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、卷煙和有機化合物完全燃燒，則會產生具有蒸發(fā)碳氫化合物（pahs）的多環(huán)芳烴。環(huán)境和食物污染物。1材料和方法1.1試驗種—材料金韓密本南瓜(CucurbitamoschataDuch.exPoiret)，購于廣西南寧鴻林蔬菜種子經營部。16種多環(huán)芳烴混合標準樣品，2000μg/mL，美國AccuStandard出品。1.2南瓜器官的采集試驗于2017年在廣西大學農學院基地進行。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(從根部向上數第3、4片葉)、嫩葉(從頂部向下數第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。參照文獻參照文獻1.3處理數據采用Excel2013進行數據處理，SPSS18.0進行相關性分析及差異顯著性分析。2結果與分析2.1南瓜器官中主要烯和屈，主要樣品為5.測定結果(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%，說明南瓜不同器官對不同類別多環(huán)芳烴的合成、吸收與運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。可見多環(huán)芳烴總量大小與器官的成熟度有關，且與器官的功能有關。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性分析結果表明，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，相關系數達到0.833，表明南瓜器官中含水量與其體內多環(huán)芳烴含量呈正相關。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，也有負效應(圖1)。經過8d后，南瓜花、莖和果實中16種多環(huán)芳烴含量變化速率在橫坐標的兩側均有分布，且表現(xiàn)為總的正效應大于總的負效應。花、莖和果實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看，雄花的變化速率最大，其次是果實，莖的變化速率比花和果實的弱。2.5中性器官屈的含量根據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，而二苯并(a,h)蒽的致癌性極強，應重點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量總和定為100%，則這4種食用器官的毒性貢獻率分別為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，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、葉和果實中。南瓜莖和果實中多環(huán)芳烴毒性當量較高，去皮可在一定程度上降低多環(huán)芳烴的污染風險。南瓜營養(yǎng)器官的多環(huán)芳烴總量遠大于繁殖器官中的多環(huán)芳烴總量，說明多環(huán)芳烴容易分布于吸收營養(yǎng)的器官中，這是因為營養(yǎng)器官有吸收和運輸物質的結構或通道植物不同生育期的含水量和代謝強度不同，吸收多環(huán)芳烴的能力也不同南瓜的嫩莖、嫩葉、雄花和果實常被用作食材，這4種器官多環(huán)芳烴毒性當量對毒性的貢獻率分別為37.32%、9.87%、6.90%和45.91%，嫩葉和雄花的毒性比莖和果實的低得多，可見莖和果實是南瓜中多環(huán)芳烴積累的主要器官。當植株存在一