煙草葉片區(qū)位中鉛分布的差異

柳 均，汪宏毅，陳 慧，廖曉玲，肖少紅，張 婷

湖北省煙草公司 湖北省煙草產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，武漢市硚口區(qū)寶豐路6號(hào) 430030

近年來(lái)，重金屬鉛的污染越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注，其對(duì)人體的危害也日益受到重視［1］。有關(guān)重金屬鉛的污染不少學(xué)者進(jìn)行了研究［2-3］，鉛通過(guò)污染大氣、水源、土壤等，進(jìn)一步污染動(dòng)植物［4-6］。煙草作為一種經(jīng)濟(jì)作物，在生長(zhǎng)過(guò)程中或多或少會(huì)受到鉛的污染，有研究顯示鉛污染對(duì)煙草生產(chǎn)會(huì)造成一定的影響［7］，煙草中的鉛含量雖然不高，但仍可能對(duì)人體健康產(chǎn)生一定影響［8］。但重金屬鉛在煙株體內(nèi)尤其是在煙草葉片中的分布情況的研究報(bào)道卻較少，大部分的研究主要涉及鉛在煙株的不同器官或部位間的分布情況［9］。有關(guān)煙葉區(qū)位的研究?jī)H涉及細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性等方面［10-14］，對(duì)煙葉葉片中重金屬的區(qū)位分布情況則鮮見(jiàn)報(bào)道。為此，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)湖北產(chǎn)區(qū)不同類型煙草中各部位煙葉不同區(qū)位中鉛含量進(jìn)行了測(cè)定，旨在揭示鉛在煙草葉片中的分布規(guī)律，為合理利用煙葉提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

隨機(jī)選取2012年湖北產(chǎn)烤煙（襄陽(yáng)市南漳縣，品種：K326）、白肋煙（恩施州巴東縣，品種：鄂煙1 號(hào)）和馬里蘭煙（宜昌市五峰縣，品種：五峰1 號(hào)）3 種煙草類型且經(jīng)過(guò)定級(jí)的上部葉（B2F，B2）、中部葉（C3F，C2）和下部葉（X2F，X1）3 個(gè)不同等級(jí)部位的煙葉作為試驗(yàn)樣品，共計(jì)27 份。參考高致明［12］、孫建鋒［13］等的方法，分別選取樣品的主脈、葉基部（從葉柄向上數(shù)，第三根一級(jí)側(cè)脈內(nèi)煙葉）、葉中部（葉面正中間上下各兩根一級(jí)側(cè)脈間煙葉）、葉尖部（從葉尖端向下數(shù)，第三根一級(jí)側(cè)脈內(nèi)煙葉）和葉邊緣（葉面最寬處邊緣10 mm 內(nèi)上下5 cm 內(nèi)的煙葉）樣品。將試樣煙葉回潮后，在干凈的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上用柳葉刀制備待測(cè)試樣。

1.2 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)處理

參照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［15-16］進(jìn)行樣品制備和鉛含量的測(cè)定。采用DPS v7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，LSD 法進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的顯著性多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草部位間鉛含量的分布

不同部位煙葉各區(qū)位中鉛含量的差異性分析見(jiàn)表1。3 種煙草類型同一部位煙葉中鉛含量相差不大，上部葉含量范圍為1.08～1.72 mg/kg；中部葉為1.82～2.13 mg/kg；下部葉為2.02～2.53 mg/kg。3 種煙草類型煙葉鉛含量分布規(guī)律均表現(xiàn)為：下部葉＞中部葉＞上部葉。這與王紹坤［17］、徐照麗［18］等的研究結(jié)果一致。

烤煙上部葉和下部葉間的鉛含量存在顯著差異；白肋煙的上部葉與中部葉、下部葉間均存在極顯著差異；馬里蘭煙3 個(gè)部位間均表現(xiàn)為極顯著差異。這表明不同類型煙草對(duì)鉛的吸收和轉(zhuǎn)移可能存在一定差異。

