Effects of Interaction Between Cadmium and Plumbum on Phytochelatins and Glutathione Production in Wheat （Triticum aestivum L.）

Phytochelatins (PCs) may function as a potential biomarker for metal toxicity. However, less attention has been paid to the effects of metal interactions on the production of PCs and glutathione (GSH), the most prominent cellular thiol. In the present study, the effects of interactions between cadmium (Cd) and plumbum (Pb) on the production of PCs and GSH were monitored over a period of 14 d in wheat (Triticum aestivum L.) tissues. The results showed that combination of Cd and Pb led to synergistic growth inhibition in wheat. Exposure to Cd or Pb increased levels of PCs in a concentration-, tissue-, and time-dependent manner. Cadmium was more effective that Pb in increasing PCs production. Compared with the effects of Cd or Pb alone on the production of PCs, the combination of Cd and Pb acted synergistically, resulting in an enhanced production of PCs. Cadmium also stimulated GSH production in a concentration-, tissue-, and time-dependent manner. However, Pb had no obvious effects on GSH levels. The combination of Pb and Cd antagonized GSH production over the course of the growth period. The results of the present study suggest that metal interactions should be considered in the application of PCs and GSH as potential biomarkers for the evaluation of metal toxicity.

火焰原子吸收光谱法测定玻璃制品中铅、镉迁移量

目的:建立火焰原子吸收光谱法同时测定玻璃制品中铅、镉迁移量的分析方法。方法:玻璃制品试样经清洗晾干,注入4%乙酸溶液,于22 ℃下进行24 h迁移试验,浸泡液供原子吸收分光光度计测定。结果:铅、镉两种元素在各自线性范围内线性关系良好,检出限分别为0.07 mg·L^(-1)、0.007 mg·L^(-1),加标回收率在92.0%~104.5%,相对标准偏差≤3.82%。结论:该方法操作简便、准确快速,适用于食品接触用玻璃制品中铅、镉迁移量的批量分析检测。

硅和硒肥叶面调控对水稻镉铅吸收积累的影响

为深入探讨硅和硒肥叶面调控对镉铅污染农田水稻安全性的影响,通过田间试验,设置硅和硒肥叶面调控处理,单次用量均为1.5 L·hm^(-2),加水稀释400倍后,在水稻生长的分蘖期、抽穗期和灌浆期进行硅和硒肥叶面调控,研究其对镉铅污染农田水稻产量、糙米镉铅含量、镉铅吸收转运及糙米氮磷钾含量的影响。结果表明,抽穗期和灌浆期均喷施硅肥较对照显著增产4.49%,叶面喷施硒肥处理较对照显著增产3.21%~5.08%(P<0.05)。抽穗期和灌浆期均喷施硅(33.64%)或硒(34.67%)降低镉铅的效果显著高于抽穗期或灌浆期单次喷施(P<0.05),分蘖期、抽穗期和灌浆期3个生育时期喷施硅或硒肥与2个生育时期喷施相比则差异不显著(P>0.05)。喷施硅肥或硒肥2次及以上均能够使糙米镉含量降至国家标准(GB 2762—2022)限值以下(<0.2 mg·kg^(-1)),喷施1次能够使糙米铅含量降至标准限值以下(<0.2 mg·kg^(-1))。稻谷糙米中镉铅含量随喷施次数的增加而降低。硅和硒肥叶面调控能够降低水稻植株对镉铅的富集能力,镉铅富集系数降幅分别为10.86%~27.00%和4.35%~69.57%。硅和硒肥叶面调控可降低水稻植株中镉铅向糙米转运的能力,进而降低糙米镉铅含量。硅和硒肥叶面调控处理糙米中硅和硒含量分别为2.227~2.550 mg·kg^(-1)和0.145~0.176 mg·kg^(-1),均较对照显著提升(P<0.05),在水稻不同生育时期喷施叶面硅或硒肥2次及以上对糙米氮磷钾含量提升效果更为显著(P<0.05)。综合分析,在水稻抽穗期和灌浆期叶面喷施硅或硒肥共2次均能够将糙米中镉铅含量降至国家标准限值以下,同时能够提高糙米中氮磷钾的含量,且具有可操作性和较高的经济效益。

