第２８卷第４期 生态科学 ２８（４）：３４８－３５１ ２００９年８月 Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｕｇ．２００９ 利用原子吸收光谱法和电镜能谱仪法分析重金属 Ｐｂ、Ｃｄ在水稻颖果不同部位中的分配 陈娟，孙鉴坤，方元平 黄冈师范学院生命科学与工程学院，湖北，黄冈４３８０００ 【摘要】 比较研究了传统原子吸收光谱法与电镜能谱仪法分析重金属Ｐｂ、ｃｄ在水稻籽粒不同部伍中的分配情况，研究 结果表明：两种方法均显示，Ｐｂ、Ｃｄ在水稻颖果中的分配为胚＞糊粉层＞果皮＞近糊粉层处胚－ｇＬ＞颖果中心，其中，胚、． 糊粉层和果皮Ｐｂ、Ｃｄ含量差异较小，整个胚乳Ｐｂ、Ｃｄ含量变化也不大，但胚、糊粉层和果皮Ｐｂ、Ｃｄ含量显著高于胚 乳。扫描能谱仪能够准确反映重金属在植物不同部位分布的差异，结果与原子吸收光谱法无显著差异。扫描能谱仪法的 优点在于操作方便快捷，但是只能用于定性，不能定量测定出某一部位重金属的准确含量，因此，不能代替传统的原子 吸收光谱法。 关键词：原子吸收光谱法；电镜能谱仪；Ｐｂ；Ｃｄ；水稻颖果 ｄｏｉ：１０．３９６９８．ｉｓｓｎ．１００８—８８７３．２００９．０４．０１１ 中图分类号：Ｑ９４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８．８８７３（２００９）０４．３４８．０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｒｉｃｅ ｇｒａｉｎ ｂｙ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ＣＨＥＮ Ｊｕａｎ，ＳＵＮ Ｊｉａｎ．ｋｕｎ，ＦＡＮＧＹｕａｎ．ｐｉｎｇ’ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆｔ，ｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｎｇｇａｎｇＮｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｂｅｉ，Ｈｕａｎｇｇａｎｇ ４３８００￣Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｉｔｏｎａｌ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｉｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｒｉｃｅ ｇｒａｉｎ．Ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｉｓ ａｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｅｍｂｒｙｏ＞ａｌｅｕｒｏｎ ｌａｙｅｒ＞ｐｅｒｉｃａｒｐ＞ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ＞ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｃａｒｙｏｐｓｅｓ．Ｓｍａｌｌｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｅｍｂｒｙｏ，ａｌｅｕｒｏｎｅ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｐｅｒｉｃａｒｐ；ｂｅｓｉｄｅｓ，ｌｉｔｔｌｅ ｉｄｆｅｒｅｎｃｅ ｅｘｉｓｔｓ ｉｎｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆＰｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｅｍｂｒｙｏ，ａｌｅｕｒｏｎｅ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｐｅｒｉｃａｒｐ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｈｔａｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｃａｌｌ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｉｄｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｅａｓｙ ａｎｄ ｑｕｉｃｋ；ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ ｃａｎ ｏｎｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｂｕｔ Ｏａｎ ｎｏｔ ｄｅｔｅｃｔ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐａｒｔ，ＳＯ ｉｔ ｃａｎ ｎｏｔ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｐｌａｃｅ ｏｆｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ；Ｐｂ；Ｃｄ；ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｉｓ 收稿日期：２００９．０３．１０收稿，２００９．０８．２０接受 基金项目：湖北省科技厅自然科学基金项目（２００７ＡＢＡ３６４）：湖北省教育厅自然科学中青年基金项Ｈ（Ｑ２００７２７００３）；黄冈师范学院博士基金 （０６ＣＤ１７９）资助。 作者简介：陈娟（１９７８—’，女，博士，讲师，主要研究水稻颖果发育生理。Ｅｍａｉｌ：ｓｗｃＭ＠ｈｇｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ ’通讯作者Ｅｍｉｌ：ｓｗｆｒｐ＠ｈｇｎｕ．ｅｄｕ．ｃａ ４期 陈娟，等：利用原子吸收光谱法和电镜能谱仪法分析重金属Ｐｂ、Ｃｄ在水稻颖果不同部位中的分配 ３４９ 试验大棚内进行。选用无Ｃｄ污染的砂壤土，土壤有 １前言（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ） 在受重金属污染的土壤中，作物生长迟缓、植株 矮小，叶片失绿甚至死亡，最终产量降低甚至绝收【ｌ】， 虽然在浓度较低时不会对植物生长造成危害，但是 在植物体内的积累量会增加【２】，而且植物吸收后容易 在食用部位大量积累，进一步通过食物链危害人和 机质含量３２．５ ｇ・ｋｇ一，有效态氮含量８３．８ ｍｇ・ｋｇ一，速 效磷含量４０．５ ｍｇ・ｋｇ～，速效钾含量７１．２ ｍｇ・ｋｇ～，土 壤风干后过筛后，向土壤中加ＣｄＣｌ２，使土壤中含Ｃｄ １００ ｍｇ・ｋｇ～，以不加Ｃｄ的处理为对照。土壤准备好 后分别加入塑料盆内，盆钵口径３０ ｃｍ、底径２０ ｃｍ、 高３０ ｃｍ，每盆装土１５ ｋｇ。秧苗移栽前，盆钵土面 上保持２～３ ｃｍ水层一个月，使土壤与加入的Ｃｄ进 动物【引。人体也有长期积累Ｐｂ、Ｃｄ的特性，而且Ｐｂ、 Ｃｄ在人体的降解周期长，长期食用高Ｐｂ、Ｃｄ含量 的食物，可引起人体多种疾病Ｌ４Ｊ。 水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．１是世界上最重要的粮食作 物之一，全世界约有一半以上的人口以稻米为主食， 稻米中重金属含量的高低直接影响着人类的健康。传 统的研究重金属在植株中积累量的方法为原子吸收 光谱仪法，而该法在消化提取过程中容易损失而使测 定结果偏低【５】。有研究表明，水稻颖果糊粉层是积累 矿质元素较多的部位，皮层和内胚乳积累矿质元素较 少【６Ｊ。然而由于现阶段没有仪器或化学方法能将籽粒 皮层和糊粉层准确地分开，也没有较好的方法提取到 单个淀粉粒，使传统的原子吸收光谱仪法无法准确显 示各部位重金属含量的差异。Ｊｏｙｃｅ等采用Ｘ．能谱仪 测出小麦糊粉层和盾片细胞质中含有大量Ｃ、Ｏ、Ｐ、 Ｋ和Ｍｇ等元素，胚乳层中的Ｐ、Ｋ、Ｍｇ含量很低Ｌ７ Ｊ； 陈义芳等人也采用Ｘ．能谱仪检测出矿质元素和重金 属Ｐｂ的分布情况【５ 】；李春燕等采用ｘ一能谱仪检测 出小麦籽粒糊粉层矿质元素最为丰富。然而Ｘ．能谱 仪是否能够代替传统的原子吸收光谱仪法，优越性体 现在哪些方面还有待进一步研究 Ｊ。 