一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法
【專利摘要】一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，步驟如下：1）利用超聲-高效液相色譜聯(lián)用法，檢測孔雀草中黃酮類色素的化學(xué)指紋圖譜，并對所有得到特征峰進(jìn)行化學(xué)歸屬和定量；2）結(jié)合孔雀草的花朵顏色，分析黃酮類物質(zhì)含量-孔雀草花朵顏色-土壤污染PCB-Cd的關(guān)系，確定孔雀草花朵顏色對土壤污染的指示性。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：首次公開了一種利用植物花朵中黃酮類色素含量對土壤Cd-PCB的靈敏指示方法，可用于診斷土壤污染狀況和健康程度，為后續(xù)研究提供了很好的理論依據(jù)。該方法對土壤中的微量污染物有很好的敏感性，可作為土壤污染早期預(yù)警的監(jiān)測方法。比傳統(tǒng)的化學(xué)方法更為直觀，操作更簡單，成本更廉價。
【專利說明】—種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及Cd-PCB (鎘-多氯聯(lián)苯)微污染土壤的治理，特別是一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]黃酮類色素是孔雀草最主要的有效成分之一，總黃酮具有降低血壓，擴(kuò)張冠狀動脈，防止冠狀動脈粥樣硬化閣等作用，臨床上用于治療高血壓和冠心病。治療心血管疾病的有效成分為黃酮類化合物，其中木犀草素-7-0-β -D-葡萄糖苷及芹菜素-7-0-β -D-葡萄糖苷是其有效成分之一。槲皮素是分布最為廣泛的一種黃酮類物質(zhì)，本發(fā)明以該物質(zhì)為例，說明其含量與Cd等重金屬污染物的指示關(guān)系。植物修復(fù)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，種植在污染物土壤的孔雀草花朵比未污染土壤的顏色鮮艷，這就為指示環(huán)境污染程度提供一定的潛力。而且一些研究證實(shí)，鳥類蛋殼的顏色也可以指示環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述技術(shù)分析，提供一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，該方法對土壤中的微量污染物有很好的敏感性，可作為土壤污染早期預(yù)警的監(jiān)測方法。比傳統(tǒng)的化學(xué)方法更為直觀，操作更簡單，成本更廉價。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，步驟如下:
1)利用超聲-高效液相色譜聯(lián)用法，檢測孔雀草中黃酮類色素的化學(xué)指紋圖譜，并對所有得到特征峰進(jìn)行化學(xué)歸屬和定量；
2)結(jié)合孔雀草的花朵顏色，分析黃酮類物質(zhì)含量-孔雀草花朵顏色-土壤污染PCB-Cd的關(guān)系，確定孔雀草花朵顏色對土壤污染的指示性。
[0005]所述孔雀草中黃酮類色素包括蘆丁、木犀草苷、咖啡酸、芹菜素-7-葡萄苷、綠原酸、木犀草素、槲皮素、香葉草素和芹菜素，其中蘆丁、木犀草素、咖啡酸、綠原酸和槲皮素均成黃色粉末，對孔雀草花朵呈現(xiàn)出來的顏色具有決定作用。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首次公開了一種利用植物花朵中黃酮類色素含量對土壤Cd-PCB (鎘-多氯聯(lián)苯)的靈敏指示方法，可用于診斷土壤污染狀況和健康程度，為后續(xù)研究提供了很好的理論依據(jù)。該方法對土壤中的微量污染物有很好的敏感性，可作為土壤污染早期預(yù)警的監(jiān)測方法。比傳統(tǒng)的化學(xué)方法更為直觀，操作更簡單，成本更廉價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為孔雀草花朵中黃酮總量、槲皮素、咖啡酸隨PCB濃度變化圖，其中Al的PCB為 O μ g/kg、A2 的 PCB 為 50 μ g/kg、A3 的 PCB 為 100 μ g/kg、A4 的 PCB 為 500 μ g/kg。
[0008]圖2為孔雀草花朵中槲皮素隨PCB和Cd變化圖，其中Al的PCB為O μ g/kg、A2的 PCB 為 50 μ g/kg、A3 的 PCB 為 100 μ g/kg?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例:
一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，步驟如下:
