原子荧光法测定水产品中的无机砷

砷及其化合物已被国际癌症机构确认为致癌物，自然界的砷以不同化学形式存在，包括无机砷（三价砷和五价砷）以及有机砷，毒性顺序为AsH^3〉As^3〉As^5〉R—As—X。目前国际上均以无机砷的形式进行卫生学评价。沿海滩涂砷的污染日益严重．深入研究水产品中的无机砷含量具有重要的意义。在6mol/L HCI水浴条件下，无机砷以氯化物形式被提取，实现无机砷和有机砷的分离，选择介质为2mol／LHC1条件下测定总无机砷，设置3因素3水平正交试验（表1），寻找最佳试验条件。     

叶面施硅对水稻吸收和转运无机砷和甲基砷的影响

为探讨叶面施硅对水稻吸收和转运不同形态砷[As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)]的影响,采用水培模式和高效液相-原子荧光光度计(HPLC-AFS)相结合的方法,探究了水稻幼苗叶面施硅后其吸收不同形态砷的能力及其体内不同形态砷含量的变化。结果表明:4种砷形态处理下,叶面施硅可降低水稻地上部和根部砷含量,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻根中砷含量显著低于对照,降幅分别为26.16%、35.32%(P0.05),As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理下,叶面施硅后,水稻地上部砷浓度显著低于对照(P0.05),降幅分别为23.03%和42.98%;叶面施硅处理还可降低水稻对砷的吸收能力,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻对砷的吸收显著低于对照,降幅分别为29.08%、35.17%(P0.05);此外,叶面施硅可以降低水稻地上部与根系砷形态含量,其中As(Ⅴ)处理下,叶面施硅的水稻地上部As(Ⅲ)含量比对照显著降低32.60%(P0.05),As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)处理下,水稻根系As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)含量分别比对照显著降低55.30%和30.61%。但是,叶面施硅对不同形态砷在苗期水稻体内的转运没有显著影响。总之,叶面施硅可抑制水稻对不同形态砷的吸收与累积,在一定程度上降低水稻砷毒害。     

食物相无机砷在黄颡鱼肉中的积累转化与健康风险评估

为探究食物相无机砷(iAs)在黄颡鱼肉中的积累转化与暴露浓度的关系,将含砷饲料投喂给黄颡鱼后,用ICP-MS测定鱼肉中总砷的浓度,用HPLC-ICP-MS分析As(III)、As(V)、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)和砷甜菜碱(AsB)的含量.结果表明:2种iAs试验组中,总砷浓度均随暴露浓度的升高而升高;DMA浓度远高于MMA,最大约为7倍;AsB是鱼肉中的主要砷形态;500μg/g的暴露浓度下,鱼肉中iAs的积累已经能够造成健康风险,需谨慎对待.     

Fe3+对3种水生植物吸收不同形态砷的影响

Fe在As的生物地球化学循环中起着重要作用。采用室内水培法,运用色谱-原子荧光联用技术研究了在外源不同形态砷[亚砷酸盐As（Ⅲ）、砷酸盐As（V）和二甲基砷（DMA）]处理下,通过添加不同浓度Fe3+（0~2.0 mg·L-1）对黑藻（Hydrilla verticillata）、大薸（Pistia stratiotes）和凤眼莲（Eichhornia crassipes）3种水生植物生物量、总砷吸附量和吸收量的影响,重点考察了培养液中和植物体内砷形态的变化。结果表明,3种植物对各形态砷吸附较少,以吸收为主。Fe3+添加后,As（Ⅲ）培养下,大薸和凤眼莲体内的总砷含量显著增加;As（V）培养下,3种植物体内的总砷含量均显著增加;DMA培养下,3种植物体内的总砷含量均无显著变化。培养液砷形态分析结果显示,As（Ⅲ）培养下,10 d后3种植物培养液中的As（Ⅲ）均转化为As（V）;As（V）培养下,高浓度Fe3+显著减少了黑藻和凤眼莲培养液中As（V）的含量;DMA培养下,Fe3+显著减少凤眼莲培养液中DMA的含量。植物不同部位As形态分析结果显示,As（Ⅲ）或As（V）培养下,添加Fe3+后大薸根部As（V）和As（Ⅲ）含量均显著增加,凤眼莲根部仅As（V）含量显著增加;As（Ⅲ）培养下,添加Fe3+后大薸茎叶内As（Ⅲ）含量显著增加,凤眼莲茎叶内As（V）含量显著增加;As（V）培养下,添加Fe3+后黑藻茎叶内As（V）和As（Ⅲ）含量均显著增加,但大薸和凤眼莲茎叶仅As（Ⅲ）含量显著增加;DMA培养下,Fe3+的添加能显著增加凤眼莲根部的DMA含量,高浓度Fe3+（2 mg·L-1）添加能显著增加凤眼莲茎叶内DMA含量。因此,一定浓度的Fe3+能够增加植物对砷的吸收,在利用大型水生植物治理砷污染水体时,Fe3+的合理使用能增加植物修复的效果。     

