柳均，陳慧，廖曉玲，肖少紅

(湖北省煙草公司湖北省煙草產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，湖北 武漢430030)

砷通過(guò)污染大氣[1]、水源[2]、土壤[3]等對(duì)作物生長(zhǎng)和人體健康造成危害。砷進(jìn)入人體后隨血流分布于全身各組織器官，引起相應(yīng)的組織器官病變[4–5]。砷濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制作物種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)，造成作物不同程度的減產(chǎn)，甚至絕收[6–7]。煙草在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不可避免會(huì)受到砷的污染[8–9]。1990年，Hoffman將砷(As)列入煙草44種有害成分。較多研究[10–13]結(jié)果表明，煙株中砷含量總體表現(xiàn)出下部煙葉最高，上部煙葉最低。部分學(xué)者對(duì)卷煙抽吸過(guò)程中的砷進(jìn)行了研究[14–15]，指出砷主要來(lái)源于煙絲。一些學(xué)者研究了煙葉的脈絡(luò)系統(tǒng)中的常規(guī)化學(xué)成分和微量元素分布[16–17]。而關(guān)于葉片微區(qū)的研究?jī)H僅停留在葉片細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性等方面[18–20]，對(duì)煙葉葉片中砷的分布研究甚少。筆者采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)湖北煙區(qū)不同類型煙草的不同部位煙葉及煙葉不同微區(qū)的砷含量進(jìn)行了測(cè)定，以期了解砷在煙葉中的分布，為合理利用煙葉，提高煙草制品的安全性提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

隨機(jī)選取2012年湖北產(chǎn)烤煙(襄陽(yáng)市南漳縣，K326)、白肋煙(恩施州巴東縣，鄂煙1 號(hào))和馬里蘭煙(宜昌市五峰縣，五峰1 號(hào))經(jīng)過(guò)定級(jí)的上部葉(B2F，B2)、中部葉(C3F，C2)和下部葉(X2F，X1)，共計(jì)27 份試驗(yàn)樣品。參考文獻(xiàn)[18]、[19]的方法，取樣品的主脈、葉基部(從葉柄向上數(shù)，第3 根一級(jí)側(cè)脈內(nèi)煙葉)、葉中部(葉面正中間上下各2 根一級(jí)側(cè)脈間煙葉)、葉尖部(從葉尖端向下數(shù)，第3 根一級(jí)側(cè)脈內(nèi)煙葉)和葉邊緣(葉面最寬處邊緣10 mm 內(nèi)上下5 cm 內(nèi)的煙葉)樣品。試樣煙葉回潮后，用柳葉刀制備待測(cè)試樣。

1.2 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)處理

參照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[21–22]進(jìn)行樣品制備和砷含量的測(cè)定。采用DPS v7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析；采用LSD 法進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草不同部位砷含量的差異

表1 結(jié)果表明，3 種類型煙草同一部位煙葉砷含量差異較小，下部葉砷含量最高，上部葉砷含量最低。烤煙各部位間砷含量存在顯著差異；白肋煙的上部葉砷含量與中、下部葉間存在極顯著差異；馬里蘭煙3 個(gè)部位間砷含量差異極顯著。表明不同類型煙草對(duì)砷的吸收和轉(zhuǎn)移存在一定差異。

表1 煙草不同部位的砷含量Table 1 Arsenic contents in different parts of tobacco leaves

2.2 煙葉微區(qū)砷含量的差異

表2 結(jié)果表明，不同類型煙草各部位煙葉的不同微區(qū)的砷含量存在差異。

烤煙各部位煙葉葉尖部、葉邊緣砷含量較高，葉基部、中部砷含量次之，主脈砷含量最低，主脈砷含量與其他微區(qū)間差異均極顯著。上部葉葉尖部、葉邊緣和葉基部微區(qū)間砷含量差異不顯著，但與葉中部、主脈間兩兩差異極顯著；中部葉以葉尖部砷含量最高，葉邊緣和葉中部砷含量居中，主脈砷含量最低，微區(qū)砷含量差異顯著；下部葉除葉邊緣和葉基部砷含量差異不顯著外，其余各微區(qū)間砷含量差異均極顯著。

白肋煙葉尖部和葉基部砷含量較高，葉邊緣和葉中部砷含量次之，主脈砷含量最低。上部葉和下部葉葉尖部、葉基部砷含量較葉邊緣、葉中部高，中部葉葉基部砷含量最高，葉尖部和葉邊緣砷含量次之，葉中部稍低，主脈最低，不同含量水平間差異極顯著。

馬里蘭煙煙葉葉尖部、葉邊緣和葉基部砷含量較高，葉中部砷含量次之，主脈砷含量最低。極差分析結(jié)果表明，白肋煙上部葉、中部葉的極差值最高，馬里蘭煙和烤煙的較低，下部葉以白肋煙和烤煙較高，馬里蘭煙較低。中部葉的極差值比下部葉和上部葉稍高。

表2 煙草葉片不同微區(qū)的砷含量Table 2 Arsenic contents in different micro-regions of tobacco leaves

表2 還顯示，不同類型煙草煙葉同一微區(qū)砷含量在部位間也有一定的差異。

烤煙煙葉各微區(qū)砷含量總體表現(xiàn)為：下部葉最高，中部葉次之，上部葉最低。

白肋煙煙葉各微區(qū)砷含量與烤煙略有差異，中部葉葉邊緣和葉基部砷含量較高，下部葉其他微區(qū)砷含量較高，總體表現(xiàn)為：下部葉最高，中部葉次之，上部葉最低。

馬里蘭煙煙葉各微區(qū)砷含量總體表現(xiàn)與烤煙一致。

3 討 論

不同類型煙草各部位煙葉及煙葉微區(qū)砷含量的測(cè)定結(jié)果表明，煙草下部葉砷含量最高，上部葉砷含量最低；下部葉各微區(qū)中的砷含量較高，上部葉各微區(qū)中砷含量較低。這可能與煙草根系對(duì)砷的被動(dòng)吸收，進(jìn)入煙株中的砷離子很容易與煙株體內(nèi)的硫蛋白以及其他高分子化合物結(jié)合而被固定，很難再被溶解、運(yùn)輸?shù)萚23]有關(guān)。

從3 種類型煙草煙葉微區(qū)間砷的分布來(lái)看，葉尖部、葉基部、葉邊緣砷含量較高，葉中部次之，主脈砷含量最低。已有研究[24]顯示，煙草的生長(zhǎng)發(fā)育是從底端向尖部、從主脈向兩邊緣進(jìn)行的，因此，葉尖部、葉邊緣的生理葉齡較長(zhǎng)，而葉基部和靠近主脈部分的煙葉較幼嫩。另外，煙葉在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以葉中部最多，越靠近葉基部、葉尖部和葉邊緣，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越少，葉片也越薄，所積累的無(wú)機(jī)元素含量相對(duì)也越高[24]。吳玉萍等[10]也發(fā)現(xiàn)砷在煙草植株地上部分易累積在較老的葉片組織中，不易在煙株中移動(dòng)。這些研究結(jié)果印證了煙葉微區(qū)間砷含量的分布狀況。

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