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ICP-MS法分析10种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数



全 文 :第 43 卷 第 2 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol. 43 No. 2
2015 年 2 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Feb. 2015
1)林业专利产业化推进工程项目(林业专利 2014 - 01)。
第一作者简介:喻谨,男,1988 年 5 月生,国际竹藤中心,博士研
究生。E - mail:ahyujin@ 163. com。
通信作者:汤锋,国际竹藤中心,教授。E - mail:fengtang@ icbr.
ac. cn。
收稿日期:2014 年 5 月 15 日。
责任编辑:戴芳天。
ICP -MS法分析 10种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数1)
喻谨 汤锋 岳永德 姚曦 王进
(国际竹藤中心,北京,100102)
摘 要 采用 ICP - MS法,对 10 种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数进行分析。结果表明,10 种箬竹属竹叶
中有 17 种矿质元素被检出,其中 K、Ca和 Mg 的质量分数较高,范围分别为 8 770. 5 ~ 14 270、4 000 ~ 8 000、1
001. 7 ~ 1 370 mg·kg -1。而 Ag和 Cd未检出,Cu、As、Hg质量分数均较低。从矿质元素总体质量分数均值来看,粽
粑箬竹竹叶矿质元素质量分数较高,阔叶箬竹则较低。系统聚类分析表明,髯毛箬竹与米箬竹矿质元素质量分数
较为相似;元素相关性分析表明,箬竹属竹叶中多种元素之间显著相关,如 K和 Ca、Na呈显著负相关;Fe、Al 除了
与 Hg呈负相关外,与其他元素均为显著正相关。
关键词 箬竹属;竹叶;矿质元素;ICP - MS
分类号 Q946. 91;S789. 9
Mineral Element Contents in Ten Species of Leaves from Indocalamus by ICP-MS/ /Yu Jin,Tang Feng,Yue Yong-
de,Yao Xi,Wang Jin(International Center for Bamboo and Rattan,Beijing 100102,P. R. China)/ / Journal of Northeast
Forestry University,2015,43(2):19 - 22,32.
We applied ICP-MS to determine the content of mineral elements in ten species of bamboo leaves from Indocalamus.
We detected the elements of overall 17 elements. The contents of K,Ca and Mg were higher than those of other elements,
the content range were 8 770. 5 - 14 270 mg·kg -1,4 000 - 8 000 mg·kg -1 and 1 001. 7 - 1 370 mg·kg -1,respective-
ly. Ag and Cd were not detected and the heavy metal elements of Cu,As,Hg showed relatively low values. From the
mean content of overall 17 elements in ten samples,there were higher contents of elements in leaves of I. herklotsii and
that of I. latifolius were lower. By Hierarchical Cluster,the element contents of I. barbatus were familiar to those of I. tes-
sellatus. By the correlation analysis,there were significant correlations among elements in the bamboo leaves of Indocala-
mus. K was negative correlations with Ca and Na. Fe and Al were positive correlations with other elements except Hg.
