金盏菊根际圈黄土溶解性有机质对Pb/Cd赋存形态原位调控机制的光谱学证据

在污染场地植物修复过程中,植物根系通过释放活性分泌物主动适应和抵御污染胁迫,直(间)接影响根际圈土壤DOM的结构组成。现阶段,植物修复的关注点主要集中于污染物的吸收、转运、累积和解毒行为,对于根际圈土壤DOM的探讨略显不足。以Pb/Cd复合污染黄土区金盏菊幼苗为研究对象,分析根际圈黄土Pb/Cd赋存形态、金盏菊生长状况等宏观差异,借助紫外可见光谱(UV)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和三维荧光光谱(3D-EEMs)明确Pb/Cd胁迫前后根际圈黄土DOM的微观性质。结果表明:根际圈黄土Pb/Cd以残渣态和可交换态为主,金盏菊生长周期结束后可交换态Pb/Cd含量有所升高。Pb/Cd胁迫抑制了金盏菊株高和出苗率,其生长周期有助于改善黄土理化性质。胁迫后金盏菊根部呈现细长、弯曲且萎缩的迹象;DOM紫外光谱最大吸收区间位于200~240nm,但胁迫后的图谱波峰更加尖锐,峰强更大。Pb/Cd胁迫导致DOM红外吸收峰分别从3 444和1 637cm-1移动至3 440和1 645cm-1,其中存在重金属离子与OH和C=O结合效应。DOM荧光峰集中在λex/em=240/430附近(紫外区类富里酸荧光峰),Pb/Cd胁迫对荧光峰强干扰较大,而对荧光峰位基本没有影响。金盏菊根际圈黄土DOM能够提供重要的微生态环境信息,光谱学手段能够一定程度上揭示其与Pb/Cd赋存形态的构效关系。     

黄土区金盏菊幼苗对Pb/Cd次生非生物胁迫响应的红外光谱研究

植物修复法是重金属污染场地修复的重要手段,这种"绿色修复技术"得到了学者们的广泛关注和期待。在重金属胁迫条件下,植物自身会出现相应的响应反映,进而逐渐适应并有效减缓重金属的直接毒害作用。这种微尺度的调控行为往往多维度和不可见,需要借助精密仪器分析技术加以剖析。现阶段,相关方面的研究还略显欠缺。以黄土修复植物金盏菊幼苗为研究对象,分析Pb/Cd复合胁迫对其表观形貌的影响,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)识别其地下和地上部分样本的官能团性质,初步推断金盏菊对Pb/Cd胁迫的响应途径和耐受机制。研究表明:随着Pb/Cd胁迫程度的加剧,金盏菊根冠弯曲萎缩,根毛数量明显减少,而其地上部分形貌差异很小。Pb/Cd胁迫对金盏菊幼苗地下和地上部分的FTIR图谱影响较大:3 573cm~(-1)附近的—OH峰强减弱且发生移动,随着Pb/Cd胁迫浓度的增加,峰形更趋复杂化;这表明Pb/Cd与—OH间存在配位结合效应,Pb/Cd胁迫干扰了有机物的合成和分泌。饱和C—H振动峰整体红移,可能与细胞膜的膜脂氧化程度有关。1 631和1 574 cm~(-1)处吸收峰强下降,说明与之关联的蛋白质组分特性可能有异。1 385 cm~(-1)处峰位有所偏移,推测金盏菊通过改变果胶质和油脂的甲基化程度,完成细胞组织对Pb/Cd胁迫的"直接排斥→逐步适应→增强抗逆性"的过程转变。FTIR对于识别土壤重金属的植物修复机制具有重要指导意义。     

黄土区金盏菊幼苗根部细胞壁对Pb/Cd复合胁迫响应的FTIR和Raman光谱

植物修复法是新兴的重金属污染土壤修复手段,也是未来极富应用潜力的主流技术之一。植物根部细胞壁作为重金属/土壤/植物相的交界面,天然地成为修复效能调控过程的关键部位和信号通道。植物细胞壁与重金属离子的作用行为具有物理化学和生理生化的双重属性,但以光谱技术为切入点,原位解析植物根部细胞壁对土壤重金属离子的响应关系还不多见。以黄土区修复植物金盏菊幼苗为研究对象,分析Pb/Cd复合胁迫对其根部细胞壁形貌的影响,借助X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)揭示细胞壁对Pb/Cd胁迫的响应信号。结果发现:Pb/Cd胁迫导致金盏菊根部细胞壁弯曲萎缩,表面分布若干点状深色沉积物颗粒;XRF证实细胞壁Pb/Xd含量增加,但XRD图谱没有发现典型Pb/Xd结晶峰。FTIP图谱中—OH振动峰定位于3 416 cm~(-1)处,表明Pb/Cd离子与—OH间可能存在配位键合;1 701和1 593 cm~(-1)处的特征峰分别移动到1 736和1 618 cm~(-1),说明Pb/Cd胁迫改变了金盏菊根部细胞壁蛋白质结构属性。Raman光谱中2 960 cm~(-1)附近峰强增加,暗示Pb/Cd胁迫影响了细胞壁纤维素分子排列方向。可以认为,细胞壁组分(果胶、蛋白质、纤维素等)和典型官能团(—OH,N—H,C=O等)对于减缓Pb/Cd胁迫引起的金盏菊根部细胞壁毒害效应贡献较大。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定CPU导热硅脂中的铅和镉

