南瓜器官中多環(huán)芳烴的分布、遷移和積累

南瓜器官中多環(huán)芳烴的分布、遷移和積累

如果煤、石油、木材、卷煙和有機(jī)化合物完全燃燒，則會(huì)產(chǎn)生具有蒸發(fā)碳?xì)浠衔铮╬ahs）的多環(huán)芳烴。環(huán)境和食物污染物。1材料和方法1.1試驗(yàn)種—材料金韓密本南瓜(CucurbitamoschataDuch.exPoiret)，購(gòu)于廣西南寧鴻林蔬菜種子經(jīng)營(yíng)部。16種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)樣品，2000μg/mL，美國(guó)AccuStandard出品。1.2南瓜器官的采集試驗(yàn)于2017年在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院基地進(jìn)行。9月20日播種，播種前催芽，移苗栽培行株距為1.2m×0.7m，待南瓜幼苗長(zhǎng)至20cm后立架扶苗。11月16日分別采集南瓜根、莖(未去皮和去皮)、老葉(從根部向上數(shù)第3、4片葉)、嫩葉(從頂部向下數(shù)第1、2片真葉)、雄花、雌花、幼蕾、幼果，11月24日，相同器官、相同節(jié)位再次取樣。用蒸餾水洗凈后晾干表面水分，恒溫(55℃)烘干，研磨，置于4℃保存。參照文獻(xiàn)參照文獻(xiàn)1.3處理數(shù)據(jù)采用Excel2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS18.0進(jìn)行相關(guān)性分析及差異顯著性分析。2結(jié)果與分析2.1南瓜器官中主要烯和屈，主要樣品為5.測(cè)定結(jié)果(表1)表明，南瓜不同器官中的多環(huán)芳烴種類和含量都有差異。南瓜幼果所含多環(huán)芳烴的種類最多，為11種(萘、苊烯、苊、芴、菲、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)二萘嵌苯)；雄花和嫩葉中種類最少，僅有3種(萘、苊烯、屈)；雌花中多環(huán)芳烴的種類是雄花的3倍以上，差別很大。南瓜各器官中均可檢測(cè)到萘和苊烯，其中萘含量為32.95～321.41μg/kg，苊烯含量為75.52～130.57μg/kg；南瓜各器官中未檢測(cè)到蒽、苯并(k)熒蒽和苯并(a)芘。南瓜不同器官中苊烯和屈的含量比其他多環(huán)芳烴的含量高，其中屈的含量最高，為607.28～953.75μg/kg。南瓜去皮莖和未去皮莖的多環(huán)芳烴種類相同，但未去皮莖中的萘、菲、芘和苯并(g,h,i)二萘嵌苯的含量比去皮莖的低。未去皮莖中苊烯、芴、熒蒽、苯并(a)蒽、屈和二苯并(a,h)蒽的含量高于去皮莖的。除屈外，雌花中檢測(cè)到的其他多環(huán)芳烴含量均比雄花中的高。南瓜各器官中的多環(huán)芳烴主要以2環(huán)、3環(huán)和4環(huán)芳烴為主(占90%以上)，其中4環(huán)芳烴的含量為7364.27μg/kg，占多環(huán)芳烴總量的81.18%,5環(huán)和6環(huán)芳烴的含量為339.27μg/kg，僅占多環(huán)芳烴總量的3.74%，說(shuō)明南瓜不同器官對(duì)不同類別多環(huán)芳烴的合成、吸收與運(yùn)輸具有一定的選擇性。2.2生殖器官多環(huán)芳烴，不同葉南瓜各器官中16種優(yōu)控多環(huán)芳烴總量平均值為994.11μg/kg，其中營(yíng)養(yǎng)器官多環(huán)芳烴總量平均值為1169.59μg/kg，生殖器官多環(huán)芳烴總量平均值為854.11μg/kg，表現(xiàn)為營(yíng)養(yǎng)器官多環(huán)芳烴總量比生殖器官的高。南瓜根的多環(huán)芳烴總量最高，為1191.02μg/kg。比較老嫩器官多環(huán)芳烴總量，老葉中所含的多環(huán)芳烴總量比嫩葉中多122.04μg/kg；幼蕾比雄花的高72.55μg/kg，但比雌花低14.4μg/kg?？