Keywords Indocalamus;Bamboo leaves;Mineral element;ICP - MS
箬叶为禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusode-
ae Nees)箬竹属(Indocalamus)植物叶的总称,该属
约有 30 种,分布于中国、印度、斯里兰卡以及菲律宾
等地,我国约有 20 种,产于长江流域以南地区[1]。
目前对箬竹属竹叶的研究表明,箬叶中含有多种维
生素、氨基酸、茶多酚、多糖、黄酮类物质和各种芳香
成分[2 - 6],并具有杀菌、防腐、抗艾滋病病毒的功
效[7 - 10]。
近年来对竹叶无机元素的研究已有相关报
道[11 - 16],涉及雷竹(Phyllostachy s praecox f. prevey-
nalis)、苦竹(Pleioblastus amams)、淡竹(Phyllostach-
ys glauca)、毛竹(P. edulis)、麻竹(Dendrocalamus
latiflorus)、水竹(Ph. heteoelada)等 20 余个竹种。
另外,矿质元素具有多种生理功能;镁与体内各种生
理功能有关,参与 300 种以上酶反应。有关研究表
明铁、铜、锌、锰、钴形成的酶,均有促进植物生长发
育的作用,缺乏这些元素或其中一种,均可引起植物
生长发育停滞,还可使中枢神经系统的构造及生理
功能发生紊乱[17 - 20]。在元素分析测定手段上,由光
谱法、原子吸收法,发展到电感耦合等离子体光谱法
(ICP - AES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP -
MS),后两者具有同时分析多种元素、干扰小、精度
高、线性范围宽等优点[21 - 24],从而大大节约了检测
时间。然而利用 ICP - MS 分析箬竹属竹叶中矿质
元素的研究未见报道。另外,了解竹叶矿质元素质
量分数对掌握竹子营养状况,指导科学合理栽培具
有十分重要的意义。鉴于此,笔者对 10 种箬竹属竹
叶的矿质元素质量分数进行了分析研究,以期从矿
质元素的角度为箬竹属竹叶资源的栽培管理和开发
利用提供相关科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试剂与样品
HNO3、H2O2 均为优级纯试剂,水为超纯水;10
mg·L -1混合标准溶液(编号 5183 - 4688) ;Hg 标准
储备液:10 mg·L -1(编号 8500 - 6941)。内标溶
液:由 10 mg·L -1(编号 5183 - 4681)标准储备液稀
释为 1 mg·L -1;调谐液:10 μg·L -1的 Li、Co、Y、Ce
和 Tl混合标准溶液(2% HNO3 介质) (编号 5184 -
3566)。标准溶液系列由标准储备液逐级稀释配
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2015.02.002
书得,介质为 5% HNO3。
箬竹属(Indocalamus)10 种竹叶:阔叶箬竹(I.
latifolius)、粽粑箬竹(I. herklotsii)、髯毛箬竹(I.
barbatus)、光叶箬竹(I. hirsutissimus)、美丽箬竹(I.
decorus)、矮箬竹(I. pedalis)、小箬竹(I. pumilis)、
米箬竹(I. tessellatus)、天目箬竹(I. longiauritus
tianmu)、长节箬竹(I. longiauritus changjie)均于
2012 年 10 月采自四川长宁。所有竹叶样品消解前
均自然晾干并粉碎。
1. 2 仪器及主要工作参数的优化
Agilent 7500a 电感耦合等离子体质谱仪(美国
安捷伦公司),CEM MARS5 微波消解仪(美国 CEM
公司) ,超纯水系统(18. 2 MΩ·cm -1) (美国 Pall 公
司)。ICP - MS仪器全自动调谐给出仪器的工作参
数,满足灵敏度、背景、氧化物、双电荷、稳定性要
求等各项指标。调节后的仪器主要参数:射频功
率 1 200 W;载气流速 1. 03 mL·min -1;采样深度 6.
0 mm;采样温度 2 ℃;As、Se、Cd、Hg 的积分时间