采用几种消解方法对样品进行前处理,建立了电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定导热硅脂中铅、镉等有害金属元素的方法.结果表明:高温灰化法Pb、Cd有损失;(1 1)王水湿法消解法Pb有损失;硝酸-高氯酸湿法消解法Pb和Cd几乎无损失;该方法精密度范围为0.22%-2.40%,Pb和Cd检出限分别为0.030μg·mL-1和0.006μg·mL-1.与石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)相比,ICP-AES具有简单、快速、准确等特点.     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定滇龙胆中的镉和铅

利用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定滇龙胆中重金属元素Cd和Pb,比较了干灰化法和湿化法2种样品处理方法对分析结果的影响,并测定了云南一些地区滇龙胆中的Cd和Pb含量。结果表明:采用电感耦合等离子体原子发射光谱法检测滇龙胆中的Cd和Pb,最低检出限(DL)分别为1.43ng·mL-1和1.16ng·mL-1;相对标准偏差(RSD)分别为4.37%和4.05%;回收率分别为96.25%和92.25%。利用湿法消解样品,精密度好,回收率高,优于干灰化法。干灰化法适合测定滇龙胆中Pb,但不适合测定Cd,其回收率仅为0.2%。用湿法消解样品,测定不同产地滇龙胆的Cd和Pb含量,结果表明:所测地区滇龙胆的Cd,Pb含量大大低于《中华人民共和国药典》(2005)规定的中药材重金属含量标准,符合GAP生产的要求。     

ICP-AES法测定丹参中的镉和铅

建立了利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定丹参中重金属元素Cd和Pb的方法,比较了干灰化法和湿化法两种样品处理方法对分析结果的影响,并测定了山东一些地区丹参中的Cd和Pb含量。结果表明：采用电感耦合等离子体原子发射光谱法检测丹参中的Cd和Pb,最低检出限(DL)分别为1.92和1.07 ng·mL-1;相对标准偏差(RSD)分别为3.14%和1.83%;回收率分别为103.05%和96.24%。利用湿法消解样品,精密度好,回收率高,优于干灰化法。干灰化法适合测定丹参中Pb,但不适合测定Cd,其回收率仅为0.1%。用湿法消解样品,测定不同产地丹参的Cd和Pb含量,结果表明：所测地区丹参的Cd, Pb含量大大低于《中华人民共和国药典》(2005)规定的中药材重金属含量标准,符合GAP生产的要求。     

微波消解-电感耦合等离子体-质谱测定蔬菜中的铅和镉

用微波消解-电感耦合等离子体-质谱测定蔬菜中的Pb和Cd,方法简便、快速.Pb和Cd检出限分别为0.14μg/L和0.13μg/L,相对标准偏差(RSD,n=5)＜4.69%,标准加入法回收率Pb为96.0%-104.0%,Cd为95.0%-110.0%.方法经国家一级植物标准物质验证,结果与推荐值相符.     

微型柱现场预富集流动注射火焰原子吸收测定环境水样中的铅和镉

文章以负载8-羟基喹啉(8-HQ, Oxine)、二乙基二硫代氨基甲酸盐(DDTC)和吡咯啶二硫代氨基甲酸铵(APDC)三种螯合剂的活性炭(AC)为微型柱的吸附材料,采用微型柱现场采样 (MFS)分析技术实现了连续现场富集环境水样中的痕量Pb和Cd,并在实验室中采用流动注射(FI) -火焰原子吸收(FAAS)联用技术对吸附柱中富集的Pb和Cd进行测定。该方法用于水中微量元素(GBW—08608)和南湖水样中Pb和Cd的测定均获得了满意的结果。10 mL富集的检出限(3σ)Pb：1.58 μg·L-1;Cd：0.062 μg·L-1 ,相对标准偏差Pb：1.62%;Cd：1.96%。     

