(zhǔn)樣品測定值在標(biāo)準(zhǔn)值不確定度范圍內(nèi)。土壤按要求做全程序空白，全程序空白測定值小于方法檢出限。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理對硒含量測定的影響

植物樣品和土壤樣品按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行前處理理應(yīng)得到理想的結(jié)果，但是油茶的根及莖材質(zhì)密度非常大，非常硬，如果在粉碎前不能進(jìn)行有效處理，不但可能損毀高速破碎機(jī)還會影響后續(xù)消解，使硒消解不完全，導(dǎo)致含量測定偏低。

2.2 贛南油茶基地土壤中硒含量

土壤硒含量的測定結(jié)果見表1，如表1所示，三個(gè)油茶基地土壤中均含有一定量的硒，而且含量相差不大。這與相關(guān)文獻(xiàn)[5]的研究結(jié)果是一致的。

表1 油茶基地土壤硒含量測定結(jié)果

2.3 硒的遷移

從土壤到油茶不同部位，硒遷移的情況見圖1。如圖1所示：硒元素從土壤→根→莖→葉的遷移過程中，隨著遷移距離增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同。土壤硒含量最高，葉片硒含量最低，土壤中硒的濃度是葉片中硒濃度的幾倍，甚至十幾倍；土壤中的硒與根中的硒含量相差較大，說明植物中的硒來自根部的吸收而不是通過自由擴(kuò)散進(jìn)入植物體內(nèi)；根與莖的硒含量幾乎相同，說明硒在根和莖中的遷移基本是通暢的；莖與葉的硒含量差別較大，這可能與植物體不同部位結(jié)構(gòu)不同有關(guān)系。以上現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是硒在油茶林內(nèi)遷移受到了一定的阻礙。

圖1 硒遷移的情況

3 結(jié)束語

贛南油茶基地土壤中含有一定量的硒元素，而且硒元素含量水平相差不大。土壤中的硒能夠在油茶林體內(nèi)進(jìn)行遷移，硒濃度隨著遷移距離增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同，根與莖的含量幾乎相同，也就是說從根到莖硒能順暢地遷移，從莖到葉硒含量急劇下降?？梢岳米匀毁Y源進(jìn)行茶油生物富硒，降低了富硒的風(fēng)險(xiǎn)，降低了生產(chǎn)成本，有利于促進(jìn)贛南油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。