为 1 s,其他元素的积分时间为0. 3 s;氧化物要求 <1.
0%;双电荷要求 < 3. 0%。
1. 3 样品前处理
参照文献[15],取已研磨粉碎的竹叶样品于 60
℃下干燥 2 h后,称取 0. 200 g。将竹叶样品置于酸
煮洗净的聚四氟乙烯消解罐中,加入 5 mL HNO3 和
2 mL H2O2,虚掩罐盖,置于通风橱中预消解 1 h,然
后将消解罐旋紧,放入微波消解仪,按设定程序(表
1)进行消解。消解程序结束后,待样品冷却至常
温,打开密闭消解罐,将样品转移到 PET 塑料瓶中,
洗涤 3 次,洗液合并至 PET瓶中,定容至 50 g,混匀,
待分析。空白对照按相同方法处理。
表 1 微波消解程序
步骤 功率 /W 利用率 /% 爬升时间 /min 控温 /℃ 保持时间 /min
1 1 200 100 5 130 5
2 1 200 100 5 180 15
1. 4 标准工作曲线的绘制
用体积分数 5% HNO3 介质将混合标准溶液逐
级稀释为 0、10、50、100、200 μg·L -1;其中 Hg 元素
为单标,单独配制 0、0. 2、1. 0、2. 0、5. 0 μg·L -1,得
到混合标准溶液。在优化的实验条件下,采集空白
及标准溶液系列,绘制标准曲线,并由此得出各元素
的线性相关系数。各元素标准曲线的线性良好,相
关系数均在 0. 999 2 ~ 1. 000 0 之间(见表 2)。
1. 5 数据处理
采用 Excel 2003 软件进行标准差分析;采用
SPSS 16. 0 软件进行方差分析。
表 2 各元素标准曲线及检出限
元素 回归方程
相关
系数
检出限 /
ng·g - 1
检出量 /
ng·g - 1
K Y = 14. 24x + 2. 99 0. 999 5 0. 085 0. 283
Ca Y = 0. 432 5x + 0. 0275 0. 999 2 0. 068 0. 227
Na Y = 26. 94x + 1. 846 0. 999 9 0. 052 0. 173
Mg Y = 6. 526x + 0. 656 3 0. 999 8 0. 003 0. 010
Fe Y = 16. 41x + 4. 864 0. 999 4 0. 006 0. 020
Al Y = 0. 013 2x + 0. 024 0. 999 2 0. 214 0. 713
Mn Y = 0. 019 3x - 0. 036 0. 999 3 0. 244 0. 813
Zn Y = 0. 008 3x + 0. 031 0. 999 4 0. 083 0. 277
Cu Y = 0. 047 9x + 0. 019 7 0. 999 8 0. 028 0. 093
Cr Y = 0. 001 1x + 0. 001 6 0. 999 5 0. 086 0. 287
Co Y = 0. 134x + 0. 030 4 1. 000 0 0. 026 0. 087
Ni Y = 0. 027 2x + 0. 069 2 0. 999 7 0. 312 1. 040
As Y = 0. 008 3x + 0. 009 9 0. 999 7 0. 164 0. 545
Pb Y = 0. 009 8x + 0. 006 7 0. 999 9 0. 045 0. 150
Hg Y = 0. 006 1x - 0. 002 1 0. 999 3 0. 025 0. 083
Se Y =0.000 88x +0. 000 12 0. 999 9 0. 056 0. 187
Mo Y = 0. 009 8x + 0. 006 7 0. 999 9 0. 015 0. 050
注:Y代表元素响应值;x代表元素质量分数。
2 结果与分析
2. 1 箬竹属竹叶中大量元素质量分数
每种竹叶样品做 3 个重复,扣除空白,利用
SPSS软件处理后的结果见表 3。可知:10 种箬竹属
竹叶中 K、Ca、Mg等元素含量非常丰富,且不同竹种
之间同一元素质量分数存在显著差异。K元素质量
分数在 8 770. 5 ~ 14 270 mg·kg -1之间,平均质量分
数为 11 124 mg·kg -1,最高为粽粑箬竹,是最低的米
箬竹的 1. 6倍。Ca元素质量分数在 4 000 ~ 8 000 mg
·kg -1,小箬竹中富含 Ca元素,质量分数达到 7 701.
