原子熒光光譜法監測硒在贛南油茶林內的遷移

高學鵬，彭 楊，李繁春

（江西應用技術職業學院，江西贛州 341000）

油茶為常綠小喬木或灌木，是我國特有的木本食用油料樹種，與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本食用油料植物。中國栽種油茶，至今已有2 000多年的歷史，主要產區在湖南、江西、廣西、福建等地。地處江西省南部的贛州市，也稱贛南地區，屬丘陵山區，氣候溫潤，光照充足，土壤肥沃，適合油茶種植，是江西省最大的油茶主產區之一，也是全國重要的油茶種植區。近年來各級政府非常重視油茶產業的發展，油茶也成為革命蘇區脫貧攻堅的手段之一。

茶油是從油茶成熟種子中提取的植物油，富含多種營養成分，長期食用具有特殊的功效。硒被稱為抗癌之王，癌的發生與血液中硒的水平高低有重要關系，硒可以增強人體免疫功能，抗氧化，保護視器官的健全功能和保護視力，養肝護肝之功效。如果能采用適當的外源性方法將硒富集到茶油中去，促使茶油與硒天然結合，提高茶油中硒含量，將進一步提升贛南茶油的功效。

1 實驗部分

1.1 主要試劑及儀器

硝酸，鐵氰化鉀，雙氧水，高氯酸，鹽酸，硼氫化鉀等（均為優級純）；硒標準物質（編號BW30026-1000-N-50），硒標準樣品（編號BY400018，批號B2011052）等。

RGF-6300型原子熒光光度計，配硒特種空心陰極燈；微波消解儀，配專用的消解管；水浴鍋；溫控式電熱板及高速破碎機等。

1.2 樣品采集

以贛州市興國縣興蓮鄉三個行政村的野生油茶基地分別作為研究對象，立新村基地的地理位置為：東經115.539516°北緯26.457863°海拔357.65m，富溪村基地的地理位置為：東經115.580356° 北緯26.458082°海拔296.32m，官田村基地的地理位置為：東經115.595623° 北緯26.458802°海拔281.30m。

（1）土壤樣品的采集：以油茶樹為中心，半徑1m范圍內，根據地形選取3個點，采集表層（0～20cm）土壤樣品，將3個采樣點的土壤混合均勻后按四分法留取1 000g左右，然后送到實驗室。在采集樣品的同時采集一個全程序空白。

（2）油茶根樣品的采集：在3個土壤采樣點的方向上采集油茶樹根，采集支根和根須各適量，總質量約500g。

（3）油茶莖樣品的采集：在整棵油茶樹的每個方向上都采集油茶樹莖，采集粗、中和細莖各適量，總質量約500g。

（4）油茶葉樣品的采集：隨機摘取油茶樹冠外圍中上部每個方向的葉片，老葉片和嫩葉片均適量，總質量約500g。

采樣時間為2021年1月3日。

大研究需要有大平臺，大平臺應當有大作為。為了搶占引領未來社會經濟發展的關鍵核心技術的戰略制造高點，扎實推進創新驅動發展戰略，自2016年以來，國家先后在上海、合肥、北京建設了以大科學設施為基礎支撐的綜合性國家科學中心(見表1)。綜合性國家科學中心以大科學設施為基礎支撐，集聚了一流的研究機構，匯集和吸引尖端科研人才，開展基礎研究、進行原始創新、突破關鍵核心技術，成為我國科技創新體系中濃墨重彩的一筆。

1.3 樣品預處理

1.3.1 樣品的預處理

①試樣干基制備：參照中華人民共和國地質礦產行業標準《生態地球化學評價動植物樣品分析方法 第1部分鋰 硼 釩等19個元素量的測定：電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）法》附錄B（DZ/T 0253.2—2014）中的相關要求。根、莖用自來水沖洗干凈后，蒸餾水沖洗干凈，擦干后稱其鮮樣質量，切成細片；葉用自來水漂洗后，用1%的中性無磷洗潔精洗去污物，用自來水多次洗滌，再用蒸餾水沖洗干凈，擦干后稱量；將根、莖及葉置于烘箱60℃烘干，分別稱重，計算干濕比，干樣再用高速破碎機制成粉樣。