I)利用超聲-高效液相色譜聯(lián)用法，檢測孔雀草中黃酮類色素的化學(xué)指紋圖譜，并對所有得到特征峰進(jìn)行化學(xué)歸屬和定量:
稱取孔雀草花朵粉末，置于盛有30 mL70v%Z醇的錐形瓶中；60°C水浴超聲30 mim ;抽濾，洗滌后置于100 mL容量瓶中；用70 V %乙醇定容。
[0010]黃酮類物質(zhì)的測定:取上述溶液5 mL加入I mL 4 mol/L的HCl溶液，于80°C水浴中熱解Ih ;用70 V %乙醇定容至10 mL ;用0.45 μ m微孔濾膜過濾,在分析柱為4.6X250mm, 5 μ m, XTerra RP18,流動相:乙腈(A)-緩沖溶液(0.01 v %乙酸),進(jìn)行梯度洗脫,進(jìn)樣量為10 μ L，分析22 min，即可得到孔雀草中黃酮類色素的化學(xué)指紋圖譜，根據(jù)保留時間和峰面積并對所有得到特征峰進(jìn)行化學(xué)歸屬和定量，所述孔雀草中黃酮類色素包括蘆丁、木犀草苷、咖啡酸、芹菜素-7-葡萄苷、綠原酸、木犀草素、槲皮素、香葉草素和芹菜素，其中蘆丁、木犀草素、咖啡酸、綠原酸和槲皮素均成黃色粉末。
[0011]2)所研究品種的孔雀草花朵顏色為純黃色，分析黃酮類物質(zhì)含量-孔雀草花朵顏色-土壤污染Cd- PCB的關(guān)系，確定孔雀草花朵顏色對土壤污染的指示性。
[0012]圖1為孔雀草花朵中黃酮總量、咖啡酸隨PCB濃度變化圖，其中Al的PCB為O μ g/kg、A2 的 PCB 為 50 μ g/kg,A3 的 PCB 為 100 μ g/kg、A4 的 PCB 為 500 μ g/kg。圖中表明:Cd加標(biāo)濃度為I mg/kg時，隨著PCB污染濃度的升高，植物生長狀況、花朵鮮艷程度和黃酮總量呈現(xiàn)高度的一致性。PCB濃度在0-100 μ g/kg(Al-A3)，范圍內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)呈上升趨勢，且在100時達(dá)到最大，孔雀草生長最好，花朵顏色最為鮮艷；而在500 μ g/kg重度污染時，植物相對矮小，生長受到了一定的抑制，開花期延期1-2周。對于咖啡酸而言，其含量在PCB污染為O和500 μ g/kg時含量均相對較低，PCB濃度為50和100 μ g/kg時，含量均有所提高，這與植物生長及花朵鮮艷程度一致。
[0013]圖2為孔雀草花朵中槲皮素隨PCB和Cd變化圖，其中Al為O μ g/kg、A2為50 μ g/kg、A3為100 μ g/kg。圖中表明:槲皮素含量隨Cd濃度增加逐漸遞增，且PCB含量為100μ g/kg達(dá)到極值。
[0014]綜上所述，在Cd污染微污染程度(0-10 mg/kg), PCB的添加對孔雀草的生長起到一定的促進(jìn)作用，且開花較多，顏色也較為鮮艷?？赡苁且?yàn)镻CB與植物生長激素如生長素和赤霉素大都是具有類似的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，生長素和赤霉素促進(jìn)植物生長，PCB也可能因其結(jié)構(gòu)的相似性而具有與生長激素類似的作用，從而促進(jìn)孔雀草的生長。
[0015]因此，總黃酮含量和咖啡酸含量對土壤Cd和PCB的復(fù)合污染有一定的指示作用，表現(xiàn)為在Cd污染微污染程度(0-10 mg/kg)，PCB污染程度越高(0-100 yg/kg)，孔雀草花朵顏色越加鮮艷，而且花朵數(shù)目較多，植株也相對高大；這與本專利的數(shù)據(jù)分析結(jié)果相一致，PCB污染程度越高(0-100 y g/kg)，對應(yīng)污染土壤上孔雀草花朵中檢測的黃酮總量、咖啡酸和槲皮素也相應(yīng)提高，表現(xiàn)出來花朵的顏色鮮艷程度的差異。
【權(quán)利要求】
1.一種利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，其特征在于步驟如下: 1)利用超聲-高效液相色譜聯(lián)用法，檢測孔雀草中黃酮類色素的化學(xué)指紋圖譜，并對所有得到特征峰進(jìn)行化學(xué)歸屬和定量； 2)結(jié)合孔雀草的花朵顏色，分析黃酮類物質(zhì)含量-孔雀草花朵顏色-土壤污染PCB-Cd的關(guān)系，確定孔雀草花朵顏色對土壤污染的指示性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用孔雀草花朵對Cd-PCB污染土壤的指示方法，其特征在于:所述孔雀草中黃酮類色素包括蘆丁、木犀草苷、咖啡酸、芹菜素-7-葡萄苷、綠原酸、木犀草素、槲皮素、香葉草素和芹菜素，其中蘆丁、木犀草素、咖啡酸、綠原酸和槲皮素均成黃色粉末，對孔雀草花朵呈現(xiàn)出來的顏色具有決定作用。
【文檔編號】G01N30/02GK103760259SQ201410006274
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】高園園, 周啟星 申請人:南開大學(xué)