王水消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤和沉积物样品中的砷、镉、铅、铊、钨

建立王水消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤和沉积物中的砷、铬、铅、铊、钨等元素的分析方法。采用5 mL体积分数为30%王水-沸水水浴消解土壤和沉积物样品,用电感耦合等离子体质谱法测定。砷、镉、铅、铊、钨的质量浓度分别在0~100、0~100、0~500、0~100、0~100μg/L范围内与质谱峰强度线性关系良好,相关系数为0.9998~0.9999,检出限为0.003~0.20 mg/kg,定量限为0.01~0.67 mg/kg。用该方法测定6种不同土壤和沉积物标准物质,测定结果的相对误差为0.07%~3.56%,相对标准偏差为0.35%~6.36%(n=12)。该方法样品处理过程简便高效,适用于批量土壤和沉积物样品中砷、镉、铅、铊、钨的测定。

土壤有效态铅对绿竹笋材生长的影响

绿竹是一种优良笋竹两用丛生竹种,针对绿竹林存在土壤铅含量超标污染竹笋的风险,开展土壤有效态铅对绿竹笋材生长的影响研究。结果表明,土壤有效态铅对绿竹笋生长影响明显,土壤有效态Pb含量在15.0 mg·kg^(-1)<Pb≤20.0 mg·kg^(-1)时笋产量最高,并且最大单体重和最大单体直径均最大。土壤有效态Pb含量在超过20.0 mg·kg^(-1)对绿竹笋生长具有明显的影响,高浓度土壤有效态Pb含量,对绿竹笋产量与品质的提高构成威胁。

氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中铅

采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混合溶液对试样进行前处理,研究原子荧光光谱法测定土壤中铅的最佳条件。实验结果表明,试样介质为1%王水-草酸-铁氰化钾混合溶液,还原剂为0.7%硼氢化钾-0.2%氢氧化钾混合溶液时,可最大限度地保证土壤样品中铅含量测定的准确性。在选定条件下,铅的线性范围为0~30.0μg/L,校准曲线相关系数R^(2)=0.9999,试验检出限为0.05 mg/kg,标准物质结果相对标准偏差在1.7%~2.1%之间,相对误差在0.50%~0.77%之间,相对偏差在0.25%~0.39%之间。

石墨炉原子吸收光谱法测定葛根粉中铅的不确定度评定

目的:采用石墨炉原子吸收光谱法对葛根粉中铅含量进行测定,并对检测结果不确定度进行评定与表示。方法:通过表述铅的测量程序,列出和量化影响不确定度的主要分量,计算合成标准不确定度和扩展不确定度。结果:石墨炉原子吸收光谱法测定葛根粉中铅的含量(以Pb计)为(0.032±0.014)mg·kg^(-1)(k=2)。结论:对铅的测量不确定度影响较大的两组分量为标准曲线拟合和重复测定,空白试验观测值对痕量分析结果影响较大,合理设计标准曲线和优化标准曲线拟合、规范实验操作和控制测量精密度可以减小测量不确定度。

石墨炉原子吸收光谱法测定卷烟纸用轻钙中铅元素含量

使用石墨炉原子吸收光谱法测定卷烟纸用轻质碳酸钙中铅元素含量。本方法通过优化样品的前处理方法,使用硝酸溶解试样,简化样品前处理步骤。缩短样品前处理所需时间。通过测试确定最佳石墨炉加热程序,测试结果准确、灵敏度高。适用于碳酸钙中铅元素含量的测定。

