污染区稻麦籽实中cd形态的分析.docx

污染区稻麦籽实中cd形态的分析 食品中的重金属形状与环境不同。虽然它不是一个简单的武器状态，但它通常与食物成分结合，并呈现各种形状。它的生物吸收性和毒性与金属无产阶级有很大不同。这方面的研究仍然很薄弱。关于鱼类、虾、贝等刺激性食品中重金属的存在，但对粮食等植物园中重金属的存在还缺乏系统的研究。作者采用了组织化学和溶剂提取法，探讨了水稻麦粒的分布以及cd-pb与各种营养成分的结合。 1 材料和方法 1.1 样本来源 稻麦籽实采自湖北大冶铜矿区及云南兰坪铅锌矿区周围农田收获样品. 1.2 提取脂肪以提取种子 按国家标准方法(GB2906-82)提取籽实中粗脂肪,并计算粗脂肪含量. 1.3 上清液的提取 将脱脂后的稻麦籽实样品,按样品溶剂1:10的比例进行连续提取,提取顺序为去离子水5%Na Cl 70%乙醇0.2%Na OH.其方法是搅拌1h后置于冰箱内10h,6000r/min离心30min,取上清液,沉淀部分进行下一提取剂的提取. 1.4 样品处理与蛋白质标准曲线的绘制 将稻麦籽实粉碎后,按文献方法脱去脂肪,风干后称取适量,用0.05M Tris-HCl(p H7.5)进行提取,样品与提取液之比为1:10.将提取液样品置于冰箱内10h后,在20 000r/min的高速冷冻离心机中离心1h,取上清液于冰冻干燥箱内浓缩5倍.取浓缩样品1mL用0.05mol Tris-HCl溶解,经Sephadex G75柱进行层析分离(2.0×100cm).用0.02mol Tris-HCl缓冲液(pH7.5)进行洗脱.用自动部分收集器(BS2-100)以4m L/20min的流速,每管4mL收集洗脱液.紫外分光光度计(BECKMAN DU-8B)测定洗脱液的紫外吸收峰(225nm处),并同步测定洗脱液中的Cd浓度. 用标准蛋白质曲线法测定洗脱液样品分子量.标准蛋白质为牛血清蛋白(分子量66 000)鸡卵清蛋白(分子量45 000)胰蛋白酶(分子量24 000)细胞色素C(分子量12 400),均为层析纯.将标准蛋白质混合液与样品相同的方法经Sephadex G75柱层析,绘制蛋白质标准曲线. 1.5 氨基酸测定 按GB7649-87方法,用Biochrom 20氨基酸分析仪(瑞典)分析洗脱液样品中17种氨基酸含量. 1.6 分析含量测定 将待测样品经硝酸高氯酸消化后用石墨炉原子吸收分光光度计(GBC906,澳大利亚)测定其含量.为保证分析方法的准确性,采用国家标准样品进行质量控制. 2 结果与讨论 2.1 cd与脂肪的含量及其分布 通过提取法测定了稻米麦粒中脂肪和蛋白质中Cd的含量和抽提脂肪蛋白质后剩余残渣中Cd含量,残渣主要成分是淀粉少量的纤维素半纤维素和矿物质(对这些成分未作进一步分离),结果见表1. 由表1可看出,两种作物籽实中均以蛋白质中Cd的浓度最高,残渣次之,脂肪中浓度很低.从籽实中Cd的总量分布看,以蛋白质中的分布比例最高,可占60.58%和67.67%,残渣中占39.02%和32.29%,脂肪中所占比例极低.值得指出的是尽管稻麦籽实中的蛋白质仅占其营养成分的8%和11%,但其中Cd的总量分布却占据绝对优势,由此表明Cd在籽实中主要呈现与蛋白质结合的形态,这与笔者采用组织化学法及溶剂提取法的实验结果一致.此外,残渣中还有一定浓度的Cd可与纤维素半纤维素等生物成分相结合.而与脂肪的结合量甚微. 2.2 cd在稻麦籽实中的浓度 种子蛋白质大部分为储藏蛋白质属简单蛋白质.根据其在各种溶剂中的溶解度不同,可分为清蛋白醇溶谷蛋白球蛋白和谷蛋白.清蛋白溶于水,在加热或某种盐类的饱和溶液中发生沉淀,主要是酶蛋白,在水稻及小麦种子蛋白质中分别占5%和9%;球蛋白不溶于水但溶于盐类溶液,在禾谷类种子中普遍存在,在水稻种子蛋白质中占10%,小麦中占5%;醇溶谷蛋白不溶于水和盐类溶液,但溶于70%酒精溶液,是禾谷类特有的一种蛋白质,在大部分禾谷类种子中都存在,占水稻种子蛋白质的5%,小麦种子蛋白质的40%;谷蛋白不溶于水盐类和乙醇溶液,但溶于稀碱或稀酸溶液,在禾谷类种子中普遍存在,尤以水稻种子中为最高,可占种子蛋白质的80%,小麦种子中占46%.根据以上性质采用1.3方法对稻麦籽实中这4种类型蛋白质进行了连续提取,并测定了提取液中Cd的浓度(图1).结果表明,两种作物籽实蛋白质中均以球蛋白和谷蛋白中Cd的分布比例最高.稻米球蛋白中Cd占42.13%,小麦占44.06%;稻米谷蛋白中Cd占38.94%,小麦占26.48%.醇溶性谷蛋白中Cd的分布比例最低,水稻占4.05%,小麦占6.9%. 根据两种作物各类型蛋白质的一般分布比例及各类型蛋白质提取液中Cd的浓度可计算出各类型蛋白质结合Cd的浓度(表2).结果表明,Cd在不同类型蛋白质中的浓度有明显差别,