梢?jiàn)多環(huán)芳烴總量大小與器官的成熟度有關(guān)，且與器官的功能有關(guān)。2.3南瓜器官中多環(huán)芳烴的含量南瓜不同器官多環(huán)芳烴總量與其含水量的相關(guān)性分析結(jié)果表明，不同器官的多環(huán)芳烴總量與其含水量在0.01水平上顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.833，表明南瓜器官中含水量與其體內(nèi)多環(huán)芳烴含量呈正相關(guān)。2.4種多環(huán)芳烴的含量變化速率16種多環(huán)芳烴的含量變化，有正效應(yīng)，也有負(fù)效應(yīng)(圖1)。經(jīng)過(guò)8d后，南瓜花、莖和果實(shí)中16種多環(huán)芳烴含量變化速率在橫坐標(biāo)的兩側(cè)均有分布，且表現(xiàn)為總的正效應(yīng)大于總的負(fù)效應(yīng)?；?、莖和果實(shí)中變化速率最快的多環(huán)芳烴分別為苊、苯并(a)蒽和苯并(g,h,i)二萘嵌苯。從多環(huán)芳烴總量的變化速率來(lái)看，雄花的變化速率最大，其次是果實(shí)，莖的變化速率比花和果實(shí)的弱。2.5中性器官屈的含量根據(jù)16種多環(huán)芳烴在南瓜不同器官中積累量所占的百分比(圖2)可知，苊烯和屈的含量在各器官中所占比例差別不大。萘、苊烯、屈和二苯并(a,h)蒽表現(xiàn)為在根→莖→雌花→果實(shí)的傳遞鏈中容易受植物本身的生理作用影響，而出現(xiàn)明顯的積累效應(yīng)，而二苯并(a,h)蒽的致癌性極強(qiáng)，應(yīng)重點(diǎn)防控其在食用器官中的積累。2.6不同種類食用器官的毒性差異圖3結(jié)果表明，南瓜可食用部分(去皮莖、嫩葉、雄花和幼果)中，幼果的毒性當(dāng)量值最大，其次是去皮莖，毒性最小的是雄花。以去皮莖、嫩葉、雄花和幼果的毒性當(dāng)量總和定為100%，則這4種食用器官的毒性貢獻(xiàn)率分別為37.32%、9.87%、6.90%和45.91%。未去皮莖比去皮莖毒性高10.36%；老葉的毒性比嫩葉的高6.41%。3南瓜中多環(huán)芳烴的含量本研究結(jié)果表明，南瓜不同器官中的多環(huán)芳烴含量與其含水量呈正相關(guān)，含水量大小直接影響多環(huán)芳烴的分布與遷移。各器官中的多環(huán)芳烴主要以2環(huán)、3環(huán)和4環(huán)芳烴為主，不同器官的2環(huán)芳烴含量基本一致；高環(huán)芳烴主要以二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)二萘嵌苯的形式分布在根、莖、葉和果實(shí)中。南瓜莖和果實(shí)中多環(huán)芳烴毒性當(dāng)量較高，去皮可在一定程度上降低多環(huán)芳烴的污染風(fēng)險(xiǎn)。南瓜營(yíng)養(yǎng)器官的多環(huán)芳烴總量遠(yuǎn)大于繁殖器官中的多環(huán)芳烴總量，說(shuō)明多環(huán)芳烴容易分布于吸收營(yíng)養(yǎng)的器官中，這是因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)器官有吸收和運(yùn)輸物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或通道植物不同生育期的含水量和代謝強(qiáng)度不同，吸收多環(huán)芳烴的能力也不同南瓜的嫩莖、嫩葉、雄花和果實(shí)常被用作食材，這4種器官多環(huán)芳烴毒性當(dāng)量對(duì)毒性的貢獻(xiàn)率分別為37.32%、9.87%、6.90%和45.91%，嫩葉和雄花的毒性比莖和果實(shí)的低得多，可見(jiàn)莖和果實(shí)是南瓜中多環(huán)芳烴積累的主要器官。當(dāng)植株存在一