②試樣消解：參照中華人民共和國地質礦產行業標準《生態地球化學評價動植物樣品分析方法 第2部分硒量的測定：原子熒光光譜法》（DZ/T 0253.2—2014）及相關文獻[4]進行。稱取粉樣0.2～1g（精確至0.001g）置于消解管中，加硝酸、雙氧水等，振搖均勻后置微波儀中消解。然后將消解液在電熱板上加熱消解，最后將消解液轉移到25mL比色管中，加入鐵氰化鉀，加水定容，待測。

1.3.2 土壤的預處理

參照《土壤環境監測技術規范》（HJ/T 166—2004）中的相關要求制樣，在室內自然風干，將風干的樣品倒在有機玻璃板上，再次粉碎，粉碎后過0.15mm篩，用四分法留取一定量樣品。土壤樣品的預處理參照《土壤中全硒的測定》（NY/T 1104—2006）要求，加入HNO3/HClO4混合酸，蓋上小漏斗，放置過夜。次日，于160℃消化到冒白煙后，1～2min后取下稍冷，加入HCl溶液，置于沸水浴中加熱10min，取下三角瓶，冷卻到室溫，最后將消化液轉入50mL容量瓶中用去離子水定容，搖勻待測。

1.4 樣品的測定

1.4.1 原子熒光光度計的測定條件

燈電流 90mA，負高壓 300V，原子化器高度 8mm，原子化溫度 200℃，載氣流量 0.4L/min，屏蔽氣流量 1L/min，載液為0.1mol/L鹽酸溶液，計數時間10s，延時1.0s。自動進樣。

1.4.2 硒標準曲線的繪制

配制一定質量濃度（ρ）的硒系列標準溶液，濃度分別為 0.00mg/L、1.00×10-3mg/L、2.00×10-3mg/L、4.00×10-3mg/L、8.00×10-3mg/L系列標準溶液，預熱儀器，待儀器穩定后開始測定，自動進樣，以凈熒光強度（If）為縱坐標，質量濃度為橫坐標繪制標準曲線。標準曲線方程：ΔIf=27.589ρ-9.598，相關系數R2=0.9998。

1.4.3 樣品的測定

在與測定硒標準系列溶液完全相同的條件下測定樣品試液，外標法定量，取平行測定結果的算術平均值作為測定結果，同時做空白實驗及加標回收實驗。加標回收率在92.1%～97.5%，標準樣品測定值在標準值不確定度范圍內。土壤按要求做全程序空白，全程序空白測定值小于方法檢出限。

2 結果與分析

2.1 樣品前處理對硒含量測定的影響

植物樣品和土壤樣品按相關規范進行前處理理應得到理想的結果，但是油茶的根及莖材質密度非常大，非常硬，如果在粉碎前不能進行有效處理，不但可能損毀高速破碎機還會影響后續消解，使硒消解不完全，導致含量測定偏低。

2.2 贛南油茶基地土壤中硒含量

土壤硒含量的測定結果見表1，如表1所示，三個油茶基地土壤中均含有一定量的硒，而且含量相差不大。這與相關文獻[5]的研究結果是一致的。

表1 油茶基地土壤硒含量測定結果

2.3 硒的遷移

從土壤到油茶不同部位，硒遷移的情況見圖1。如圖1所示：硒元素從土壤→根→莖→葉的遷移過程中，隨著遷移距離增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同。土壤硒含量最高，葉片硒含量最低，土壤中硒的濃度是葉片中硒濃度的幾倍，甚至十幾倍；土壤中的硒與根中的硒含量相差較大，說明植物中的硒來自根部的吸收而不是通過自由擴散進入植物體內；根與莖的硒含量幾乎相同，說明硒在根和莖中的遷移基本是通暢的；莖與葉的硒含量差別較大，這可能與植物體不同部位結構不同有關系。以上現象產生的原因是硒在油茶林內遷移受到了一定的阻礙。

圖1 硒遷移的情況

3 結束語

贛南油茶基地土壤中含有一定量的硒元素，而且硒元素含量水平相差不大。土壤中的硒能夠在油茶林體內進行遷移，硒濃度隨著遷移距離增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同，根與莖的含量幾乎相同，也就是說從根到莖硒能順暢地遷移，從莖到葉硒含量急劇下降。可以利用自然資源進行茶油生物富硒，降低了富硒的風險，降低了生產成本，有利于促進贛南油茶產業的發展。