本试验以扬稻６号、武运粳７号两个水稻品种为 材料，种植在人工模拟的受污染土壤中，同时采用原 子吸收光谱法与电镜能谱仪法测定分析重金属Ｐｂ、 Ｃｄ在水稻籽粒不同部位中的分配，探讨重金属Ｐｂ、 Ｃｄ在水稻籽粒和颖果各部位的分配规律，旨在为人 们食用安全的稻米提供依据。另一方面进一步证明电 镜能谱仪法在测定分析重金属元素在植物体内分布 情况中的作用。 ２材料与方￣Ｅ－（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ） ２．１供试材料及处理 供试材料为扬稻６号和武运粳７号。盆栽试验在 行平衡。具体方法同前文¨川。 ２．２测定分析方法 ２．２．１原子吸收光谱法 籽粒成熟收获后，自然风干，按农业部颁布的《米 质测定方法》（ＮＹ１４７—８８）标准，用出糙机脱壳收集 谷壳和颖果，再用精米机精加工收集糠层（果皮、种 皮、糊粉层和胚）和精米。同时留取一部分颖果先用 水浸透，在解剖镜下手工分离出果皮、糊粉层、近糊 粉层处胚乳、颖果中心和胚。将分离所得的所有样品 烘干、磨碎、过ｌＯ０目筛、称重，用ＨＮＯ３和ＨＣ１０４ 混合液（ＨＮＯ３：ＨＣＩＯ４：４：１）消化后，用原子吸 收光谱仪（ＰＥ２１００，美国）测定Ｐｂ、Ｃｄ的含量（各 部分中Ｐｂ、Ｃｄ占这部分干物重的比例，单位为 ・ｇ ），根据各部分干物质分配的比例计算各部分 Ｐｂ和Ｃｄ的积累量。 ２．２．２扫描电镜能谱仪法 Ｋｅｖｅｘ扫描电镜能谱仪不仅能够扫描拍摄各种 材料表面形态，还能检测出材料表面各种元素是否存 在，同时还能够检测出各种元素相对含量的大小［５】。 试验将水稻籽粒去壳后，在体视显微镜下将颖果 沿胚部和中部横断，然后将横断后的不同部位不经其 它任何处理，横断面向上直接用导电银胶粘贴在样品 台上，脱下的颖壳也不经其它任何处理分别按外部和 内部向上用导电银胶粘贴在样品台上，在环境扫描 （荷兰飞利浦公司，ＸＬ一３０型）电镜下观察并进行能 谱分析。样品室的环境条件为：冷台温度选定５℃， 样品室气压４ Ｔｏｒｒ，加速电压１５ ｋＶ。上述样品在扫 描电子显微镜下观察的同时，进行ｘ射线电子探针显 微分析。能谱仪为美国Ｔｈｅｍｏ公司的Ｋｅｖｅｘ能谱仪， 加速电压为２０ ｋＶ，速流为０．１５ Ａ，样品倾角为０ｏ， 样品与探针之间的角度为３３。，工作距离为１０．０ ｎｌｌｎ。 对样品进行点分析，测定Ｃｄ和Ｐｂ的相对含量，以 Ｃｎｆｆｓ（元素的峰值减去背景值后的每秒脉冲数）表示 元素的相对含量【５】。每种制样分别扫描６～７次。 ３５０ 生态科学Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２．２．３数据统计分析 采用Ｓｉｇｍａｐｌｏｔ２０００统计软件进行相关分析，数 ５．７：４．４：Ｉ．４：ｌ。也呈现为胚、糊粉层和果皮Ｐｂ、 Ｃｄ含量差异较小，整个胚－￣ＬＰｂ、Ｃｄ含量变化也不大， 据均为多次重复测定的平均值。 ３结果与分析（Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ） ３．１ 原子吸收光谱法测定显示Ｐｂ和Ｃｄ在颖果不同 但胚、糊粉层和果皮Ｐｂ、Ｃｄ含量显著高于胚乳。 两品种之间Ｐｂ、Ｃｄ含量差异也与原子吸收光谱 法测定结果相一致，表现为武运粳７号各部位Ｐｂ、Ｃｄ 的积累量显著低于扬稻６号。武运粳７号糊粉层中Ｃｄ 的含量比扬稻６号低３２．２％，Ｐｂ的含量低４７．５％。 部位的分布情况 原子吸收光谱法测定两参试品种均显示，Ｐｂ、 Ｃｄ在水稻颖果各部位含量呈现为：胚＞糊粉层＞果 皮＞近糊粉层处胚乳＞颖果中心。扬稻６号中Ｃｄ在 胚、糊粉层、果皮、近糊粉层处胚乳和颖果中心的比 例关系为：ｌ２：８．７：６．９：１．７：１。可见，胚、糊粉 层和果皮Ｐｂ、Ｃｄ含量差异较小，整个胚乳Ｐｂ、Ｃｄ含 量变化也不大，但胚、糊粉层和果皮Ｐｂ、Ｃｄ含量显 著高于胚乳（表１）。 两品种相比，武运粳７号颖果各部位Ｐｂ、Ｃｄ积累 量显著低于扬稻６号。如武运粳７号糊粉层中Ｃｄ的含 量比扬稻６号低２７．７％，Ｐｂ的含量低３７．８％。表明，不 同基因型水稻品种对Ｐｂ、Ｃｄ的积累能力是不一样的。 表１原子吸收光谱法测定显示Ｐｂ和ｃｄ在颖果中的分布情 况（ ・ｇ。 ） Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｅｓ ｂｙ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ｐｇ・ｇ ） 颖果部位 Ｅ一ｍ Ｐｅ ｒ Ａｌ Ｅ—ｅ ｃＣ 乙 Ｐａｒｔｏｆｆｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｅ 扬稻６号 ７．５４ ４．３６ ５．４６ １．０６ ０．６３ Ｙａｎｇｄａｏ ６ ｉ－Ｏ．６２ 士Ｏ．９１ 士Ｏ．８２ 士０．４１ 士０．４８ 武运粳７号 ５．１２ ２．７９ ３．５９ ０．６１ ０．４５ Ｗｕｙｕｎｉｉｎｇ ７ 士ｏ．７２ 士０．２４ 士０．９９ 士０．２０ 士０．１８ 扬稻６号 １６．８８ ８．８１ １５．９６ ３．４２ ２．４６ Ｙａｎｇｄａｏ ６ 士０．５７ 士１．１７ 士１．０３ 土ｏ．３５ 土Ｏ．３７ 武运粳７号 １０．９４ ４．７７ ９．９３ ２．７２ １．６１ Ｗｕｙｕｎｊｉｎｇ ７ 士０．８８ 士０．９７土１．２１ 士Ｏ．１２士Ｏ．１７ 注Ｎｏｔｅ：ＥⅡ卜－胚（Ｅｍｂｒｙｏ）＝Ｐｅ一果皮（Ｐ￣ｒｉｃａｒｐ）￣Ａｌ＿糊粉层（Ａｌｅｕｒｏｎｅ）＝Ｅｅ—近糊粉 层处胚乳（Ｅｘｔｅｒｌ￣ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ）：Ｃｃ一颖果中心（Ｃｅｎｃｅｒ ｏｆｅａｒｙｏｐｓｅｓ） ３．２扫描电镜能谱仪测定显示Ｐｂ和Ｃｄ在颖果不同 部位的分布情况 扫描电镜能谱仪法测定两参试品种Ｐｂ、Ｃｄ在水稻 颖果各部位含量分布趋势与原子吸收光谱法测定结 果相一致（表２）：胚＞糊粉层＞果皮＞近糊粉层处 胚乳＞颖果中心。扬稻６号中Ｃｄ在胚、糊粉层、果皮、 近糊粉层处胚乳和颖果中心的比例关系为：７．５： 表２扫描电镜能谱仪测定显示Ｐｂ和Ｃｄ在颖果中的分布情况 Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｅｓ ｂｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ 颖果部位 一Ｅｍ Ｐｅ ｒ Ａｌ Ｅｅ ｃｃ Ｐａｒｔｏｆｆｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｅ 扬稻６号 ８．４４ ４．９８ ６．３９ １．５６ １．１２ Ｙａｎｇｄａｏ ６ 士０．４８士ｏ．７８土０．７２士０．４２士ｏ－３９ 武运粳７号 ５．８２ ３．１６ ４－３３ １．１２ ０．７８ Ｗｕｙｕｎｊｉｎｇ ７ 士０．５１ 士０．５４士ｏ．８８士ｏ．３１ 士ｏ．１６ 扬稻６号 ２０．６４ １１．５５ １７．５８ ５．４２ ５．０６ Ｙａｎｇｄａｏ ６ 士０．５２ 士１．２２ 士１．２１ 士ｏ．３１ ｉ－Ｏ．２５ Ｐｂ 一 武运粳７号 １２．８７ ５．６２ ９．２３ ３．７２ ３．２１ Ｗｕｙｕｎｊｉｎｇ ７ 士ｏ．７４士Ｏ．８７士１．４４士Ｏ．１８士０．５４ 注Ｎｏｔｅ：符号同上表：Ｓｙｍｂｏｌｓｍｅａｎｓｔｈｅ ｓａｍｅ ８ｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ； Ｐｂ、Ｃｄ在颖果不同部位的相对含量以各元素峰值减去背景值后的每秒脉冲敷表示。 Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｃａｋ ｐｕｌｓｅｓ ｉｎ ｏｎｅ∞ｅ ａｎｄ ｂａｓｅ ｐｕｌｓｅｓｉｎｏｎｅ ｓｅｅ． ５ ｌＯ ｌ５ ２０ 谱法显示Ｐｂ、Ｃｄ在颖果不同部位的分布 值 ｆＰｂ ａｎｄＣｄｉｎ ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓ￣ｓｂｙ ａｔｏｍｉｃ 图１扫描电镜能谱仪法与原子吸收光谱法显示Ｐｂ和Ｃｄ在 颖果不同部位的分布情况的关系 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｃｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃａｒｙｏｐｓｅｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ ｔｈａｔ ｂｙ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ 相关分析结果表明（图１），扫描电镜能谱仪法所测 Ｐｂ和Ｃｄ在颖果不同部位的分布情况与原子吸收光谱 法所测结果呈正相关，相关性达到极显著水平（ｒ＝ ４期 陈娟，等：利用原子吸收光谱法和电镜能谱仪法分析重金属Ｐｂ、Ｃｄ在水稻颖果不同部位中的分配 ３５１ ０．