農業金屬組學現代分析技術深入參與農業發展

2021-06-28 08:46:21 來源：化工儀器網閱讀量：6285

　　近年來，“鎘大米”事件多次登上熱搜，在人們對糧食安全的重視程度再次提升的同時，土壤重金屬問題的存在感也在不斷加強。有研究數據顯示，全國83.9%的省份存在不同程度的農田重金屬污染問題，每年被重金屬污染的糧食多達1200萬噸，受重金屬污染影響減產的糧食也超過1000萬噸。重金屬污染已經成為威脅我國糧食安全的主要因素之一。

　　“民以食為天”，糧食安全是社會穩定的重要保障。我國已經采取多種措施治理土壤重金屬污染，同時相關研究也在不斷開展。目前針對土壤與農產品中重金屬含量的檢測方法已經較為成熟，而且不斷有新的簡單快速的重金屬檢測方法出現，在實驗室中常用的有電感耦合等離子體質譜法、電感耦合等離子體發射光譜法、高效液相色譜-原子熒光光譜等。

　　但是對于農田重金屬污染的研究不能僅局限于重金屬元素檢測方法上，更重要的是分析糧食作物吸收土壤重金屬的機制、重金屬元素在糧食作物體內的存在形式以及對糧食作物產生的影響、以及不同糧食作物對重金屬元素吸收程度不同的原理等問題。這些問題是研發農田重金屬污染防控技術的基礎。為此，農作物體內重金屬元素的檢測分析方法必須更為系統。

　　近日，我國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所的研究團隊在《農業食品化學》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)發表了一項研究成果，在國際上提出了“農業金屬組學”這一概念。

　　農業金屬組學的研究對象不僅是對作物以及人體健康有害的重金屬，還包括銅、鐵等生物生理活動的元素。通過研究這些金屬元素與農作物的蛋白質、基因、代謝物以及其他生物分子的相互作用，農業金屬組學可以為食品安全、農業種植、環境保護等多個領域提供支持。僅就食品安全角度來說，農業金屬組學的研究成果可以用于重金屬檢測、農產品產地溯源及風險監測等。

　　農業金屬組學也是各類現代分析技術為基礎的，尤其是金屬元素分析技術。主要有基于質譜、光譜的多元素和同位素高靈敏分析技術；基于色譜、能譜以及高能射線的元素價態和形態分析技術；基于特殊進樣裝置的元素空間和微區分布分析技術等。這些技術不僅可以檢測金屬元素的種類與含量，還可以對元素的形態等進行表征，為后續研究提供支持。

　　農產品重金屬污染問題的解決僅靠市場監管是遠遠不夠的，在土壤重金屬污染暫時無法解決的情況下，只有通過農田安全生產保障技術才能減小農作物受重金屬污染的影響，包括篩選重金屬吸收和積累較少的作物品種、用農藝措施降低作物對重金屬的吸收等。而農業金屬組學可以為這些技術與方法的研發實施提供更有效的幫助。

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