基于SRXRF和XANES研究Pb對玉米種子萌芽的影響及其分布和形態特征

孫建伶 羅立強

摘要：以受不同濃度Pb脅迫下的玉米種子萌芽試驗為基礎，結合SRXRF研究Pb對玉米種子萌芽的影響和Pb在玉米種子的微區分布特征，利用X射線吸收近邊結構技術（XANES）對萌芽玉米種子不同部位中Pb的化學形態進行分析，藉以了解種子對Pb的吸收和轉化規律。結果表明，玉米種子的發芽率、根芽伸長量隨培養溶液中Pb（NO3）2濃度增加而降低。種子發芽率、平均芽長、平均根長與暴露Pb濃度間的方差分析

1引言

近年來，鉛所引發的環境和健康問題日益突出。礦山開采、金屬冶煉、尾氣排放和生活燃煤等都會使鉛釋放到環境中，阻滯植物的生長發育，影響固氮作用、光合作用等生理過程，還可以通過生物鏈的傳遞作用進入人體，對神經系統、消化系統、免疫系統等造成傷害。因此，研究植物尤其是農作物對鉛的吸收、形態轉化，不僅可揭示鉛的富集機理，同時對評價鉛的環境健康風險和遷移、歸趨有重要意義。

4結論

鉛主要分布在種子的胚結構中，能抑制玉米種子萌發，且對初生根的抑制作用大于芽。玉米種子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES譜峰相同，為同一化學形態，但與培養液中鉛形態明顯不同，說明玉米種子可以將培養液中的無機鉛轉化為其它鉛形式。通過與標樣譜峰對比和擬合，證實鉛在玉米體內以氯化磷酸鉛沉積為主要存在形式，并有少部分以與羧基結合的有機鉛形式存在。

利用同步輻射SRXRF可以實現對植物樣品所含元素的微區原位分析，不僅能夠得到感興趣元素的分布特征，進而研究幾種元素間的相關性，還可以利用XANES譜圖推測元素的化學形態，是鑒別生物樣品和環境樣品中低含量元素的類別、定量和分布、以及形態研究的有效方法。

致 謝真誠感謝上海光源15U、14W1實驗站的黃宇營和李愛國、北京同步輻射加速裝置4W1B和1W1B實驗站的陳棟梁對本研究的支持和實驗指導，同時對儲彬彬、曾遠、袁靜、馬艷紅、劉潔在實驗過程中給予的支持表示衷心感謝。

摘要：以受不同濃度Pb脅迫下的玉米種子萌芽試驗為基礎，結合SRXRF研究Pb對玉米種子萌芽的影響和Pb在玉米種子的微區分布特征，利用X射線吸收近邊結構技術（XANES）對萌芽玉米種子不同部位中Pb的化學形態進行分析，藉以了解種子對Pb的吸收和轉化規律。結果表明，玉米種子的發芽率、根芽伸長量隨培養溶液中Pb（NO3）2濃度增加而降低。種子發芽率、平均芽長、平均根長與暴露Pb濃度間的方差分析

1引言

近年來，鉛所引發的環境和健康問題日益突出。礦山開采、金屬冶煉、尾氣排放和生活燃煤等都會使鉛釋放到環境中，阻滯植物的生長發育，影響固氮作用、光合作用等生理過程，還可以通過生物鏈的傳遞作用進入人體，對神經系統、消化系統、免疫系統等造成傷害。因此，研究植物尤其是農作物對鉛的吸收、形態轉化，不僅可揭示鉛的富集機理，同時對評價鉛的環境健康風險和遷移、歸趨有重要意義。

4結論

鉛主要分布在種子的胚結構中，能抑制玉米種子萌發，且對初生根的抑制作用大于芽。玉米種子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES譜峰相同，為同一化學形態，但與培養液中鉛形態明顯不同，說明玉米種子可以將培養液中的無機鉛轉化為其它鉛形式。通過與標樣譜峰對比和擬合，證實鉛在玉米體內以氯化磷酸鉛沉積為主要存在形式，并有少部分以與羧基結合的有機鉛形式存在。

利用同步輻射SRXRF可以實現對植物樣品所含元素的微區原位分析，不僅能夠得到感興趣元素的分布特征，進而研究幾種元素間的相關性，還可以利用XANES譜圖推測元素的化學形態，是鑒別生物樣品和環境樣品中低含量元素的類別、定量和分布、以及形態研究的有效方法。

致 謝真誠感謝上海光源15U、14W1實驗站的黃宇營和李愛國、北京同步輻射加速裝置4W1B和1W1B實驗站的陳棟梁對本研究的支持和實驗指導，同時對儲彬彬、曾遠、袁靜、馬艷紅、劉潔在實驗過程中給予的支持表示衷心感謝。

摘要：以受不同濃度Pb脅迫下的玉米種子萌芽試驗為基礎，結合SRXRF研究Pb對玉米種子萌芽的影響和Pb在玉米種子的微區分布特征，利用X射線吸收近邊結構技術（XANES）對萌芽玉米種子不同部位中Pb的化學形態進行分析，藉以了解種子對Pb的吸收和轉化規律。結果表明，玉米種子的發芽率、根芽伸長量隨培養溶液中Pb（NO3）2濃度增加而降低。種子發芽率、平均芽長、平均根長與暴露Pb濃度間的方差分析

1引言

近年來，鉛所引發的環境和健康問題日益突出。礦山開采、金屬冶煉、尾氣排放和生活燃煤等都會使鉛釋放到環境中，阻滯植物的生長發育，影響固氮作用、光合作用等生理過程，還可以通過生物鏈的傳遞作用進入人體，對神經系統、消化系統、免疫系統等造成傷害。因此，研究植物尤其是農作物對鉛的吸收、形態轉化，不僅可揭示鉛的富集機理，同時對評價鉛的環境健康風險和遷移、歸趨有重要意義。

4結論

鉛主要分布在種子的胚結構中，能抑制玉米種子萌發，且對初生根的抑制作用大于芽。玉米種子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES譜峰相同，為同一化學形態，但與培養液中鉛形態明顯不同，說明玉米種子可以將培養液中的無機鉛轉化為其它鉛形式。通過與標樣譜峰對比和擬合，證實鉛在玉米體內以氯化磷酸鉛沉積為主要存在形式，并有少部分以與羧基結合的有機鉛形式存在。

利用同步輻射SRXRF可以實現對植物樣品所含元素的微區原位分析，不僅能夠得到感興趣元素的分布特征，進而研究幾種元素間的相關性，還可以利用XANES譜圖推測元素的化學形態，是鑒別生物樣品和環境樣品中低含量元素的類別、定量和分布、以及形態研究的有效方法。

致 謝真誠感謝上海光源15U、14W1實驗站的黃宇營和李愛國、北京同步輻射加速裝置4W1B和1W1B實驗站的陳棟梁對本研究的支持和實驗指導，同時對儲彬彬、曾遠、袁靜、馬艷紅、劉潔在實驗過程中給予的支持表示衷心感謝。