９８６０＊＊）。表明，扫描电镜能谱仪法能够准确反映 重金属元素Ｐｂ和ｃｄ在颖果不同部位的分布趋势。 ４讨论（Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ） ４．１糊粉层是积累重金属Ｐｂ、Ｃｄ的主要部位 水稻籽粒由谷壳和颖果组成。颖果也叫糙米，由 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） 川１ Ｌｉｕ Ｊ，Ｌｉ Ｋ，Ｘｕ Ｊ， ａ１．２００３．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ ａｎｄ ｆｉｖｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｆｏｒ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｉｃｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｎｄ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ［Ｊ］．Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐ Ｒｅｓ，８３（３）： ２７１．２８１． 子房发育而来，包括胚、胚乳（包括糊粉层）、果皮 【２ ２】蔡保松，张国平．２００２．大、小麦对镉的吸收、运输及在 和种皮四个组成部分，内含大量的淀粉、蛋白质等贮 藏物质，构成了水稻籽粒的主要部分 】。 王忠等认为，胚乳表层细胞形成糊粉层与其积累 矿质元素、脂类等物质有关。他指出由背部维管束卸 至退化珠心层的营养物质，除含有可溶性糖、氨基酸 外，还含有Ｐ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ矿质元素、脂类等。胚乳 的表层细胞吸收这些营养物质时，把可溶性糖和氨基 酸运入内胚乳细胞供合成淀粉与蛋白质，而矿质元 素、脂类等物质被留在表层细胞中，使表层细胞富含 矿质元素和脂类，矿质元素在液泡中形成植酸钙镁颗 粒，成为糊粉粒构成成分，脂类积聚在圆球体中，从 而使表层细胞演化成糊粉细胞 Ｊ。同时王忠也认为水 稻糊粉层是“积累灌浆”废物的部位，矿物质主要集中 在这一层 ｊ。本试验结果表明，Ｐｂ、Ｃｄ浓度在糠层中 明显大于精米，证明了王忠等的观点。 ４．２如何尽量减少有害重金属元素的摄入 世界卫生组织（ＷＨＯ）推荐成人每日摄入Ｃｄ的 量最大为６０￣７０ ，同时还提出国际粮食市场交易 的粮食中Ｃｄ含量不得超过０．Ｉ ・ｇ－ｌ［１ｌ】。美国对小麦籽 粒的调查发现，生长在非污染土壤上的小麦，籽粒中 也存在ｃｄ的积累，含量在０．００２＂－－０．２０７ ｇ・ｇ～，一些 试样超出了ＷＨＯ提出的０．１ Ｉｘｇ・ｇ。的安全食用上限， 说明即使小麦生长在非污染的土壤上，也可能因为受 到大气等Ｃｄ污染源的污染而使植物中Ｃｄ的含量超出 可安全食用的标准【】 ｌ。本试验表明，重金属Ｐｂ、Ｃｄ 在糊粉层中含量较高，而在精米中含量相对较少些， 但是通过尽量去除糊粉层食用精米的方法降低食用 稻米中重金属元素的摄入量，将同时会降低其他营养 元素的摄入，从而降低稻米的营养价值，因此，在实 际生活中，如何降低糊粉层中有害重金属元素的摄入 量，同时不降低其他营养元素的摄入是一个值得研究 的课题。另外，品种之间积累重金属Ｐｂ、Ｃｄ能力也 存在差异，选择重金属积累较少的品种来种植和食用 也许是一个较好的办法。 籽粒中的积累［Ｊ】．麦类作物学报，２２（３）：８２—８６． １３Ｊ Ｏｂａｔａ Ｈ，Ｕｍｅｂａｙａｓｈｉ Ｍ．１９９７．