5 mg·kg -1;质量分数较少的是阔叶箬竹和矮箬竹,
分别为4 261、4 333 mg·kg -1,约为小箬竹的1 /2。Mg
元素质量分数多数在 1 000 mg·kg -1以上,最少的是长
节箬竹,质量分数为 1 001. 7 mg·kg -1;最高是矮箬竹,
质量分数为 1 412 mg·kg -1;后者是前者的 1. 4倍。
表 3 箬竹属竹叶大量元素质量分数 mg·kg -1
竹 种 Mg Ca K
光叶箬竹 (1 307. 5 ±34. 93)bc (5 588. 0 ±35. 22)d(11 580. 0 ±207. 84)c
髯毛箬竹 (1 018. 7 ±27. 31)d (5 916. 0 ±1. 84)c (8 849. 5 ±242. 19)e
美丽箬竹 (1 370. 0 ±19. 05)ab (4 955. 5 ±74. 77)e(11 105. 0 ±66. 40)c
阔叶箬竹 (1 267. 0 ±0. 58)c (4 261. 0 ±1. 15)f (13 275. 0 ±37. 53)b
米箬竹 (1 335. 5 ±2. 50)abc (6 374. 0 ±82. 56)b (8 770. 5 ±20. 50)e
天目箬竹 (1 332. 0 ±31. 18)abc (5 169. 0 ±25. 40)e(10 266. 0 ±245. 08)d
长节箬竹 (1 001. 7 ±11. 72)d (6084.5 ±15.30)bc(13 185. 0 ± 83. 72)b
小箬竹 (1 024. 0 ± 1. 73)d (7701.5 ±51.10)a (9 800. 0 ± 138. 56)d
矮箬竹 (1 412. 0 ± 1. 15)a (4333.0 ±22.52)f (10 140. 0 ± 57. 74)d
粽粑箬竹 (1 345.5 ±17.61)abc (5115.5 ±95.55)e (14 270. 0 ± 127. 01)a
总计均值 1 241. 4 ± 28. 791 5 549. 8 ± 182. 7 11 124. 0 ± 340. 27
注:同列不同字母表示经 LSD检验差异极显著(P = 0. 01)。
02 东 北 林 业 大 学 学 报 第 43 卷
书2. 2 箬竹属竹叶中微量元素质量分数
从表 4 可以看出,各竹种竹叶含有多种微量元
素,除了 Ag 和 Cd 未检出,10 种箬竹属竹叶均含有
所测的 14 种元素,其中元素 Mn、Al 和 Fe 质量分数
较高,均在 100 mg·kg -1之上。尤其是 Mn,平均质
量分数为 989. 84 mg·kg -1,远高于其他竹种[15]。
而 Fe的平均质量分数为 217. 4 mg·kg -1,约为其他
竹种的 1 /2[15]。Na 和 Zn 元素质量分数分别是 47.
67 ~59. 335、21. 45 ~29. 65 mg·kg -1。Co、Ni、Se、Mo
等元素在各竹种竹叶中质量分数均较少,基本都在 1
mg·kg -1以下。10 种竹叶中 As、Hg、Pb等重金属元
素质量分数很低,Pb 略高,平均质量分数达到了 3.
634 mg· kg -1;其中小箬竹最高,为 6. 218 mg·
kg -1。Cr 质量分数差异较大,除了美丽箬竹和粽
粑箬竹分别为 4 . 932、9. 739 mg·kg -1;其余竹种
质量分数在 5. 108 ~ 7. 045 mg·kg -1范围内。
表 4 箬竹属竹叶微量元素的质量分数 mg·kg -1
竹 种 Mn Cu Zn Se Mo Na Fe
光叶箬竹(1 675. 00 ± 16. 17)a(7. 392 ± 0. 10)a (24. 970 ± 0. 26)cd(0. 347 ± 0. 01)bc (0. 244 ± 0. 02)a (57. 775 ± 0. 62)a (198. 55 ± 1. 41)de
髯毛箬竹(1 379. 50 ± 34. 93)b(5. 522 ± 0. 33)ef (25. 430 ± 0. 51)c (0. 422 ± 0. 02)bc (0. 174 ± 0. 01)c (51. 395 ± 0. 24)cd(239. 35 ± 13. 19)b
美丽箬竹 (557. 15 ± 4. 42)g (4. 571 ± 0. 06)g (27. 345 ± 0. 23)b (0. 334 ± 0. 002)bc(0. 134 ± 0. 01)d(50. 935 ± 0. 05)cde(196. 60 ± 7. 51)de
