柘荣县太子参种植土壤重金属含量分析

2017-08-09 15:19阚永军庞文生
中国民族民间医药 2017年14期
关键词:太子参土壤环境标准溶液

赵 立 吴 丹 阚永军 庞文生 胡 娟,*

1. 福建省中医药研究院,福建 福州 350003;2. 福建中医药大学,福建 福州 350122



柘荣县太子参种植土壤重金属含量分析

赵 立1吴 丹2阚永军1庞文生2胡 娟1,2*

1. 福建省中医药研究院,福建 福州 350003;2. 福建中医药大学,福建 福州 350122

目的:参照中国农业行业标准NY/T395-2012方法检测6批太子参种植土壤重金属含量。方法:从柘荣地区不同太子参种植地采集土壤样品,分别采用盐酸-硝酸-高氯酸及硫酸-高锰酸钾法消解土壤,原子吸收分光光度法检测土壤中铜、镉、铅、砷、汞的含量。结果:柘荣6批太子参种植土壤5种重金属含量均符合《国家土壤环境质量标准》二级标准值。结论:柘荣县太子参种植土壤环境未受这5种重金属污染。

原子吸收分光光度法;重金属;太子参;土壤

重金属元素污染是破坏土壤环境的重要因素,同时又会直接或间接危害到人体健康[1]。中药重金属污染已成为中药走向国际化的重要障碍[2]。因此土壤重金属污染带来的中药材安全问题研究越来越引起人们的关注[3]。将种植区土壤重金属控制在一定限量范围内,是确保药材生产的环境洁净及保障中草药质量安全的先决条件。近年来,为了有效地控制中药重金属超标,应从中药生产的源头抓起,药材生长的土壤环境,就是其中一个重要的因素[4]。因此,笔者对福建省柘荣县6个太子参道地药材GAP基地土壤重金属含量进行调查分析,以期评价柘荣县太子参种植地区的土壤环境状况。

1 仪器与材料

1.1 仪器 AA-6880原子吸收分光光度计(日本岛津公司);电热板(天津市泰斯特仪器有限公司);DK420S型水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)。

1.2 材料 铜标准溶液(批号:160217)、镉标准溶液(批号:061219)、铅标准溶液(批号:061220)、砷标准溶液(批号:061218)、汞标准溶液(批号:061204)浓度为1000μg/mL,均购自国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院,硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸均为分级纯,水为超纯水。

2 方法与结果

2.1 土壤样品采集 土壤样品采集于福建省柘荣县英山乡、楮坪乡太子参种植采收后6块参田,编为1~6号。采样深度0~15cm,按“之字形”布点,0.5公顷的面积中,大约采10个左右的小样构成混合样,风干保存;研细过筛测定。

2.2 测定条件 铜、镉、铅的检测波长分别为283.3、228.3、324.7nm,用空气乙炔火焰法检测,背景校正为氘灯。砷、汞的检测波长分别为193.7、253.6nm,以含1%硼氢化钠和0.3%氢氧化钠溶液(临用前配制)作为还原剂,盐酸溶液(1→100)为载液,氮气为载气,检测波长为193.7nm,背景校正为氘灯。

2.3 供试品溶液制备

2.3.1 铜、镉、铅、砷供试品溶液制备 称取土壤样品5g,于100mL烧杯中,加少许水湿润,加王水20mL,于电热板上加热保持微沸,至有机物保持剧烈反应后,加高氯酸10mL,继续加热至冒白烟,强火加热,直至土壤呈灰白色,小心分离高氯酸。同时做试剂空白,取下样品,用1%硝酸溶解,过滤,滤液移至50mL容量瓶中,加1%硝酸稀释至刻度,摇匀,即得。

2.3.2 汞供试品溶液制备 取土样5g,于150mL锥形瓶中,同法做空白试验,分别加入纯水40mL,50%硫酸溶液10mL,5%高锰酸钾溶液20mL,充分摇匀,置于沸水浴中加热消解1h,温度75℃,消解过程每5min摇动锥形瓶1次,如果高锰酸钾紫色退去,可以补加5~10mL高锰酸钾溶液,在明显紫色情况下消解1h。取下冷却,滴加20%盐酸羟胺溶液,边滴边摇,至紫色和棕色退去,过滤,滤液移至100mL容量瓶中,加0.5mol/L硫酸至刻度。

2.4 标准贮备液的制备 分别精密量取铜单元素标准溶液、镉单元素标准溶液、铅单元素标准溶液适量,用2%硝酸溶液稀释,分别制成每1mL分别含铜10μg、镉1μg、铅10μg的溶液。精密量取砷单元素标准溶液适量、汞单元素标准溶液,用5%硝酸溶液稀释,分别制成每1mL分别含砷1μg、汞1μg的溶液。