污染农田水稻中砷的积累与形态组成特点及其影响因素研究

以浙江省某地铅锌矿附近污染农田为研究对象,采样分析了砷污染农田生长水稻中砷的积累和形态组成特点及其影响因素。结果表明:在水稻不同器官中砷含量表现为根部>茎>叶>谷壳>糙米;水稻根部砷含量随土壤砷污染程度的加重和土壤pH值的增加而增加,而地上部特别是糙米中砷含量受土壤性状的影响较小;水稻植株中的砷以无机砷为主,其平均量约占全砷量的85%;在水稻各器官中,As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的相对比例有所不同,在根部、谷壳和糙米中以As(Ⅲ)为主,在茎、叶中以As(Ⅴ)为主;水稻体内DMAV(二甲基砷)比MMAV(甲基砷),以及As(Ⅲ)比As(Ⅴ)更易向上部迁移;水稻体内As(Ⅲ)与As(Ⅴ)占总砷的比例存在消长关系;水稻中无机砷占总砷的比例与土壤pH值呈负相关,与土壤Eh值呈正相关;DMAV占总砷的比例与土壤pH值呈弱正相关,与土壤Eh值呈显著的负相关;土壤淹水可增加水稻中DMAV的含量;DMAV占总砷的比例与无机砷的比例呈显著的负相关;水稻体内主要形态的砷[包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和DMAV]含量基本上呈同步变化;在水稻糙米中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)量与总无机砷量之间存在良好的线性关系。     

污染农田水稻中砷的积累与形态组成特点及其影响因素研究

以浙江省某地铅锌矿附近污染农田为研究对象,采样分析了砷污染农田生长水稻中砷的积累和形态组成特点及其影响因素.结果表明:在水稻不同器官中砷含量表现为根部>茎>叶>谷壳>糙米;水稻根部砷含量随土壤砷污染程度的加重和土壤pH值的增加而增加,而地上部特别是糙米中砷含量受土壤性状的影响较小;水稻植株中的砷以无机砷为主,其平均量约占全砷量的85％;在水稻各器官中,As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的相对比例有所不同,在根部、谷壳和糙米中以As(Ⅲ)为主,在茎、叶中以As(Ⅴ)为主;水稻体内DMAV(二甲基砷)比MMAV(甲基砷),以及As(Ⅲ)比As(Ⅴ)更易向上部迁移;水稻体内As(Ⅲ)与As(Ⅴ)占总砷的比例存在消长关系;水稻中无机砷占总砷的比例与土壤pH值呈负相关,与土壤Eh值呈正相关;DMAV占总砷的比例与土壤pH值呈弱正相关,与土壤Eh值呈显著的负相关;土壤淹水可增加水稻中DMAV的含量;DMAV占总砷的比例与无机砷的比例呈显著的负相关;水稻体内主要形态的砷[包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和DMAV]含量基本上呈同步变化;在水稻糙米中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)量与总无机砷量之间存在良好的线性关系.     

