基于SRXRF和XANES研究Pb对玉米种子萌芽的影响及其分布和形态特征

孙建伶 罗立强
摘要:以受不同浓度Pb胁迫下的玉米种子萌芽试验为基础,结合SRXRF研究Pb对玉米种子萌芽的影响和Pb在玉米种子的微区分布特征,利用X射线吸收近边结构技术(XANES)对萌芽玉米种子不同部位中Pb的化学形态进行分析,藉以了解种子对Pb的吸收和转化规律。结果表明,玉米种子的发芽率、根芽伸长量随培养溶液中Pb(NO3)2浓度增加而降低。种子发芽率、平均芽长、平均根长与暴露Pb浓度间的方差分析
1引言
近年来,铅所引发的环境和健康问题日益突出。矿山开采、金属冶炼、尾气排放和生活燃煤等都会使铅释放到环境中,阻滞植物的生长发育,影响固氮作用、光合作用等生理过程,还可以通过生物链的传递作用进入人体,对神经系统、消化系统、免疫系统等造成伤害。因此,研究植物尤其是农作物对铅的吸收、形态转化,不仅可揭示铅的富集机理,同时对评价铅的环境健康风险和迁移、归趋有重要意义。
4结论
铅主要分布在种子的胚结构中,能抑制玉米种子萌发,且对初生根的抑制作用大于芽。玉米种子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES谱峰相同,为同一化学形态,但与培养液中铅形态明显不同,说明玉米种子可以将培养液中的无机铅转化为其它铅形式。通过与标样谱峰对比和拟合,证实铅在玉米体内以氯化磷酸铅沉积为主要存在形式,并有少部分以与羧基结合的有机铅形式存在。
利用同步辐射SRXRF可以实现对植物样品所含元素的微区原位分析,不仅能够得到感兴趣元素的分布特征,进而研究几种元素间的相关性,还可以利用XANES谱图推测元素的化学形态,是鉴别生物样品和环境样品中低含量元素的类别、定量和分布、以及形态研究的有效方法。
致 谢真诚感谢上海光源15U、14W1实验站的黄宇营和李爱国、北京同步辐射加速装置4W1B和1W1B实验站的陈栋梁对本研究的支持和实验指导,同时对储彬彬、曾远、袁静、马艳红、刘洁在实验过程中给予的支持表示衷心感谢。
摘要:以受不同浓度Pb胁迫下的玉米种子萌芽试验为基础,结合SRXRF研究Pb对玉米种子萌芽的影响和Pb在玉米种子的微区分布特征,利用X射线吸收近边结构技术(XANES)对萌芽玉米种子不同部位中Pb的化学形态进行分析,藉以了解种子对Pb的吸收和转化规律。结果表明,玉米种子的发芽率、根芽伸长量随培养溶液中Pb(NO3)2浓度增加而降低。种子发芽率、平均芽长、平均根长与暴露Pb浓度间的方差分析
1引言
近年来,铅所引发的环境和健康问题日益突出。矿山开采、金属冶炼、尾气排放和生活燃煤等都会使铅释放到环境中,阻滞植物的生长发育,影响固氮作用、光合作用等生理过程,还可以通过生物链的传递作用进入人体,对神经系统、消化系统、免疫系统等造成伤害。因此,研究植物尤其是农作物对铅的吸收、形态转化,不仅可揭示铅的富集机理,同时对评价铅的环境健康风险和迁移、归趋有重要意义。
4结论
铅主要分布在种子的胚结构中,能抑制玉米种子萌发,且对初生根的抑制作用大于芽。玉米种子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES谱峰相同,为同一化学形态,但与培养液中铅形态明显不同,说明玉米种子可以将培养液中的无机铅转化为其它铅形式。通过与标样谱峰对比和拟合,证实铅在玉米体内以氯化磷酸铅沉积为主要存在形式,并有少部分以与羧基结合的有机铅形式存在。
利用同步辐射SRXRF可以实现对植物样品所含元素的微区原位分析,不仅能够得到感兴趣元素的分布特征,进而研究几种元素间的相关性,还可以利用XANES谱图推测元素的化学形态,是鉴别生物样品和环境样品中低含量元素的类别、定量和分布、以及形态研究的有效方法。
致 谢真诚感谢上海光源15U、14W1实验站的黄宇营和李爱国、北京同步辐射加速装置4W1B和1W1B实验站的陈栋梁对本研究的支持和实验指导,同时对储彬彬、曾远、袁静、马艳红、刘洁在实验过程中给予的支持表示衷心感谢。
摘要:以受不同浓度Pb胁迫下的玉米种子萌芽试验为基础,结合SRXRF研究Pb对玉米种子萌芽的影响和Pb在玉米种子的微区分布特征,利用X射线吸收近边结构技术(XANES)对萌芽玉米种子不同部位中Pb的化学形态进行分析,藉以了解种子对Pb的吸收和转化规律。结果表明,玉米种子的发芽率、根芽伸长量随培养溶液中Pb(NO3)2浓度增加而降低。种子发芽率、平均芽长、平均根长与暴露Pb浓度间的方差分析
1引言
近年来,铅所引发的环境和健康问题日益突出。矿山开采、金属冶炼、尾气排放和生活燃煤等都会使铅释放到环境中,阻滞植物的生长发育,影响固氮作用、光合作用等生理过程,还可以通过生物链的传递作用进入人体,对神经系统、消化系统、免疫系统等造成伤害。因此,研究植物尤其是农作物对铅的吸收、形态转化,不仅可揭示铅的富集机理,同时对评价铅的环境健康风险和迁移、归趋有重要意义。
4结论
铅主要分布在种子的胚结构中,能抑制玉米种子萌发,且对初生根的抑制作用大于芽。玉米种子和初生根、新芽中的PbLⅢ XANES谱峰相同,为同一化学形态,但与培养液中铅形态明显不同,说明玉米种子可以将培养液中的无机铅转化为其它铅形式。通过与标样谱峰对比和拟合,证实铅在玉米体内以氯化磷酸铅沉积为主要存在形式,并有少部分以与羧基结合的有机铅形式存在。
利用同步辐射SRXRF可以实现对植物样品所含元素的微区原位分析,不仅能够得到感兴趣元素的分布特征,进而研究几种元素间的相关性,还可以利用XANES谱图推测元素的化学形态,是鉴别生物样品和环境样品中低含量元素的类别、定量和分布、以及形态研究的有效方法。
致 谢真诚感谢上海光源15U、14W1实验站的黄宇营和李爱国、北京同步辐射加速装置4W1B和1W1B实验站的陈栋梁对本研究的支持和实验指导,同时对储彬彬、曾远、袁静、马艳红、刘洁在实验过程中给予的支持表示衷心感谢。
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