原子荧光光谱法监测硒在赣南油茶林内的迁移

高学鹏，彭 杨，李繁春

（江西应用技术职业学院，江西赣州 341000）

油茶为常绿小乔木或灌木，是我国特有的木本食用油料树种，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本食用油料植物。中国栽种油茶，至今已有2 000多年的历史，主要产区在湖南、江西、广西、福建等地。地处江西省南部的赣州市，也称赣南地区，属丘陵山区，气候温润，光照充足，土壤肥沃，适合油茶种植，是江西省最大的油茶主产区之一，也是全国重要的油茶种植区。近年来各级政府非常重视油茶产业的发展，油茶也成为革命苏区脱贫攻坚的手段之一。

茶油是从油茶成熟种子中提取的植物油，富含多种营养成分，长期食用具有特殊的功效。硒被称为抗癌之王，癌的发生与血液中硒的水平高低有重要关系，硒可以增强人体免疫功能，抗氧化，保护视器官的健全功能和保护视力，养肝护肝之功效。如果能采用适当的外源性方法将硒富集到茶油中去，促使茶油与硒天然结合，提高茶油中硒含量，将进一步提升赣南茶油的功效。

1 实验部分

1.1 主要试剂及仪器

硝酸，铁氰化钾，双氧水，高氯酸，盐酸，硼氢化钾等（均为优级纯）；硒标准物质（编号BW30026-1000-N-50），硒标准样品（编号BY400018，批号B2011052）等。

RGF-6300型原子荧光光度计，配硒特种空心阴极灯；微波消解仪，配专用的消解管；水浴锅；温控式电热板及高速破碎机等。

1.2 样品采集

以赣州市兴国县兴莲乡三个行政村的野生油茶基地分别作为研究对象，立新村基地的地理位置为：东经115.539516°北纬26.457863°海拔357.65m，富溪村基地的地理位置为：东经115.580356° 北纬26.458082°海拔296.32m，官田村基地的地理位置为：东经115.595623° 北纬26.458802°海拔281.30m。

（1）土壤样品的采集：以油茶树为中心，半径1m范围内，根据地形选取3个点，采集表层（0～20cm）土壤样品，将3个采样点的土壤混合均匀后按四分法留取1 000g左右，然后送到实验室。在采集样品的同时采集一个全程序空白。

（2）油茶根样品的采集：在3个土壤采样点的方向上采集油茶树根，采集支根和根须各适量，总质量约500g。

（3）油茶茎样品的采集：在整棵油茶树的每个方向上都采集油茶树茎，采集粗、中和细茎各适量，总质量约500g。

（4）油茶叶样品的采集：随机摘取油茶树冠外围中上部每个方向的叶片，老叶片和嫩叶片均适量，总质量约500g。

采样时间为2021年1月3日。

大研究需要有大平台，大平台应当有大作为。为了抢占引领未来社会经济发展的关键核心技术的战略制造高点，扎实推进创新驱动发展战略，自2016年以来，国家先后在上海、合肥、北京建设了以大科学设施为基础支撑的综合性国家科学中心(见表1)。综合性国家科学中心以大科学设施为基础支撑，集聚了一流的研究机构，汇集和吸引尖端科研人才，开展基础研究、进行原始创新、突破关键核心技术，成为我国科技创新体系中浓墨重彩的一笔。

1.3 样品预处理

1.3.1 样品的预处理

①试样干基制备：参照中华人民共和国地质矿产行业标准《生态地球化学评价动植物样品分析方法 第1部分锂 硼 钒等19个元素量的测定：电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法》附录B（DZ/T 0253.2—2014）中的相关要求。根、茎用自来水冲洗干净后，蒸馏水冲洗干净，擦干后称其鲜样质量，切成细片；叶用自来水漂洗后，用1%的中性无磷洗洁精洗去污物，用自来水多次洗涤，再用蒸馏水冲洗干净，擦干后称量；将根、茎及叶置于烘箱60℃烘干，分别称重，计算干湿比，干样再用高速破碎机制成粉样。

