鉑悅儀器（上海）有限公司武漢辦事處
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閱讀：100發(fā)布時(shí)間：2024-12-19
超積累植物，即那些能夠超量積累重金屬的植物，可以從土壤中吸取一種或幾種重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部分。隨后收獲上部并集中處理，連續(xù)種植這種植物，即可使土壤中重金屬含量降低到可接受水平。
在范圍內(nèi)，超積累植物的發(fā)現(xiàn)一直被植物物種的系統(tǒng)篩選所阻礙，并且高度偏向Ni超級(jí)累體。這主要是由于存在一種僅針對(duì)Ni的試紙測(cè)試(基于二甲基乙二肟)，大約500種已知的超積累劑中有400種以上是針對(duì)Ni的?，F(xiàn)在，新的技術(shù)進(jìn)步允許使用無損便攜式X射線熒光光譜（XRF）對(duì)植物樣本進(jìn)行大規(guī)模篩選，利用這個(gè)方法發(fā)現(xiàn)了許多新的超積累物種。
1.利用Bruker便攜式x射線熒光技術(shù)進(jìn)行植物標(biāo)本篩選
為了發(fā)現(xiàn)超級(jí)累物種，對(duì)植物物種進(jìn)行系統(tǒng)的篩選。使用手持式XRF儀器是一種即節(jié)省時(shí)間又經(jīng)濟(jì)的方法。它具有30-60秒內(nèi)對(duì)干燥樣本同時(shí)測(cè)量不同元素的能力。對(duì)于大多數(shù)過渡元素（例如，Co，Ni和Zn），新一代的XRF儀器（配備6-50 kV的Ag陽極，0-200μA）,檢出限范圍為?100-300ppm。
近期，手持式XRF系統(tǒng)已經(jīng)被驗(yàn)證可用于植物樣品中的元素測(cè)量。使用Bruker新型科研級(jí)別設(shè)備以每天約300個(gè)標(biāo)本的速度測(cè)量(換算為每月約6000個(gè)標(biāo)本)，這使得掃描整個(gè)系統(tǒng)發(fā)育譜系以及來自許多不同地方收集的同一物種的標(biāo)本成為可能。此外，XRF篩選可以與植物標(biāo)本室標(biāo)本的數(shù)字化過程相結(jié)合，而許多植物標(biāo)本室已經(jīng)在進(jìn)行這項(xiàng)工作。
2. 用于標(biāo)本室篩選的便攜式X射線熒光技術(shù)
植物標(biāo)本室標(biāo)本的XRF測(cè)量結(jié)果在一個(gè)標(biāo)本內(nèi)可能會(huì)有所不同，這取決于所測(cè)葉表面的確切區(qū)域(如葉脈或葉片)，建議選取多個(gè)測(cè)量區(qū)域。在進(jìn)行XRF測(cè)量時(shí)，需要考慮的問題是，一些植物標(biāo)本室標(biāo)本經(jīng)過了HgCl2處理，以長(zhǎng)期保護(hù)昆蟲，因此這些標(biāo)本的汞含量可能非常高(> 500ppm)。此外，須考慮土壤顆粒的表面污染(Fe和Cr)，因?yàn)檫@會(huì)增加Ni、Co、Mn的表觀濃度。為了獲得準(zhǔn)確定量數(shù)據(jù)，XRF應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)(Markowicz 2008)。
在新喀里多尼亞，目前已知65種Ni和11種Mn超積累植物(vander Ent et al. 2015a)。Jaffre等人(1976)發(fā)現(xiàn)新喀里多尼亞樹種Pycnandra acuminata(原Sebertia)的乳膠中含有超過25%的Ni（干重）。新喀里多尼亞研究與發(fā)展研究所(IRD)的植物標(biāo)本室用便攜式XRF儀器對(duì)超過7500個(gè)干燥的植物標(biāo)本進(jìn)行了檢測(cè)。
圖3：新喀里多尼亞IRD植物標(biāo)本室的植物標(biāo)本室示例
3.Bruker的手持熒光光譜儀TRACER 5™以及S1TITAN™，均可用于定性和半定量元素檢測(cè)。通過使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行曲線校準(zhǔn)后，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)類型樣品中元素含量的定量分析。檢測(cè)結(jié)果能夠以光譜，單元素/多元素濃度或者用戶預(yù)先設(shè)置好閾值的通過/不通過形式給出。可選配臺(tái)式支架對(duì)容器內(nèi)的樣品（如粉末、土壤和液體）以及需要較長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間樣品進(jìn)行檢測(cè)。
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