表1 煙草部位間鉛含量的差異① （mg/kg）

2.2 煙葉區(qū)位間鉛的分布

煙葉區(qū)位間鉛的分布差異性見(jiàn)表2。由表2 可知，3個(gè)類型煙草各部位煙葉區(qū)位中鉛含量均存在一定的差異。

烤煙的各部位煙葉區(qū)位間鉛含量分布特征基本表現(xiàn)為：葉尖部、葉邊緣較高（中部葉有例外），葉基部、葉中部次之，主脈最低。主脈與其他區(qū)位間差異均達(dá)到極顯著水平。上部葉部分區(qū)位間差異達(dá)到顯著水平，下部葉部分區(qū)位間差異達(dá)到極顯著或顯著水平，中部葉除主脈外，其他區(qū)位間差異不顯著。

白肋煙各區(qū)位間鉛含量分布特征與烤煙相似，基本表現(xiàn)為葉尖部、葉邊緣較高（下部葉有例外），葉基部、葉中部次之，主脈最低。上部葉中各區(qū)位間鉛含量差異不大，中部葉和下部葉各區(qū)位間均存在顯著或極顯著差異。

馬里蘭煙各區(qū)位間鉛含量分布特征基本表現(xiàn)為：葉尖部、葉邊緣較高（上、中部葉有例外），葉基部、葉中部次之，主脈最低。各煙葉區(qū)位間差異均達(dá)到顯著或極顯著性水平。

各類型煙草相同部位區(qū)位間鉛含量的極差見(jiàn)表2。鉛含量在區(qū)位間分布的離散程度，上部葉以烤煙最大、中部葉白肋煙最大、下部葉馬里蘭煙最大。這可能與煙草品種、生產(chǎn)管理方式和調(diào)制方法等的差異有關(guān)。

從上述分析來(lái)看，煙葉區(qū)位間鉛含量的分布情況基本表現(xiàn)為：葉尖部、葉邊緣＞葉基部、葉中部＞主脈。從各區(qū)位間鉛含量的極差來(lái)看，煙草類型間和部位間鉛含量均存在較大波動(dòng)。

表2 煙草葉片區(qū)位間鉛分布的差異 （mg/kg）

2.3 區(qū)位中鉛含量在部位間的比較

不同類型煙草相同區(qū)位中鉛含量在部位間也存在一定的差異，見(jiàn)圖1～圖3。

烤煙煙葉各區(qū)位中鉛的分布狀況，葉邊緣和葉尖部以下部葉最高，而葉基部和葉中部則以中部葉略高，但差異不大，總體來(lái)看基本表現(xiàn)為：下部葉最高，中部葉和上部葉次之。

白肋煙煙葉各區(qū)位中鉛的分布狀況與烤煙略有差異，葉邊緣和葉尖部以中部葉較高，其他區(qū)位則以下部葉較高，總體來(lái)看基本表現(xiàn)為：下部葉最高，中部葉次之，上部葉最低。

馬里蘭煙的分布規(guī)律與白肋煙基本相當(dāng)：下部葉最高，中部葉次之，上部葉最低。

綜合來(lái)看，3 種煙草類型煙葉區(qū)位中鉛含量在部位間的分布規(guī)律和不同部位煙葉中鉛的分布規(guī)律較一致，基本表現(xiàn)為下部葉較高，中部葉和上部葉較低。

圖1 烤煙各部位煙葉同一區(qū)位間鉛含量比較

圖2 白肋煙各部位煙葉同一區(qū)位間鉛含量比較

圖3 馬里蘭煙各部位煙葉同一區(qū)位間鉛含量比較

3 小結(jié)與討論

不同類型煙草各部位煙葉中鉛含量的測(cè)定結(jié)果表明：煙草部位間鉛含量分布規(guī)律表現(xiàn)為下部葉＞中部葉＞上部葉；煙葉相同區(qū)位中的鉛含量在部位間的分布規(guī)律也表現(xiàn)為下部葉較高，中部葉和上部葉較低。這可能與植物根系對(duì)鉛的被動(dòng)吸收，進(jìn)入植物體的鉛離子很容易與植株體內(nèi)的硫蛋白以及其他高分子化合物結(jié)合而被固定，很難再被溶解、運(yùn)輸?shù)龋?9］有關(guān)。