构造原生晕在攻深找盲中的应用——以赣南银坑牛形坝铅锌金银矿床为例

牛形坝铅锌金银矿床为南岭EW向成矿带与武夷山NNE向成矿带交汇处银坑矿田内新发现的一个严格受断裂构造控制的典型热液脉型矿床,矿体呈脉群状产出。为了预测该矿床V31号主矿带(体)的深部找矿潜力,在对矿床地质特征分析的基础上,系统开展了矿床V31号主矿带(体)轴(垂)向、横向和纵向构造原生晕地球化学特征及分带研究,建立了构造原生晕轴向分带序列和矿床构造原生晕地质—地球化学模型,并运用多元统计方法验证了模型的正确性、合理性、可靠性。构造原生晕地质—地球化学模型表明:牛形坝铅锌金银矿床前缘晕指示元素为F;近矿晕指示元素一类为与金矿化有关的As-Au元素组合,位于矿体中上部,一类为与铅锌银矿化有关的Hg-Zn-Pb-Ag-Cu-Bi-Sb元素组合,位于矿体中部;尾晕指示元素为Mo-Cr-Co-Ni。前缘—近矿—尾晕三者异常中心轴向相距约200~300 m,具明显的“头尾晕共存”和“近矿晕折线拐点”特征,且往东出现中低温Pb、Zn、Ag、Au矿化向中高温Cu、Zn矿化转变,指示V31号主矿带(体)走向东侧伏,倾向往深部仍有较大延伸(至少可延伸至-200 m标高)或有盲矿体存在,经东部隐伏区深部钻探工程验证(367线最低见矿标高-165 m),表明V31号矿带(体)东部、深处有较大的增储潜力。

红木家具涂饰用漆蜡铅的不确定度分析

红木家具在各类木家具产品中是使用耐久性最长、最具代表性的中国传统家具。采用GB 5009.12—2017《食品安全国家标准食品中铅的测定》,对红木家具涂饰用漆蜡的重金属含量检测过程进行试验研究,并依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》分析各种不确定因素,量化和评定各不确定度分量。结果表明,涂饰用漆蜡铅含量0.4076 mg/kg±0.038 mg/kg,扩展不确定度的包含因子k=2,其置信概率P=95%。

豆浆制作过程中铅的迁移

为研究豆浆制作过程中铅的迁移,以产自黑龙江佳木斯的大豆为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对大豆表皮铅含量、浸泡液中的铅含量、豆浆中游离铅含量、豆浆离心出的豆渣中的铅含量、豆浆粗渣中的铅含量进行了测定、比较、分析,并考察了浸泡过程中料液比、浸泡时间对铅析出的影响。结果表明:在豆浆制作过程中,清洗大豆表皮后铅的含量有所降低,按料液比1∶9浸泡6 h后,表皮的铅可有效析出;按料液比1∶9浸泡6 h后,弃去浸泡液、清洗并制作豆浆后,豆浆粗渣中的铅含量与浆体豆渣中的铅含量基本持平,而豆浆浆体中基本无游离态的铅存在。

浓度直读法快速测定杂粮中铅的含量

为快速测定铅在杂粮中的含量及不同部位的分布情况,以郑州市售的杂粮为样品,经过微波消解等前处理后,在最佳单因素试验条件下,用铅离子选择性电极分别读取样品中铅离子的浓度,并计算铅在杂粮不同部位的含量。结果表明,黄豆皮、黄豆肉、红豆皮、红豆肉、红芸豆皮、红芸豆肉、小米、苦荞米、高粱米、黑米、糙米、小麦仁中铅的含量分别为19.367,15.193,27.264,8.736,32.052,22.145,11.757,30.662,11.669,50.484,25.294,9.903 mg/kg。相对标准偏差(RSD)均小于5%,加标回收率为90.6%~105.0%。该方法的测定结果与国标第一法通过F和t检验对比,二者不存在显著性差异,且该方法操作简单,成本低廉,利于现场快速检测,有较好的推广应用价值。