水产品中砷形态分析研究进展

从水产品中砷的存在形态、不同砷化合物的毒性以及形态分析方法等3个方面综述水产品中砷形态分析研究进展,为水产品的食用安全性评估提供参考。     

轮叶黑藻对无机砷的吸收和释放

采用室内模拟试验,通过对无机砷的吸收和释放研究,结合砷形态测定,研究了沉水植物轮叶黑藻[Hydrilla verticillata(L.f.) Royle]对无机砷(As)的吸收和释放能力.结果表明:黑藻对五价砷(AsⅤ)和三价砷(AsⅢ)均具有较高的吸收速率(最大吸收速率分别为105、96.1 nmol·g^-1 DW·min^-1),且对AsⅤ和AsⅢ的最大吸收速率差异不显著(P >0.05).无论暴露于AsⅤ还是AsⅢ溶液中,黑藻体内均以AsⅢ形态为主(> 90%),而且黑藻可以将外界AsⅤ迅速吸收进入体内并还原为AsⅢ,并快速将AsⅢ释放到外部溶液中(AsⅢ释放量占AsⅤ吸收量的53%).加磷(P)显著抑制黑藻对AsⅤ的富集(体内主要存在形态AsⅢ为不加P时的1/3),进一步导致溶液中的砷形态以AsⅤ为主(占总砷含量90%),加P不影响黑藻对AsⅢ的富集;植物螯合素(PCs)合成抑制剂丁胱亚磺酰亚胺(BSO)显著抑制黑藻对AsⅤ和AsⅢ的吸收,无论是AsⅤ还是AsⅢ处理,黑藻体内AsⅢ含量均降低,分别为对照处理的8%和10%,且溶液中砷形态含量与对照相比差异不显著(P >0.05).     

模拟酸雨条件下铁硅材料和生物炭对土壤镉砷形态及生物有效性的影响

采用温室盆栽实验,研究了模拟酸雨条件下铁硅材料、鸡粪及其高温裂解生物炭单施或复配对土壤Cd、As形态及生物有效性的影响。结果表明:酸雨导致土壤p H值显著降低,并提高土壤有效态Cd、As含量,几种钝化剂的添加能提高土壤p H值0.41~1.34个单位,铁硅材料与生物炭组合能显著降低土壤Cd、As有效态含量。酸雨对蔬菜的生长有显著抑制作用,并促进重金属在蔬菜体内积累,且显著增加铁硅材料和生物炭单一处理蔬菜对Cd、As的吸收,而铁硅材料与生物炭复合处理可以有效抵御酸雨的不良影响。土壤重金属的化学形态分析显示,酸雨处理显著提高土壤中水溶交换态Cd(1 mol·L-1Mg Cl2提取)比例,降低有机硫化物态和残渣态Cd比例。铁硅材料与生物炭复合处理(IS+BC700)土壤中水溶交换态Cd显著降低,土壤中Cd形态主要向铁-锰氧化物结合态和有机硫化物结合态转化且土壤中残渣态Cd比例升高,从而显著降低其生物有效性。IS+BC350组合处理显著降低土壤中非专性吸附态As比例。本研究表明铁硅材料与生物炭的组合可以有效缓解酸化条件下镉砷复合污染农田土壤重金属对作物的毒害作用。     

蔬菜中砷的形态分析研究及其应用

以环境中常见的毒性较强的4种砷形态(包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA、DMA)作为分析对象,建立了甲醇∶水(V∶V=1∶1)为提取剂,超声波提取,高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱(HPLC-HG-AFS)联用测定蔬菜中不同形态砷的分析方法。结果表明,该方法具有检出限低、准确性好、稳定性高等特点。同时将优化后的方法用于市场上常见的陆生蔬菜和水生蔬菜中砷的形态分析。     

微波萃取-原子荧光光谱法测定稻米中砷化学形态

采用微波萃取、高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法联用技术建立了稻米中了三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(V)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)等4种形态砷的分析方法。结果表明,稻米中4种形态砷的加标回收率为80%～110%,批内及批间相对标准偏差为0.3%～4.8%,方法检出限为1.6~4.0μg/kg。将该方法应用于实际样品的测定,分析结果显示,稻米样品中含有一定量的三价砷As(Ⅲ)和少量的二甲基砷酸(DMA),其形态之和已接近我国国标中关于稻米产品中砷限量标准的规定。     