阔叶箬竹 (788. 25 ± 1. 24)f (6. 163 ± 0. 10)cd (20. 135 ± 0. 07)g (0. 320 ± 0. 03)bc (0. 125 ±0. 003)d (47. 670 ± 0. 39)e (180. 70 ± 0. 29)e
米箬竹 (961. 75 ± 6. 26)e (7. 554 ± 0. 07)a (24. 475 ± 0. 23)cd(0. 329 ± 0. 004)bc(0.132 ±0.004)d (59.335 ±1.11)a (224.80 ±2.48)bc
天目箬竹 (1 214.50 ±14.15)c (6.071 ±0.11)cde (21.450 ±0.09)f (0.325 ±0.01)bc (0.130 ±0.002)d (51.210 ±1.40)cde (201.70 ±1.73)de
长节箬竹 (996.65 ±0.09)e (5.998 ±0.09)de (23.120 ±0.08)e (0.325 ±0.02)bc (0.114 ±0.002)d (50.055 ±0.66)de (188.35 ±2.28)e
小箬竹 (593.70 ±10.33)g (5.400 ±0.03)f (29.315 ±0.27)a (0.404 ±0.05)bc (0.113 ±0.002)d (55.115 ±1.15)abc (216.60 ±0.17)cd
矮箬竹 (592.45 ±0.20)g (6.636 ±0.02)bc (24.090 ±0.01)d (0.246 ±0.01)c (0.110 ±0.002)d (55.985 ±2.28)ab (202.85 ±4.53)de
粽粑箬竹 (1 139.50 ±28.00)d (7.066 ±0.19)ab (29.650 ±0.07)a (0.546 ±0.03)a (0.207 ±0.003)b (53.170 ±0.33)bcd (324.45 ±1.76)a
总计均值 989.84 ±65.468 6.237 ±0.17 24.998 ±0.55 0.358 ±0.02 0.148 ±0.008 53.265 ±0.706 217.40 ±7.422
竹 种 Al Cr As Hg Pb Ni Co
光叶箬竹 (108.55 ±3.15)e (6.203 ±0.234)bcd (0.246 ±0.013)d (0.157 ±0.001)c (3.419 ±0.001)cd (0.859 ±0.008)c (0.399 ±0.001 0)a
髯毛箬竹 (143.30 ±6.70)b (7.045 ±0.496)b (0.308 ±0.005)b (0.138 ±0.005)de (2.805 ±0.10)e (0.658 ±0.015)d (0.326 ±0.007 0)c
美丽箬竹 (128.05 ±7.07)cd (4.932 ±0.358)e (0.306 ±0.008)b (0.139 ±0.003)de (3.024 ±0.081)e (1.142 ±0.030)b (0.124 ±0.002 0)g
阔叶箬竹 (119.15 ±0.89)de (5.430 ±0.265)cde (0.247 ±0.004)d (0.134 ±0.003)e (3.271 ±0.016)d (0.962 ±0.012)bc (0.290 ±0.000 3)d
米箬竹 (141.55 ±1.88)bc (5.108 ±0.120)de (0.283 ±0.002)bc (0.205 ±0.004)a (3.562 ±0.044)c (0.352 ±0.015)e (0.284 ±0.004 0)d
天目箬竹 (121.00 ±1.39)de (6.773 ±0.294)b (0.311 ±0.002)b (0.159 ±0.005)c (4.272 ±0.121)b (1.093 ±0.003)b (0.291 ±0.004 0)d
长节箬竹 (116.65 ±1.13)de (6.303 ±0.230)bcd (0.308 ±0.010)b (0.186 ±0.001)b (3.376 ±0.011)cd (1.094 ±0.014)b (0.269 ±0.009 0)e
小箬竹 (127.50 ±1.62)cd (5.231 ±0.140)de (0.270 ±0.005)cd (0.164 ±0.003)c (6.218 ±0.031)a (0.818 ±0.028)cd (0.374 ±0.001 0)b