ICP-MS法测定叶菜类蔬菜中总砷、铅含量的方法验证研究

为验证采用电感耦合等离子体-质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)测定叶菜类蔬菜中总砷、铅含量的准确性与可靠性,根据GB 5009.268—2016第一法的操作要求,对该方法的线性、定量限、精密度及准确度进行了检验。结果表明,总砷和铅在线性范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,检出限分别为0.0002 mg·kg^(-1)和0.007 mg·kg^(-1),样品加标回收率分别为92.5%~109.5%和91.0%~116.8%,精密度分别为0.2%~0.4%和0.4%~0.8%,符合标准GB/T 27404—2008要求,说明本实验室能开展此方法的检测。

不同土壤类型下杂交籼稻地上部器官对重金属镉和铅的富集特征

于2008年选用江苏省两种典型土壤(潮土和水稻土),采用盆栽试验研究杂交籼稻K优818地上部不同器官对土壤重金属镉(Cd)和铅(Pb)的富集特征。结果显示,水稻地上部不同器官对土壤Cd和Pb的富集特征差异显著,总体上呈现茎鞘>叶片>大米的趋势。水稻土栽培下重金属对水稻株高、单穗重等的抑制效应显著强于潮土,且抑制效应随土壤重金属浓度的升高而增强。与对照相比,当外源Cd和Pb的浓度为7mg/kg和900mg/kg时,单穗重降幅最大,分别下降了28.4%和36.6%。不同土壤类型下,重金属的生物有效性差异明显,水稻土栽培下水稻各器官的Cd与Pb含量显著高于潮土。

水稻镉、铅、砷低含量基因型的筛选

筛选低重金属含量水稻品种或减少水稻对种植土壤中重金属的吸收是控制稻米重金属含量的最直接有效的办法。本研究采用ICP-MS法测定了78份水稻品种的糙米中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)含量。同时比较其中的20份品种在3个试验点的糙米Cd,Pb,As含量。结果表明:水稻籽粒中Cd,Pb,As的积累存在着明显的品种差异,其中Cd和Pb积累的基因型明显较As积累的基因型丰富;相关性分析表明,糙米中Cd和Pb含量存在极显著相关性(P<0.01);筛选得到Cd,Pb含量低的基因型5个,Cd,As含量低的基因型1个,As,Pb含量低的基因型2个,Cd,Pb,As含量均低的基因型1个;土壤Cd,Pb,As含量对糙米Cd,Pb,As含量有较明显的影响;且糙米Cd,Pb和As含量对土壤环境的反应也各不相同。

多年生黑麦草对Pb、Cd胁迫的响应及富集能力研究

研究了铅(Pb)、镉(Cd)及Pb-Cd复合胁迫对多年生黑麦草生长发育的影响,了解多年生黑麦草修复Pb、Cd污染土壤的潜能,为农田土壤的污染修复工作提供技术支撑和应用借鉴。以人工盆栽的方法,Pb设0,300,500,1000,1500mg/kg 5个处理,Cd设0,0.3,3,10,50,100mg/kg 6个处理,Pb-Cd复合胁迫设Pb_0Cd_0,Pb_(300)Cd_0.3,Pb_(500)Cd_(0.3),Pb_(1000)Cd_(0.3),Pb_(1500)Cd_(0.3),Pb_(300)Cd_(10),Pb_(500)Cd_(10),Pb_(1000)Cd_(10),Pb_(1500)Cd_(109)个处理。测定Pb、Cd单一及复合胁迫下,多年生黑麦草种子发芽势、发芽率、发芽指数、简化活力指数,叶片叶绿素含量,净光合效率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)、光能利用率(LUE),根、茎、叶各器官Pb、Cd含量,并计算各处理富集系数。结果表明,低浓度Pb离子(300,500 mg/kg)对多年生黑麦草种子发芽影响不显著,高浓度Pb离子(1000,1500mg/kg)抑制种子发芽,低浓度Cd离子对种子发芽势及发芽率具有促进作用,Cd离子浓度超过10mg/kg,则表现显著抑制种子发芽;Pb、Cd单一胁迫下,随Pb离子浓度的增加,叶片叶绿素含量呈递增趋势,随Cd离子浓度增加,叶绿素含量呈递减趋势。Pb离子浓度在0~1500mg/kg范围,Cd离子浓度在0~100mg/kg范围,Pb、Cd离子单一胁迫下,净光合效率均表现先降低,后升高的变化趋势,Pb浓度为1000 mg/kg时Pn达到最大值,为21.59μmol CO_2/(m^2·s);Cd浓度为10mg/kg时,Pn达到最大值,为22.67μmol CO_2/(m^2·s);Pb、Cd单一胁迫处理,随Pb、Cd浓度的增加,多年生黑麦草富集系数表现降低趋势。Pb-Cd复合胁迫对种子发芽抑制作用大于Pb、Cd单一元素胁迫;Pb、Cd及Pb-Cd复合胁迫,多年生黑麦草根、茎、叶吸收Pb、Cd离子顺序均为根>叶>茎;多年生黑麦草对Cd离子吸收富集效应较Pb离子更为显著,对轻度Pb、Cd污染土壤修复效果更为明显。