液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱测定鸡肉中 4种形态砷化合物

建立了鸡肉中三价砷(As(Ⅲ))、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)和五价砷(As(Ⅴ))的4种砷形态的高效液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱(HPLC-HG-AFS)分析方法。样品采用0.15 mol·L~(-1)稀硝酸+超声波进行提取,以5 mmol·L~(-1) Na_2HPO_4和45 mmol·L~(-1) KH_2PO_4缓冲液(pH5.92)为流动相,经PRP-X100阴离子交换色谱柱分离后,原子荧光光谱测定。结果表明,4种形态的砷在8 min内实现良好分离,标准曲线的线性关系良好(r≥0.999),方法检出限为1.0~3.0mg·L~(-1),6次平行测定的相对标准偏差(RSD)为2.0%~6.2%(100mg·L~(-1))。鸡肉样品的加标回收率为82.1%~101%。     

土壤-水稻系统Cd-As同步钝化与吸收阻控研究进展

我国稻田土壤镉-砷(Cd-As)复合污染形势严峻,是实现农田安全利用的难点。相较于其他粮食作物,水稻积累Cd/As的能力更强,对人类健康危害更大,因此,修复Cd-As复合污染稻田土壤,降低稻米Cd/As含量,对保障我国食品安全意义重大。原位钝化技术是目前应用最广泛且治理效率较高的重金属污染土壤修复技术,本文重点阐述了针对稻田土壤Cd-As复合污染的典型钝化剂及其钝化机理,主要包括铁(Fe)+碱性无机材料复合钝化剂、Fe+有机材料复合钝化剂、Fe+有机+碱性无机材料复合钝化剂、有机+碱性无机材料复合钝化剂等;在此基础上,从根际稳定固持和体内运移阻控两方面,探讨原位钝化技术同步降低水稻Cd-As吸收的作用机制。最后,提出未来Cd-As复合钝化剂的研发方向,强调了土壤友好型Fe-Si复合钝化剂可有效从土壤钝化和生理阻隔两方面同步降低Cd/As生物毒害,应用前景广阔。     

多种藻类对As(Ⅲ)的耐受性及吸附研究(英文)

[目的]筛选到在自然条件下能有效去除水体中砷污染的微藻。[方法]以4种微型绿藻 (小球藻Chlorella sp.(zfsaia)、Chlorella minata、Chlorella vulgaris和羊角月牙藻Selenastrum capricormulum)为材料,选取6个不同浓度的As(III)(0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 mg/L)进行培养处理,以生物量、叶绿素a含量等生理指标研究这4种藻类对砷的耐受性及其吸附情况。[结果]小球藻Chlorella sp. zfsaia对砷的毒害有敏感性,当砷浓度超过10mg/L时,其生长受到抑制,EC50值分别为17.32 mg/L;当砷浓度在0～20 mg/L范围内,羊角月牙藻Selenastrum capricormulum、小球藻Chlorella minata和Chlorella vulgaris生长不受影响,对砷具有较高的耐受性,24 h后,它们对砷的去除率分别达77.02%、72.18%和81.36%。[结论]该研究表明藻类在治理含砷废水和作为砷污染废水的指示性植物等方面具有良好的应用前景。     

阳宗海湖滨湿地沉积物砷和有机质对磷赋存形态的影响

以云南省阳宗海南岸湖滨湿地为研究对象,研究了沉积物中总砷(TAs)、总磷(TP)及各形态无机磷的含量及空间分布特征,并对沉积物中TAs和有机质(OM)含量与各形态磷的相关性进行了分析。结果表明:沉积物TAs含量(1.84~24.37 mg·kg~(-1))处于土壤环境质量标准Ⅲ级限值的警戒线,表层富集明显,湖滨湿地对砷具有拦截作用;沉积物TP含量受上游人为干扰方式影响,农田和农村综合干扰样带的TP含量最高(604.13 mg·kg~(-1)),表层富集明显,湖滨湿地对外源磷也有截留作用,无机磷形态中以磷石灰型(Ca_(10)-P)为主,活性磷酸二钙磷(Ca_2-P)和磷酸八钙磷(Ca_8-P)、潜在释放的磷酸铝盐(Al-P)和磷酸铁盐(Fe-P)、惰性的闭蓄态磷酸盐(O-P)含量均较低;沉积物TAs和OM含量对磷的赋存状态均存在影响,主要与砷-磷在沉积物上的竞争吸附作用以及沉积物环境因素的变化有关。     