石墨炉原子吸收光谱法测定不同地区秦艽花中铅和镉的含量

选用硝酸和高氯酸(4∶1)的混合消解液对样品进行微波消解,利用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定不同地区秦艽花药材中铅、镉的含量。该方法铅、镉加标回收率分别为96.5%、94.0%,相对标准偏差(RSD)分别为2.7%、4.3%,具有良好的准确度和精密度。结果显示,不同地区的秦艽花中Pb的含量介于1.266—3.429mg·kg-1之间,Cd的含量均小于等于0.167mg·kg-1,不同地区秦艽花中Pb、Cd的含量均有一定差异。该测定结果为秦艽花药材的质量控制与开发利用提供可靠依据。     

新鲜金盏菊的红外光谱三级鉴别

在9月份和10月份,利用衰减全反射(ATR)对金盏菊分别进行6次活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建新鲜金盏菊样本的红外指纹图谱,作为三级鉴别提取的特征数据。结果表明:不同时期金盏菊红外光谱中,酯类特征吸收峰(1 732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900~1 100cm-1)之间的相对吸收峰强度和峰面积有所差异;二维红外光谱中差异更加明显。红外光谱为不同时期鲜花活体鉴别提供了一种新的方法。     

Mn(Ⅱ)-5-Br-PADAP共沉淀-火焰原子吸收光谱法测定虾、贝样中的镉

提出了一种测量痕量重金属镉的新方法。该方法创新性地以Mn(Ⅱ)作为载体离子,以2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)作为共沉淀剂,共沉淀分离富集虾、贝样品中的镉,同时采用火焰原子吸收法进行测定。重点探讨了共沉淀剂加入量、载体离子加入量、pH值、共沉淀时间、共存离子的干扰等因素对共沉淀分离富集效果的影响, 从而确定了Mn(Ⅱ)-5-Br-PADAP共沉淀分离富集测定镉的最佳共沉淀条件。实验结果表明,当pH 7且大量干扰离子存在的条件下,Mn(Ⅱ)-5-Br-PADAP体系对镉有良好的共沉淀分离富集效果,很好地克服了基体干扰。共沉淀体系中镉含量在0.1～1.0 mg·L-1范围内时镉含量与吸光度呈线性关系。该方法的灵敏度为0.147(mg·L-1)-1,精密度为0.73%,对镉的检出限(3σ)为4.27 μg ·L-1。食品样品比较复杂,对其中痕量重金属含量的测定必须经过消化、分离富集等一系列预处理过程才能得到最准确地答案。所以通过对比直接用火焰原子吸收法与应用本方法测定样品中镉含量的区别,进一步说明了Mn(Ⅱ)-5-Br-PADAP体系对样品中重金属镉有很好的分离富集效果。根据该方法,采用标准加入法测得干贝样品中镉的含量为1.85 mg·kg-1,干虾样品中镉的含量为1.74 mg·kg-1,基本符合国际食品法典委员会的标准。为了证明该方法的可靠性与真实性,做了加标回收实验,结果显示干虾干贝样品中镉的加标回收率范围为99.9%～100.3%,相对标准偏差为0.15%～0.83%。用Mn(Ⅱ)-5-Br-PADAP共沉淀分离富集样品中的痕量镉具有重现性好、准确度高、简单快速等的优点,分析结果令人满意。     

同一种前处理方法测定烟草中砷、铅和镉

采用同一种前处理方法即硝酸和高氯酸消解处理烟草样品后,氢化物发生-原子荧光光谱法测定烟叶中砷、铅;原子吸收光谱法测定烟叶中镉。样品溶液介质为10%的盐酸,对7个样品平行3次重复实验,其相对标准偏差为砷:0.81%—4.96%、铅:2.82%—5.83%、镉:0.96%—4.60%,砷、铅、镉的检测线性范围分别为:0.0—120.0、0.0—60.Oμg·L^-1和0.0—800.0μg·L^-1,加标回收率:砷在94.5%—96.9%之间、铅在92.7%—101.6%之间、镉在102.2%—110.9%之间。     

