延边地区茵陈蒿叶中微量元素的研究

2014-08-02张敬东王思宏徐上军

延边大学学报（自然科学版） 2014年4期

张敬东，王思宏，徐上军

(1.延边大学分析测试中心, 吉林延吉 133002；2.图们市第六中学，吉林图们 133100)

茵陈蒿(ArtemisiacapillariesThunb)为菊科、蒿属植物，因含有氯原酸、香豆精、咖啡酸等成分，具有很好的食用和药用价值[1-2].文献[1]报道茵陈蒿中Zn、Se、Mn、Mg、Ca元素的含量较高，而Fe元素的含量较低.李庚飞[2]测试了茵陈蒿叶对Zn、Cu、Cd元素的吸收能力，发现茵陈蒿叶对这3种重金属吸附较弱，认为茵陈蒿不是富集植物.冯俊霞等[3]测定得出石家庄地区的茵陈蒿中Fe、Zn元素的含量均较高.本文利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)具有同时测定多种元素的特点[4-5]，对延边地区茵陈蒿叶中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Pb元素的含量进行测定，为合理利用茵陈蒿提供了依据.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器有电感耦合等离子质谱仪(Agilent公司)，电热板(Lab Tech，EH20A).各金属标准溶液为国家钢铁材料测试中心、钢铁研究总院配制的单元素标准溶液；混合标准溶液购于Agilent公司，编号为5183-4687.浓HNO3等试剂为优级纯，二次蒸馏水由SYZ-A石英亚沸高纯水蒸馏器制备，超纯水来自SZ-97自动三重纯水蒸馏器.

1.2 样品采集

茵陈蒿叶采集于延边朝鲜族自治州8个市县的25个采样点(图1)，并按不同采样点进行编号后装入聚乙烯采集袋内备用.

图1 茵陈蒿延边各地采集点

1.3 仪器工作条件

用标准调谐溶液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标符合要求，仪器主要工作参数见文献[4-5].

1.4 实验步骤

用二次蒸馏水将茵陈蒿叶样品表面的泥土冲洗干净，再用超纯水漂洗，阴干切碎后，在70 ℃电热干燥箱中烘至恒重；干燥后的样品用粉碎机粉碎，用四分法缩分，过筛.称取0.5 g样品置于洁净消解罐中，加入浓HNO3消解过夜，在120 ℃的电热板上加热消解完全后，除酸、过滤、定容.

2 结果与讨论

2.1 方法的检出限和精密度及样品的加标回收率实验

方法的检出限、精密度、样品的加标回收率实验参照文献[4-5]进行.

2.2 微量元素含量分析

由表1知:在25个采样点的茵陈蒿叶中均检测到Cr、Fe、Zn、Cd元素，其含量分别在1.069～6.650、73.16～1 616、22.71～102.6、0.120～0.489 mg/kg范围内，其中Fe、Zn、Cd元素的含量与文献[2-3,6]相近，Fe和Zn元素的吸收能力强于其他7种微量元素，有6个采样点(图们、图们下噶、延吉上、延吉下、小汪清和团结)的Cd含量高出行业标准限量值；有10个采样点(南沟、安图、榆树川、延吉上、延吉下、八叶桥、图们下嘎、珲春的西崴子、三家子、春化)检测到Sb元素，其含量在0.001～0.093 mg/kg范围内；有24个采样点检测到As元素，其含量在0.155～4.844 mg/kg范围内，其中有9个采样点(图们下嘎、图们河东、珲春西崴子、青山、南沟、安图、榆树川、延吉上、延吉下)的含量高出行业标准限量值；有18个采样点检测到Pb元素，其含量在0.035～4.920 mg/kg范围内，均低于行业标准限量值，其中有2处采样点(延吉下和南沟)的Pb元素含量接近于行业标准的限量值；有4个采样点(南沟、安图、团结、八叶桥)检测到Cu元素，其含量在0.952～13.68 mg/kg范围内，均低于行业标准限量值；Se元素仅在南沟采样点检测到，其含量为0.030 5 mg/kg.

总的来看，检测的9种元素中，除Cr、Fe、Zn、Cd在各采样点都含有外，其余元素在有的采样点处未能检测到，且含量差异较大，例如Fe元素的最高含量是最低含量的20多倍.本文结果可能与采样点的气候、地质、水质、土壤、植物群落等因素有关，其中一些采样点的重金属元素含量高于或接近行业标准，其潜在生态风险评价有待于进一步调查研究.为了进一步判定延边地区茵陈蒿的药用价值及其对金属的吸附能力，我们将对茵陈蒿的根、茎及生长土壤做进一步的研究.