外源磷或有机质对板蓝根吸收转运砷的影响

采用土壤培养方法,研究了不同含砷水平土壤中添加外源磷或有机质对砷在板蓝根地下部和地上部累积与分配的影响.结果表明,在外源添加磷或者有机质的情况下,与自然土相比含砷土对板蓝根的生长有一定的促进作用;在自然土(13.4 mg/kg)中,外源磷没有明显影响板蓝根地下部对砷的累积,却显著降低了砷由地下部向地上部的转运,并且添加200 mg P2O5/kg显著降低了砷在地上部的累积.然而,在含砷土(33.4 mg/kg)中,100 mg P2O5/kg处理显著降低了砷在地下部的累积,但随磷用量的增加反而促进了地下部砷的累积;在添加有机质试验中,10 g/kg的有机质显著降低了自然土中板蓝根地下部和地上部对砷的累积,并且砷的吸收能力也明显下降.在含砷土(23.4 mg/kg)中,添加5g/kg的有机质不仅降低了砷在板蓝根中的富集,而且降低了其对砷的吸收能力,提高了砷由地下部向地上部的转运,但是随着有机质施用量增至10 g/kg,地下部砷含量及其吸收砷的能力均有一定程度的增大.因此,在砷水平较低的自然土壤上种植板蓝根添加200 mg P2O5/kg和10 g/kg的有机质是控制砷在该草药体内积累的适宜用量,而在砷水平较高的土壤上100 mg P2O5/kg和5 g/kg的有机质是降低板蓝根体内砷累积的适宜用量.     

水生光合生物无机碳的运输

本文综述了水生光合生物无机碳的运输。作为光合作用的无机碳源ＣＯ２和ＨＣＯ３－是水生光合生物最好的运输形式。但是，不同类型的水生光合生物无机碳的运输形式及其运输机理各不相同。     

电喷雾质谱法测定海藻中无机砷含量

建立了基于分子量测定海藻中无机砷含量的新方法——电喷雾质谱法。探讨了提取方法、溶液pH、还原剂、螯合剂、提取剂、质谱仪参数等实验条件对实验准确度、灵敏度的影响。在优化条件下,As(Ⅲ)的线性范围为0~151.4 ng/mL,As(Ⅴ)的线性范围为0~175.0 ng/mL,相关线性回归系数均在0.99以上,方法检出限(S/N3)0.024 mg/kg,方法定量限(S/N10)0.048 mg/kg。实验在不同浓度下加标回收率为81.0%~95.6%,相对标准偏差为2.52%~7.54%。该方法简单,灵敏度高,重现性好,避免了有机砷引起的假阳性现象,适用于海藻中无机砷的测定,可为海藻中无机砷监督检验提供有力技术支撑。     

环境砷的存在状态、生物转化和修复研究进展

 砷是环境中以低浓度广泛天然存在的一种非金属元素,与其它元素形成无机和有机的复合物。不同形式的砷通过化学的电子转移、甲基化和烷基化等复杂机制使不同形态的砷相互转化。砷转化机制的研究为砷污染的治理提供新的技术方法,但由于面临诸多的问题,目前还没有一种单一的修复技术被广泛地应用于砷污染环境的治理。本文就近年来有关环境中砷的来源和存在、生物转化和修复的机制进行综述,为砷污染的修复和环境治理提供科学指导。     

Uptake and translocation of organic pollutants in plants: A review

Organic pollutants, such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans(PCDD/Fs), polychlorinated biphenyls(PCBs), antibiotics, herbicides, and bisphenol A(BPA), are commonly found in agricultural environments. They are released into the environment as a result of their use for human health purposes and farm management activities, and are often discharged as waste-water effluents. Most of these organic pollutants are taken up by plants through roots and leaves, and when they enter the tissue, they cause serious damage to the plants. Although the toxicity of organic pollutants to plants, especially to plant cells, has been intensively studied, a systematic review of these studies is lacking. Here we review researches on the toxicity of organic pollutants, their uptake, and translocation in plants. Our objective is to assemble existing knowledge concerning the interaction of organic pollutants with plants, which should be useful for the development of plant-based systems for removing pollutants from aquatic and agricultural environments.