应用ICP-MS和AFS测定含磷肥料中重金属含量

肥料的投入是土壤重金属累积的重要污染来源之一,研究肥料中重金属的含量对于农产品的安全生产意义重大。为了调查我国市售含磷肥料中重金属含量状况,在部分省份农资销售点采集了159个含磷肥料样品,包括国产和进口的。应用ICP-MS和AFS分析测定了含磷肥料中Cd,Cu,Zn,Cr,Pb,Ni,As和Hg八种重金属元素的含量。结果表明,采集的含磷肥料中含有一定量的重金属元素,Cd,Cu,Zn,Cr,Pb,Ni,As和Hg的均值分别为0.77,35.6,102.7,24.1,16.6,15.4,19.4和0.08 mg·kg-1肥料。以P₂O₅为基础计算,Cd,Cu,Zn,Cr,Pb,Ni,As和Hg的均值分别为4.48,258.4,767.4,190.0,151.3,134.5,155.8和8.79 mg·kg-1 P₂O₅。所有检测样品中,只有一个磷酸一铵样品中As超标,一个进口的磷酸二铵样品中Cd超标,其余样品中重金属含量都符合肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标要求(GB/T 23349-2009)。分析了13个进口肥料样品中重金属含量,重金属Cd的含量范围为0.02～27.2 mg·kg-1肥料,均值和中位值分别为3.20和0.41 mg·kg-1肥料。进口肥料中Cu,Cr和Hg高于国产肥料,均值分别为39.4,26.6和0.47 mg·kg-1肥料。     

微波消解-原子吸收光谱法测定人造板饰面材料中铅镉铬

用微波消解作为样品前处理,选择硝酸和过氧化氢为消解试剂,用火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法,可测定三聚氰胺浸渍胶膜纸、聚氯乙烯(PVC)薄膜、漆膜等人造板饰面材料中的铅、镉、铬元素含量。火焰原子吸收法的铅、镉、铬元素检出限分别为0.12,0.020 9和0.146 μg·mL-1;石墨炉原子吸收法的镉元素检出限为0.157 μg·L-1。铅元素相对标准偏差为0.8%～3.0%,加标回收率为94%～109.2%;镉元素相对标准偏差为0.8%～2.1%,加标回收率为94%～106.4%;铬元素相对标准偏差为1.8%～4.9%,加标回收率为98.8%～107.7%。方法准确可靠,适用于人造板饰面材料中重金属的分析,可为制定相关检测方法标准提供依据。     

水芹对铅耐性和积累的研究

用水培法研究水芹在不同浓度Pb胁迫下,其生理特征及对重金属Pb的吸收特性。结果表明,水芹对低浓度铅胁迫有一定的耐性,在Pb浓度为10mg.L-1时,水芹耐性指数最大,是对照组的110%,在Pb处理下,水芹的平均耐性指数为88%.与对照组相比,随着Pb胁迫浓度的增加,水芹体内丙二醛(MDA)含量和相对电导率升高;叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性在Pb浓度为10mg.L-1时有一定的升高,超过此浓度后活性显著下降。随着Pb胁迫浓度的增加,Pb在水芹体内的积累量显著增加,其中在Pb胁迫浓度为150mg.L-1时,水芹根部和地上部分的Pb积累量分别达到1454.38mg.kg-1和702.81mg.kg-1。同时,水芹对Pb的转运能力较强,平均转运系数为0.47,应引起重视。     

原子吸收光谱法测定粉葛中铜、铅和镉

用火焰原子吸收光谱法测定粉葛中铜的含量,石墨炉原子吸收光谱法测定粉葛中铅、镉的含量。在实验条件优化情况下,测定方法铜、铅、镉的检出限分别为:0.03mg·L^-1、0.243μg·L^-1和0.012μg·L^-1,回收率在97.26%—105.60%之间,相对标准偏差均小于5%。实验结果表明,该方法简便、快速、灵敏。所测不同产地粉葛样品中铜、铅和镉3种重金属元素含量均在《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的限量指标内。     

Flame atomic absorption spectrometric determination of copper,lead, and cadmium in Gastrodiae rhizoma samples after preconcentration using magnetic solid-phase extraction

In this research, ferroferric oxide nanoparticles were coated with silicon dioxide and further functionalized with alizarin complexone as the adsorbent of magnetic solid-phase extraction, thus aiming for extraction and preconcentration of heavy metals in Gastrodiae rhizoma samples. The determination of heavy metals was carried out by flame atomic absorption spectrometry. The results showed that the functionalized magnetic nanoparticles demonstrated higher extraction efficiency for copper, lead, and cadmium. The synthesized magnetic sorbents were characterized by transmission electron microscope, X-ray diffraction, and Fourier-transformed infrared spectra. Different parameters influencing the extraction efficiency including the amount of sorbent, sample pH, sorption time, solution volume, elution solvent, and reuse times were optimized. Under the optimal conditions, the method detection limit was 0.18, 0.25, and 0.12 µg/L for copper, lead, and cadmium, respectively. The proposed method was successfully applied to extract copper, lead, and cadmium in Gastrodiae rhizoma samples, and the recoveries of the samples ranged from 90.0 to 102.0% and relative standard deviations (n = 5) were in the range of 1.93–3.82%.