改性花生壳对水中Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附研究

用高锰酸钾对花生壳进行改性,制成改性花生壳吸附材料,并进一步就该吸附剂对水中重金属离子Pb2+、Cd2+的吸附去除性能进行了考察,结果表明,吸附在18h后基本达到平衡,吸附Pb2+和Cd2+最佳初始pH值分别为4.5和6.5,对Pb2+的吸附量最大达到104.75mg·g-1,对Cd2+的吸附量最大达到43.11mg·g-1。对Pb2+和Cd2+在该吸附剂上的竞争吸附研究结果表明,竞争吸附的干扰使得Cd2+的吸附量降低88.47%,Pb2+的吸附量降低20.80%,且Pb2+的吸附量为Cd2+的5~6倍,吸附剂对重金属离子的吸附选择顺序为Pb2+>Cd2+。

壳聚糖对镉铅混合离子吸附作用的研究

研究了壳聚糖对镉铅混合溶液中镉离子和铅离子的吸附情况,探讨了pH、温度、反应时间、壳聚糖添加量和金属离子初始浓度等因素对其吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖对混合溶液中Cd2+和Pb2+离子的吸附取决于溶液的pH、反应时间、壳聚糖添加量和金属离子的初始浓度,而温度对吸附的影响较小。壳聚糖对混液中Cd2+、Pb2+离子的动力学吸附符合Lagergren方程二级吸附模型,对混液中Pb2+离子的热力学吸附符合Langmuir吸附方程。结论:在混合溶液中,壳聚糖对Pb2+离子的选择吸附性高于Cd2+的。

铅、铬胁迫对茶树生育的影响研究

采用水培试验,研究了不同浓度的Pb2+、Cr3+处理对茶树新梢生育和叶片光合作用的影响及其毒害症状,结果表明:当铅浓度为120 mg.L-1时,茶树生长基本正常,未出现受害症状,并且茶树的光合作用受到促进。但铅处理浓度大于240 mg.L-1,铬处理浓度大于20 mg.L-1时,茶树叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率随着铅、铬胁迫浓度的升高而降低,茶树的光合作用受到严重抑制,并呈现不同程度的受害症状。除处理浓度为360 mg.L-1的铅处理外,随着铅、铬胁迫浓度的升高,对茶树营养芽的物候期、发芽数、芽叶重量和长度都有一定的负面影响。铬胁迫的毒害作用大大强于铅胁迫。

铅和镉对雄性小鼠生殖细胞DNA损伤的研究

目的 研究一定剂量的醋酸铅、氯化镉对体外培养的雄性小鼠生殖细胞DNA损伤的作用。方法 应用单细胞凝胶电泳技术检测不同浓度铅、镉离子对雄性小鼠生殖细胞DNA损伤。结果 不同浓度的醋酸铅、氯化镉均可引起小鼠生殖细胞DNA的损伤 ,并存在明显的剂量 -反应关系。结论 体外条件下 ,醋酸铅。