②试样消解：参照中华人民共和国地质矿产行业标准《生态地球化学评价动植物样品分析方法 第2部分硒量的测定：原子荧光光谱法》（DZ/T 0253.2—2014）及相关文献[4]进行。称取粉样0.2～1g（精确至0.001g）置于消解管中，加硝酸、双氧水等，振摇均匀后置微波仪中消解。然后将消解液在电热板上加热消解，最后将消解液转移到25mL比色管中，加入铁氰化钾，加水定容，待测。

1.3.2 土壤的预处理

参照《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166—2004）中的相关要求制样，在室内自然风干，将风干的样品倒在有机玻璃板上，再次粉碎，粉碎后过0.15mm筛，用四分法留取一定量样品。土壤样品的预处理参照《土壤中全硒的测定》（NY/T 1104—2006）要求，加入HNO3/HClO4混合酸，盖上小漏斗，放置过夜。次日，于160℃消化到冒白烟后，1～2min后取下稍冷，加入HCl溶液，置于沸水浴中加热10min，取下三角瓶，冷却到室温，最后将消化液转入50mL容量瓶中用去离子水定容，摇匀待测。

1.4 样品的测定

1.4.1 原子荧光光度计的测定条件

灯电流 90mA，负高压 300V，原子化器高度 8mm，原子化温度 200℃，载气流量 0.4L/min，屏蔽气流量 1L/min，载液为0.1mol/L盐酸溶液，计数时间10s，延时1.0s。自动进样。

1.4.2 硒标准曲线的绘制

配制一定质量浓度（ρ）的硒系列标准溶液，浓度分别为 0.00mg/L、1.00×10-3mg/L、2.00×10-3mg/L、4.00×10-3mg/L、8.00×10-3mg/L系列标准溶液，预热仪器，待仪器稳定后开始测定，自动进样，以净荧光强度（If）为纵坐标，质量浓度为横坐标绘制标准曲线。标准曲线方程：ΔIf=27.589ρ-9.598，相关系数R2=0.9998。

1.4.3 样品的测定

在与测定硒标准系列溶液完全相同的条件下测定样品试液，外标法定量，取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，同时做空白实验及加标回收实验。加标回收率在92.1%～97.5%，标准样品测定值在标准值不确定度范围内。土壤按要求做全程序空白，全程序空白测定值小于方法检出限。

2 结果与分析

2.1 样品前处理对硒含量测定的影响

植物样品和土壤样品按相关规范进行前处理理应得到理想的结果，但是油茶的根及茎材质密度非常大，非常硬，如果在粉碎前不能进行有效处理，不但可能损毁高速破碎机还会影响后续消解，使硒消解不完全，导致含量测定偏低。

2.2 赣南油茶基地土壤中硒含量

土壤硒含量的测定结果见表1，如表1所示，三个油茶基地土壤中均含有一定量的硒，而且含量相差不大。这与相关文献[5]的研究结果是一致的。

表1 油茶基地土壤硒含量测定结果

2.3 硒的迁移

从土壤到油茶不同部位，硒迁移的情况见图1。如图1所示：硒元素从土壤→根→茎→叶的迁移过程中，随着迁移距离增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同。土壤硒含量最高，叶片硒含量最低，土壤中硒的浓度是叶片中硒浓度的几倍，甚至十几倍；土壤中的硒与根中的硒含量相差较大，说明植物中的硒来自根部的吸收而不是通过自由扩散进入植物体内；根与茎的硒含量几乎相同，说明硒在根和茎中的迁移基本是通畅的；茎与叶的硒含量差别较大，这可能与植物体不同部位结构不同有关系。以上现象产生的原因是硒在油茶林内迁移受到了一定的阻碍。

图1 硒迁移的情况

3 结束语

赣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。土壤中的硒能够在油茶林体内进行迁移，硒浓度随着迁移距离增大，含量迅速降低，但是降低的速率不同，根与茎的含量几乎相同，也就是说从根到茎硒能顺畅地迁移，从茎到叶硒含量急剧下降。可以利用自然资源进行茶油生物富硒，降低了富硒的风险，降低了生产成本，有利于促进赣南油茶产业的发展。