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｏｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐｌｎａｔｓ ｄｉｆｆｅｒｉｎｇ ｉｎ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆｒ ｃａｄｍｉｕｍ［Ｊ］．ｄＰｌａｎｔ Ｎｕｔｒ，２０：９７—１０５． 【４１ Ｊａｃｋｓｏｎ Ａ Ｐ，Ａｌｌｏｗａｙ Ｂ Ｊ．１９９２．Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ ｃａｄｍｉｍｕ ｆｒｏｍ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｓｏｉｌｓ ｔｏ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｆｏｏｄ ｃｈａｉｎ［Ｍ］．Ｉｎ： Ａｄｒｉａｄｏ ＤＣ（Ｅｄ）．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｔｒａｃｅ Ｍｅｔａｌｓ．Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ：Ｌｅｗｉｓ Ｐｕｂｌｉｉｓｈｅｒｓ，１０９－１５８． Ｉ５５ｌ 陈义芳，周卫东，刘爱平，等．２００６．水稻籽粒不同部位 重金属含量的测定［Ｊ】．电子显微学报，２５（增刊）：２５３－２５４． 【６ ６】王忠， 顾蕴洁，李卫芳，等．１９９８．水稻糊粉层的形成 及其在萌发过程中的变化［Ｊ］．扬州大学学报（自然科学 版），ｌ（１）：１９－２４． Ｉ７Ｊ Ｊｏｙｃｅ Ｃ，Ｄｅｎｅａｕ Ａ，Ｐｅｔｅｒｓｏｎ Ｋ，ｅｌ ａ１．２００５．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｈｙｔｉｃ ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｉｎ ｗｉｌｄ—ｔｙｐｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｈｙｔｉｃ ａｃｉｄ ＪＳ一１２－ＬＰＡ ｗｈｅａｔ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ）ｇｒａｉｎ ｐａｒｔｓ［Ｊ］．Ｃａｎ ＪＢｏｔ，８３（１２）：１５９９・１６０７． 【８１ 陈义芳， 周卫东， 刘爱平，等．２００７．水稻籽粒不同部 位Ｐ与Ａｌ、Ｃｄ、Ｐｂ含量的关系［Ｊ］．江苏农业学报，２３（２）： ９３．９７． 【９ ９】李春燕，封超年，王亚雷，等．２００７．小麦籽粒不同部位 的矿质元素组成与其含量差异［Ｊ】．植物生理学通讯， ４３（６）：１０７７—１０８１． Ｉｌ０】陈娟，孙鉴坤，方元平．２００９．镉胁迫对水稻颖果充实和 淀粉合成关键酶活性的影响［Ｊ］．生态科学，２８（３）： ２２１－２２５． ｆ１ １ｌ ＷＨＯ．１ ９７２．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒｔａｉｎ ｆ．００ｄ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｍｅｒｃｕｒｙ，ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ．Ｓｉｘｔｅｅｎｔｈ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｊｏｉｎｔ ＦＡＯＴＷＨＯ Ｅｘｐｅｒｔ ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ．Ｇｅｎｅｖａ［Ｊ］．Ｔｅｃｈ Ｒｅｐｏｒｔ Ｓｅｔ，５０５：５１－５９． 【１２ｌ Ｚｈａｎｇ Ｇ Ｐ，Ｆｕｋａｍｉ Ｍ，Ｓｅｋｉｍｏｔｏ Ｈ．２０００．Ｇｅｎｏｔｙｐｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｗｈｅａｔ［Ｊ］．ＪＰｌａｎｔ Ｎｕｔｒ，２３（９）：１３３７－１３５０．