煙葉區(qū)位間鉛含量分布規(guī)律基本表現(xiàn)為葉尖部、葉邊緣較高，葉基部、葉中部次之，主脈最低。前人研究顯示［20］，煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育是從基部向尖部、從主脈向葉兩邊緣進(jìn)行的，因此，葉尖、葉邊緣的煙葉生理葉齡較老，而葉基部和靠近主脈部分的煙葉較幼嫩。吳玉萍等［9］也發(fā)現(xiàn)鉛在煙草植株地上部分中易累積在較老的葉片組織中，不易在煙草中移動(dòng)。這些研究結(jié)果基本印證了煙葉區(qū)位間鉛含量的分布情況。

［1］姚智卿.鉛對(duì)人體健康的危害［J］.微量元素與健康研究，2011，28（5）：67-68.

［2］韋友歡，黃秋嬋.鉛對(duì)人體健康的危害效應(yīng)及其防治途徑［J］.微量元素與健康研究，2008，25（4）：62-64.

［3］賈玲俠，宋文斌.城市鉛污染對(duì)人體健康的影響及防治措施［J］.微量元素與健康研究，2007，24（6）：38-41.

［4］王英，李令軍.北京大氣鉛污染的變化規(guī)律研究［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2010，30（6）：721-726.

［5］姜楠，王鶴立，廉新穎.地下水鉛污染修復(fù)技術(shù)應(yīng)用與研究進(jìn)展［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2008，31（2）：56-60.

［6］湯浪濤，周冀衡，張一楊，等.曲靖煙區(qū)烤煙鉛、鉻、汞含量及其與土壤環(huán)境因子的相關(guān)性［J］.煙草科技，2010（7）：53-57.

［7］陳習(xí)羽，周冀衡，王紹坤，等.鉛對(duì)烤煙K326 和紅花大金元生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（2）：127-130.

［8］陳慶華，陳玉成.吸煙過(guò)程中的重金屬來(lái)源解析及預(yù)防［J］.微量元素與健康研究，2005（5）：47-49.

［9］吳玉萍，徐照麗，雷麗萍，等.烤煙中鉛的檢測(cè)及鉛在煙株旺長(zhǎng)期的 含量分布［J］.光譜實(shí)驗(yàn) 室，2008，25（3）：359-361.

［10］張苧元，周冀衡，樊再斗，等.烤煙葉片脈絡(luò)系統(tǒng)化學(xué)成分含量的比較［J］.煙草科技，2009（8）：46-49.

［11］柳均，周冀衡，何軼，等.烤煙葉片結(jié)構(gòu)中微量元素含量及分配的差 異性研究［J］.作物研究，2009，23（S1）：163-166.

［12］高致明，劉國(guó)順，周言記，等.烤煙葉片結(jié)構(gòu)與葉長(zhǎng)度關(guān)系的研究［J］.煙草科技，1991（6）：32-36.

［13］孫建鋒.烤煙葉片不同區(qū)位生理特性及理化指標(biāo)的比較研究［D］.鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

［14］聶榮邦，聶紫.烤煙葉片鉀含量分布規(guī)律研究［J］.作物研究，2009，23（3）：194-196.

［15］YC/T 31—1996 煙草及煙草制品 試樣的制備和水分的測(cè)定 烘箱法［S］.

［16］YC/T 380—2010 煙草及煙草制品 鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛的測(cè)定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法［S］.

［17］王紹坤，程昌新，羅華元，等.土壤重金屬處理對(duì)烤煙煙葉中Pb，Cr，Cu，As，Cd 和Hg 的分布與累積的影響［J］.煙草科技，2013（1）：40-41.

［18］徐照麗，吳玉萍，楊字虹，等.不同重金屬在烤煙中的累積分配特征研究［J］.環(huán)境科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2007，26（1）：7-10.

［19］Koeppe D E.The uptake，distribution，and effect of cadmium and lead in plants［J］.The Science of The Total Environment，1977，7（3）：197-206.

［20］楊士福.云煙烘烤與分級(jí)［M］.昆明：云南科學(xué)技術(shù)出版社，1994.