矮箬竹 (119.30 ±3.29)de (6.617 ±0.326)bc (0.213 ±0.007)e (0.150 ±0.005)cd (2.26 ±0.038)f (0.435 ±0.004)e (0.202 ±0.000 4)f
粽粑箬竹 (247.00 ±0.12)a (9.739 ±0.047)a (0.424 ±0.004)a (0.162 ±0.001)c (4.13 ±0.025)b (2.740 ±0.133)a (0.382 ±0.004 0)b
总计均值 137.2 ±7.12 6.338 ±0.259 0.291 ±0.010 0.160 ±0.004 3.634 ±0.191 1.015 ±0.118 0.294 ±0.149
注:同列不同字母表示经 LSD检验差异极显著(P =0.01)。
Mn、Cu、Zn 和 Co 元素列均含有 7个不同字母,Mo
元素列含有4个不同字母,Se元素列含有3个字母,其他
元素列都含5个不同字母;由此看出,14种微量元素质量
分数在10种竹叶中均表现出显著差异,而差异最明显的
为Mn、Cu、Zn和 Co,相对差异最小的是 Se。
Mn在美丽箬竹、小箬竹和矮箬竹中的质量分数差
异不显著,而在其他7种箬竹属竹叶中表现出显著差异。
质量分数最高的是光叶箬竹,为 1 675 mg·kg -1;最
低是美丽箬竹,为 557. 15 mg·kg -1。Se 在粽粑箬
竹和矮箬竹中有很大差异,前者质量分数为 0. 546
mg·kg -1,是后者的 2. 22 倍;而 Se在其他 8 种箬竹
竹叶中质量分数相当,约为 0. 346 mg·kg -1。Mo在
光叶箬竹、髯毛箬竹和粽粑箬竹中质量分数有显著
差异,在另外 7 种竹叶中无差异,最高是光叶箬竹,
质量分数 0. 244 mg·kg -1;最低是矮箬竹,质量分数
为 0. 11 mg·kg -1。Co 在光叶箬竹质量分数最高,
为 0. 399 mg·kg -1,是美丽箬竹的 3. 217 倍。Fe、
Al、Ni、Cr、As、Zn 和 Se 在粽粑箬竹中的质量分数
均为最高,分别是阔叶箬竹的 1 . 8 倍,光叶箬竹
的 2. 275 倍,米箬竹的 7. 784 倍,美丽箬竹的 1. 97
倍,矮箬竹的 1. 99 倍,阔叶箬竹的 1. 47 倍和矮箬竹
的 2. 22 倍。Cu、Na和 Hg在米箬竹中质量分数最高,
分别为 7. 392、59. 335、0. 205 mg·kg -1,分别是美丽箬
竹的 1. 65倍,阔叶箬竹的 1. 2 倍和 1. 53 倍。Pb 在小
箬竹中质量分数是髯毛箬竹的 2. 75倍。
从表 3、表 4来看,粽粑箬竹中矿质元素除了 Na
和 Ca之外,其余 15 种元素均在均值以上;其次是髯
毛箬竹有 10种元素质量分数超过均值,最少的是阔
叶箬竹,仅有 2种,分别为 Mg和 K。从质量分数在均
值以上的元素种类来看,其他竹种的依次顺序为光叶
箬竹(8 种)、米箬竹和小箬竹(7 种)、天目箬竹和长
节箬竹(6种)、矮箬竹(4种)、美丽箬竹(3种)。
12第 2 期 喻谨,等:ICP - MS法分析 10 种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数
节箬竹(6种)、矮箬竹(4种)、美丽箬竹(3种)。
2. 3 竹叶样品矿质元素之间相关性及系统聚类分析
将数据导入统计软件 SPSS16. 0,对箬竹属 10
种竹叶样品做系统聚类分析、矿质元素之间相关性
分析,结果见图 1、表 5。
表 5 竹叶样品矿质元素之间相关性分析结果
元素 K Ca Na Mg Fe Al Mn Zn Cr Co Ni As Se Mo Cu Pb Hg
K 1. 000
Ca - 0. 428 1. 000
Na - 0. 507 0. 374 1. 000
Mg 0. 073 - 0. 672 0. 274 1. 000
Fe 0. 110 0. 073 0. 174 0. 068 1. 000
Al 0. 313 - 0. 082 - 0. 003 0. 151 0. 960 1. 000
Mn 0. 193 0. 073 0. 211 - 0. 076 0. 521 0. 415 1. 000
Zn - 0. 109 0. 469 0. 349 - 0. 124 0. 610 0. 526 0. 003 1. 000
Cr 0. 373 - 0. 293 - 0. 109 0. 079 0. 766 0. 741 0. 781 0. 187 1. 000
