论文部分内容阅读
随着经济发展和生活水平的不断提高,如今人们在购买食品时往往会考虑原产地,食品原产地的不同将影响价格及品质。在经济利益的驱动下,市场上常出现以次充好或粘贴虚假标签冒充名优特产品等现象,这严重损害了消费者和生产者的利益。本文包括建立电感耦合等离子体质谱法测定稻米及土壤中多种元素含量的方法、不同产地稻米中元素含量特征及其产地判别研究以及各元素在水稻-土壤系统迁移规律这几方面内容。具体研究如下:1、为了建立用电感耦合等离子体质谱法测定大米及土壤中27种元素含量的方法,用辽宁标准大米物质和标准土壤为试样,用混合内标校正基体干扰和漂移。大米及土壤中各种元素的标准曲线的线性相关系数范围分别为0.9986～1.0000和0.9913～0.9992,各元素的相对标准偏差(RSD)均小于5%,检出限为0.0023 ng/mL～52.15 ng/mL,各元素加标回收率的范围分别为80.2%～108.6%和80.4%～111.0%,定量限回收率的范围为81%～112.5%,结果表明该方法准确、快速、简便,适用于稻米及土壤中多种元素含量的检测。2、为了分析不同地域稻米中元素含量的特点,研究三种加工程度下稻米溯源的效果,筛选出判别不同加工程度下稻米产地的有效指标。以湖北省、江苏省、辽宁省三个地域共66份稻米样品为研究对象,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了不同加工程度(整籽粒、糙米、精米)下Be、B、Na、Mg、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Rb、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Pb共26种元素的含量,用SPSS软件对其进行了方差分析、主成分分析、聚类分析及判别分析。结果表明来源地不同的稻米,同一加工程度间元素含量均有各自的特征。在整籽粒样品中,湖北样品的Mg、K、V、Cr、Co、Zn、Ga、Rb、Ba、Pb元素含量显著高于其它2个地区;辽宁样品的Na、Fe、Cu、Se、Sr、Sn元素含量显著高于其它2个地区;Fe、Se、Sr、Sn的元素含量两两之间均具有显著性差异。在糙米样品中,湖北样品的Be、Ga、Sb、Ba元素含量显著高于其它2个地区;辽宁样品的Mg、Ca、Ti、Ni、Cu、As、Sr、Sn元素含量显著高于其它2个地区;Ti、Ni、Ga、Sn的元素含量两两之间均具有显著性差异。在精米样品中,湖北样品的Ga、Se、Sn元素含量显著高于其它2个地区;江苏样品的Ni和Ba元素含量显著高于其它2个地区;辽宁样品的Mg、Ti、Cu元素含量显著高于其它2个地区;Ti、Ni、Ga、Se的元素含量两两之间均具有显著性差异。主成分分析和聚类分析能够使其分成不同类别,类别和来源地基本一致,主成分分析更加直观的把元素的综合信息表达出来,分析结果与元素含量差异一致。在聚类分析中,整籽粒样品和精米样品的聚类效果要明显好于糙米样品,整籽粒样品和精米样品聚类分析的正确率均为98.5%,但糙米样品聚类分析的正确率为93.9%。通过逐步判别分析筛选出了 7个可以判别整籽粒样品产地来源的指标,依次是Sn、Mg、B、Cr、Sr、Ca、Ga,整体的正确判别率和交叉检验率均为100%,筛选出的7个可以判别糙米样品产地来源的指标依次是Ti、Ga、K、Cu、Mn、Sn和Ni,整体的正确判别率和交叉检验率均为100%。同样地,逐步判别分析也筛选出了7个可以判别精米样品产地来源的指标,依次是Ti、Ni、Ga、Sb、Cu、Na、Rb,整体的正确判别率为100%,整体的交叉检验率为96.7%。3、为了探究不同加工精度稻米中各元素的迁移及富集规律,本研究以湖北、江苏、辽宁稻米及土壤样品为研究对象,利用富集系数来研究不同加工精度下稻米对土壤中各元素的富集,比较分析了不同元素间迁移能力的大小。结果表明在研究元素在土壤-水稻系统中的富集规律时,水稻的品种能够对其产生一定的影响,不同品种的稻米对同一种元素的富集能力存在差异。对于重金属来讲,它们主要富集在颖壳和米糠中,随着加工精度的提高,重金属能被有效的剔除。不同加工精度的稻米对土壤中Cd元素均表现出了最高的富集系数,对Ba元素的富集系数均最低,这说明Cd是活跃重金属,容易在土壤-水稻系统中迁移,而Ba较其它重金属来说是惰性重金属,不易迁移。其中Cu元素相对容易富集在米糠层。在三个地区的整籽粒、糙米、精米样品中,稻米对土壤中Mo元素均有最高的富集系数,说明它是所研究元素中最易在土壤-水稻系统中迁移的元素,且糙米对其富集系数均高于整籽粒和精米,说明其相对易富集在米糠层中。而Fe元素均具有最低的富集系数,说明它是所研究元素中最不易在土壤-水稻系统中迁移的元素。其中Sn和Ni元素相对容易富集在胚乳中,而Cr元素相对容易富集在颖壳中。