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《激光剝蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜法原位分析印度芥菜中Cd、P、S、Cu等7種元素.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第42卷分析化學(FENXIHUAXUE)研究報告第3期2014年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry355~359DOI:10.3724/SP.J.1096.2014.31009激光剝蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜法原位分析印度芥菜中Cd、P、S、Cu等7種元素楊紅霞趙令浩高津旭劉崴李冰(國家地質(zhì)實驗測試中心,北京100037)摘要建立了莖中7種元素Cd,P,S,K,Ca,Cu和zn的LA—ICP.MS原位分析及二維成像方法,并研究了其在鎘富集型印度芥菜莖中的分布特征。印度芥菜經(jīng)50~tmol
2、/LCd處理14d后,利用包埋劑包埋,冷凍切片后,用Nd:YAGlaser(213nm)器掃描,激光剝蝕.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP.MS)測定各元素強度,同時選擇”C作為內(nèi)標元素,對各元素強度進行標準化處理。結(jié)果表明,在富集型印度芥菜莖部,cd大量積聚于由韌皮部與木質(zhì)部組成的維管組織中,除此以外,莖的韌皮部細胞中及表皮層也分布著大量的cd。7種元素的分布相關性表明,Cd與ca具有相似的分布規(guī)律,而K和ca,P和S的分布呈顯著正相關。說明重金屬元素進入植株體內(nèi)并被其吸收運輸過程是伴隨著植物對其它元素的吸收,且具有相似的運輸
3、機制。本研究建立的元素原位分析方法證明LA—ICP.MS在植物樣品中元素空間分布的研究方面具有很大的潛力。關鍵詞激光剝蝕.電感耦合等離子體質(zhì)譜法;印度芥菜;原位分析;鎘;磷1引言近年來,研究重金屬在植物細胞中的微區(qū)分布漸漸成為探索植物耐性機理的熱點,基于同步輻射微區(qū)XRF是原位分析Cd的有力工具,Isaure等利用SRXRF分析生長在Cd污染土壤的Arabidopsisthaliana葉片,發(fā)現(xiàn)Cd主要分布在葉片的毛狀體。Fukuda等在cd超積累植物Arabidopsishalleri的葉片同樣發(fā)現(xiàn)Cd也分布在毛狀體上,并且
4、zn和Mn的分布與cd相似。但Ktipper等利用SEM.EDX研究卻發(fā)現(xiàn)cd主要分布在Arabidopsishalleri的葉肉細胞。近年來也有研究將LA-ICPMS應用于生物樣品的i貝0試的報道,盡管具有缺乏植物激光固體標準校準物質(zhì),而使用其它固體標樣時,可能由于基體效應而影響測試結(jié)果,但當只需相對定量數(shù)據(jù)以便比較樣品中不同元素分布情況時,激光剝蝕.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(LA.ICP—MS)被證明是一種有效的半定量分析方法。Tian等利用LA—ICPMS技術(shù)結(jié)合熒光探針染色技術(shù)對超積累東南景天(HE)葉中cd等元素的分布
5、特征進行原位分析。結(jié)果表明,cd在維管組織和上皮層較高,而下表皮的分布相對較低;Zn主要分布在上下表皮細胞中。理想的樣品無損處理技術(shù)應能利用最小的樣品量對污染物暴露情況進行準確且有代表性評價,將LA—ICPMS應用于生物介質(zhì)中微量元素分析具有很大潛力,目前在該領域中的應用多集中于環(huán)形生長結(jié)構(gòu),如樹環(huán)_】、軟體動物殼¨'和魚耳石_1。本研究采用LA.ICPMS建立了莖中7種元素Cd,P,S,K,Ca,cu和zn的原位微區(qū)分析及二維成像方法,并研究了其在cd富集型印度芥菜莖中的分布特征。從細胞水平上揭示超積累植物中Cd的轉(zhuǎn)運和富集
6、規(guī)律。2實驗部分2.1儀器條件與參數(shù)LA-ICP-MS分析采用ElementII高分辨率質(zhì)譜(ThermoFisher公司)及UP213Nd:YAG深紫外激光燒蝕系統(tǒng)(NewWave),采用NIST612進行儀器調(diào)節(jié),氧化物產(chǎn)率(。ThO/Th)低于0.3%,有效降低氧化物對待測元素的干擾,激光剝蝕采用線掃方式,行與行的間隔為10um。具體工作參數(shù)見表1。2013—10-23收稿;2013—12-21接受本文系國家自然科學基金(No.41301566),國土資源部公益性行業(yè)科研專項(No.200911043-26)和中國地質(zhì)大
7、調(diào)查項目(No.12120113015400)資助E-mail:yaIlghongxial@sina.com356分析化學第42卷表1LA.ICPMS儀器參數(shù)Table1Parametersoflaserablation(LA)-ICP-MS2.2植物培養(yǎng)植物材料為富集型印度芥菜,印度芥菜種子(426308)由美國農(nóng)業(yè)部種子資源庫提供,種子進萌發(fā)后,播種于基質(zhì)中,在基質(zhì)中生長20d,轉(zhuǎn)移到1/4營養(yǎng)液預培養(yǎng)8d,再采用全營養(yǎng)液培養(yǎng)。營養(yǎng)液組成為:Ca(NO3)22.00mmoL/L,KH2PO40.10mmoL/L,MgSO4
8、0.50mmol/L,KC10.10mmol/L,K2SO40.70mmol/L,H3BO310.00I~mol/L,MnSO40.50ixmoL/L,ZnSO41.0I~mol/L,CuSO40.20~mol/L,(NH4)6Mo7O240.01Ixmol/L,F(xiàn)e—EDT