Co 0. 136 0. 441 0. 264 - 0. 341 0. 468 0. 349 0. 722 0. 224 0. 449 1. 000
Ni 0. 722 - 0. 226 - 0. 351 0. 123 0. 664 0. 787 0. 407 0. 360 0. 706 0. 297 1. 000
As 0. 357 0. 063 - 0. 257 - 0. 070 0. 776 0. 842 0. 429 0. 423 0. 660 0. 234 0. 838 1. 000
Se 0. 272 0. 279 - 0. 062 - 0. 245 0. 892 0. 875 0. 464 0. 655 0. 665 0. 604 0. 763 0. 823 1. 000
Mo 0. 380 - 0. 053 0. 321 0. 199 0. 756 0. 700 0. 760 0. 458 0. 807 0. 652 0. 673 0. 504 0. 678 1. 000
Cu 0. 084 - 0. 094 0. 619 0. 378 0. 261 0. 210 0. 602 - 0. 188 0. 301 0. 480 0. 002 - 0. 062 0. 020 0. 538 1. 000
Pb - 0. 121 0. 734 0. 103 - 0. 395 0. 064 0. 000 0. 052 0. 369 - 0. 226 0. 551 0. 109 0. 147 0. 383 0. 051 - 0. 171 1. 000
Hg -0. 228 0. 542 0. 549 - 0. 117 - 0. 013 - 0. 067 0. 249 - 0. 027 - 0. 232 0. 173 - 0. 246 0. 060 - 0. 079 - 0. 015 0. 502 0. 175 1. 000
注:表中元素所对应的数据为偏相关系数。
图 1 竹叶样品系统聚类图
本实验同时对 Ag和 Cd 元素进行了测定,但二
者均未达到检测限,故未对二者做统计分析。竹叶
样品中矿质元素相关性分析,由表 5 可知:K 和 Ca、
Na,Ca和 Mg 呈显著负相关;Fe、Al 除了与 Hg 呈负
相关外,与其他元素均为显著正相关。Mo 除了与
Ca呈负相关外,与其他元素均呈正相关。这表明箬
竹属竹叶对矿质元素钾的吸收对铜、钠元素来说有
拮抗作用,而对钼和锰、钼和镉、钴和锰、铝和铁、铜
和锰、硒和铁、铅和钙、铜和钠、锌和铁、镉和锰这 10
对元素的吸收,两元素之间有很好的相互促进作用。
由图 1 可知,当距离在 5 ~ 15 时 10 种竹叶样品聚为
3 类,即 4、7、10 为一类,1、3、9、6 为一类,8、5、2 为
一类。当距离大于 15 时,样品聚为 2 类,说明当要
求相似程度不高(即距离大)时,从矿质元素角度来
讲箬竹属竹叶样品不存在明显差异。同时,当距离
小于 5 时,样品 2、5 较相似,即从矿质元素角度来说
髯毛箬竹和米箬竹为相似。
3 结论
本研究利用 ICP - MS测定了 10 种箬竹属竹叶
的矿质元素质量分数,得出了 17 种无机元素质量分
数的状况。竹叶中质量分数较高元素依次为:K、
Ca、Mg、Mn、Fe、Al、Na、Zn、Cu;其余各微量元素质量
分数相对较少;其中 Mn 元素较突出。对人体有害
的重金属元素,如 Cr、As、Hg、Pb 等虽均有检出,但
质量分数很低。
从矿质元素质量分数均值角度来看,粽粑箬竹
含有较丰富的矿质元素,其次是髯毛箬竹;而阔叶箬
竹元素相对较少,仅 Mg 和 K 超过均值。竹叶中富
含Mg、Fe、Mn、Zn等元素的竹种,可选择性地开发成
作为青饲料或作为牲畜的主饲料的配料。从矿质元
素之间相关性和聚类分析的结果得知,矿质元素之
间存在显著相关;另外,当要求相似程度不高时,从
矿质元素质量分数角度来说 10 种箬竹属竹叶不存
在明显差异。并从微量元素的角度为箬竹属竹叶资
源的开发利用提供科学依据。
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22 东 北 林 业 大 学 学 报 第 43 卷
础,今后可进一步开发麻黄属的分子标记,从而对西
北地区麻黄植物的遗传的结构和多样性开展研究,
评估和保护其遗传资源;还能够克隆麻黄中的重要
生物活性成分的合成关键基因,更好利用其药用价
值;同时也为麻黄这种荒漠植物种子萌发过程中抗
逆功能基因的发掘及其优良性状遗传改良等提供了
大量的遗传数据资源。
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