2.5 标准曲线的指标 分别依照该标准规定方法,配制铅溶液、镉溶液、砷溶液、汞溶液、铜溶液标准系列溶液,对各元素进行线性关系考察:铜在0~2.5μg/mL线性关系良好,线性回归方程:A=0.1008C+0.0059,r=0.9987;镉在0~0.25μg/mL线性关系良好,线性回归方程:A=0.3334C+0.0007,r=0.9958;铅在0~2.5μg/mL线性关系良好,线性回归方程:A=0.02110C+0.0003,r=0.9998;砷在7~100ng/mL线性关系良好,线性回归方程:A=0.0024C+0.0168,r=0.9990;汞在0.05~0.5μg/mL,线性回归方程:A=1.2430C-0.0556,r=0.9972。

2.6 精密度实验 依照NY/T395-2012规定的检测方法,各元素连续进样6次,RSD均小于3%,表明仪器精密度良好。

2.7 加样回收实验 取1号土壤样品2.5g,分别加入各标准物质,按照2.3项下供试品溶液制备方法制样,检测,平均加样回收率均在90%~110%之间,符合分析要求。

2.8 含量测定 结果6块种参土壤样品采用2.3项下各元素相应的方法测定。检测结果见表1。

表1 土壤重金属含量 (mg/kg,n=3)

3 讨论

对6批太子参种植土壤中铜、镉、铅、砷、汞5种重金属的测定,其含量符合《国家土壤环境质量标准》二级标准重金属的限量要求(铜≤50 mg/kg,镉≤0.3mg/kg,铅≤250mg/kg,砷≤40mg/kg,汞≤0.3mg/kg)[5]。随着人民对健康的重视,中药材重金属污染问题日益引起人们的关注。中药材有害重金属超标会给人民身体健康带来隐患[6-7]。中药种植土壤中施用的重金属元素农药,是引发其药材重金属含量超标的重要因素,对中药种植土壤重金属进行检测[8],有助于了解土壤重金属污染状况,为土壤重金属污染防治和综合治理奠定基础。

[1]李想.四川川芎产地栽培土壤重金属调查与评价[D].成都:成都理工大学, 2008.

[2]褚卓栋,刘文菊,肖亚兵,等. 中草药种植区土壤及草药中重金属含量状况及评价[J].环境科学,2010(6):1600-1607.

[3]吴晓波,薛健.中药重金属污染的现状及治理对策概况[J].江苏中医药, 2010,42(6):77-79.

[4]秦樊鑫,张明时,张丹,等. 贵州省地道药材GAP基地土壤重金属含量及污染评价[J]. 土壤,2008(1): 135-140.

[5]国家环境保护局南京环境科学研究所.GB 15618-1995土壤环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,1996.

[6]邹耀华,吴加伦. “浙八味”中药材及其土壤中有害重金属污染调查分析[J]. 中成药, 2011(10):1826-1828.

[7]宗良纲,李嫦玲,郭巧生.中药材中重金属污染及其研究综述[J].安徽农业科学, 2006(3):495-497.

[8]熊贤红,陈小荣,陈华.太子参等3种中药材中铜、铅、砷、汞、镉含量的分析研究[J].中国医药导报,2010(10):78-80.

Heavy metal contents ofPseudostellariaheterophyllaplanted soils in Zherongcounty

ZHANG Li1WU Dan2KAN Yongjun1PANG Wensheng2HU Juan1,2*

1. Fujian Academy of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350003, China; 2. Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China

Objective To detect heavy metalcontent in 6batchs ofPseudostellariaheterophyllaplanted soil by using atomic absorption spectrophotometry according toNY/T395-2012.Methods The soils were collected from Zherong County. They were digested by hydrochloric acid-nitric acid-perchloric acid and sulfuric acid-potassium permanganate, and the contents of copper, cadmium, lead, arsenic and mercury were detected byatomic absorption spectrophotometry.Results According to the results of the detection,5 kinds ofheavy metal in the 6 groups of soil conform tothesecondary standard ofNationalSoilEnvironmentalQualityStandard. Conclusion The soil environment of plantingPseudostellariaheterophyllain Zherong county is not polluted by the 5 heavy metals.

Atomic Absorption Spectrophotometry;Heavy Metals;Pseudostellariaheterophylla;Soils

福建省中青年教师教育科研项目(JK2016019/JAT160222)、国家中药标准化项目(ZYBZH-Y-FJ-08)、福建省省属公益类科研院所基本科研专项(2015R1035-1)。

赵立(1989-),男,汉族,硕士研究生,研究实习员,研究方向为中药化学。E-mail:358828299@qq.com

胡娟(1962-),女,土家族,博士,教授,研究方向为中药化学。E-mail: huj@fjtcm.edu.cn

R282.2

A

1007-8517(2017)14-0042-02

2017-05-17 编辑:程鹏飞)

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