1、黑龍江省不同產(chǎn)地大米中黑龍江省不同產(chǎn)地大米中礦物元素含量分析與比較礦物元素含量分析與比較意義與目的水稻作為重要的糧食作物之一，有著悠久的歷史。世界上大約有75%的人口把水稻作為主食，而我國不僅大米的生產(chǎn)量還是消費量，都居世界第一。大米中富含豐富的營養(yǎng)成分，同時還含有人體不能自我合成，必須從食物中獲取的礦物元素。目前冒牌地理標志大米嚴重損害了企業(yè)和消費者的利益，因此地理標志大米的產(chǎn)地保護技術(shù)的研發(fā)尤為重要，礦物元素指紋分析技術(shù)被認為是一種有效的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)，該技術(shù)用于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地保護的依據(jù)是農(nóng)產(chǎn)品中礦物元素的組成和含量自身不能合成，只能從周圍環(huán)境中攝取，因此，農(nóng)產(chǎn)品中礦物元素含量和組成攜有產(chǎn)

2、地信息，不同地域來源農(nóng)產(chǎn)品中礦物元素含量和組成不同。ICP-MS 具有檢出限低、分析速度快和準確度高的特點，滿足食品分析中快捷、準確和多元素同時檢測的要求由于自然條件的不同，所以各地域的大米礦物元素含量可能存在一定的差異，因此研究根據(jù)黑龍江不同地域的大米中礦物元素含量的不同來進行試驗，對黑龍江大米中礦物元素指紋信息進行分析與比較。 實驗材料：為探討不同地理標志大米礦物元素含量差異，研究不同產(chǎn)地大米礦物元素指紋信息特征。分別從黑龍江東部、西部和南部水稻主產(chǎn)區(qū)選擇五常、建三江和查哈陽地理標志大米區(qū)域保護范圍采集2013 年水稻樣品，采集樣本均為粳稻。共采集90 個樣品。 將隨機采集的稻谷樣品晾曬，

3、將隨機采集的稻谷樣品晾曬，收獲籽粒，兜置于陰涼通風(fēng)處。收獲籽粒，兜置于陰涼通風(fēng)處。在實驗室完成稻米挑選、脫殼、在實驗室完成稻米挑選、脫殼、礱谷、碾米獲得精米，所有樣本礱谷、碾米獲得精米，所有樣本采用統(tǒng)一加工處理方式。四分法采用統(tǒng)一加工處理方式。四分法選取選取100 g 100 g 樣品作為分析樣品，將樣品作為分析樣品，將樣品用去離子水快速沖洗，除去樣品用去離子水快速沖洗，除去精米表面及加工過程引入的外來精米表面及加工過程引入的外來離子，放入烘箱鼓風(fēng)干燥離子，放入烘箱鼓風(fēng)干燥40 40 810 h810 h至水分含量小于至水分含量小于10%10%，超，超微粉碎處理過微粉碎處理過80 80 目篩，

4、待測。目篩，待測。主要內(nèi)容 樣本預(yù)處理方法：樣品地域來源信息表（表樣品地域來源信息表（表1）樣品消解及元素含量測定準確稱取0.150 0 g 的樣品粉末，置于消化管中，加入6 mL 濃硝酸（65%，分析純）和3 mLHCl（30%，分析純），放入MARS 高通量密閉微波消解儀中進行程序升溫法消解。消解條件為：功率1 600 W，消解溫度180 ；升溫程序分三步，第一步用8 min 升至120 并保持2 min，第二步用5 min 升至160 并保持5 min， 第三步用5 min 升至180 并保持15 min，冷卻。使用超純水定容至120 mL，用于礦物元素測定。空白樣品使用同樣的消解方法。

5、消解后得到澄清透明的溶液， 溶液經(jīng)排酸后用超純水（18.2 Mcm）洗出樣品，定容到100 mL，用7700ICP-MS 測定樣品中的元素含量，采用外標法用待測組分的純品作對照物質(zhì)，以對照物質(zhì)和樣品中待測組分的響應(yīng)信號相比較進行定量分析，采用內(nèi)標法加入內(nèi)標物質(zhì)來校誰和消除出于操作條件的波動而對分析結(jié)果產(chǎn)生的影響，以保證儀器的穩(wěn)定性提高分析結(jié)果的準確度。數(shù)據(jù)處理方法采用SPSS 20.0 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析（Duncan多重比較分析）、頻數(shù)分析和相關(guān)性分析。結(jié)果與討論2.1 不同地域精米中礦物元素含量的差異分析2013 年度水稻樣品中通過對不同地域間精米中43 種元素進行描述統(tǒng)計量分析和 D

6、uncan 多重比較分析，K 元素由于施肥帶來影響，固不予分析。結(jié)果表 明 ，Na、Mg、Al、Ca、V、Cr、Mn、Co、Zn、Se、Rb、Sr、Y、Mo、Ag、Te 、Ba、La 、Ce、Nd、Sm、Eu 、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Tl 和 U 31 種元素的含量在不同地域之間有顯著差異。Na、Mg、Ca、Mn、Zn、Y、Er 六種元素含量在三個地域之間均存在顯著和極顯著差異，見表 2。小結(jié)小結(jié)不同地域間精米樣品的元素含量有其各自的特征。對于 2013 年度五常樣品的 Al、Mn 含量最高，Mg、Zn、Tl 含量最低；查哈陽樣品的 V、Ag 含量最高，Er、Ca、Mn、Y、Te

7、、Na 含量最低；建三江樣品的 Na、Mg、Y、Ca、Dy、Er、Zn、Mo、Se、Sr 和 Co 含量顯著高于其他地區(qū)，Al 含量最低。從表 2 中還可看出，Cr、Te、Eu、Ho、Tm、Yb、Tl、U 等 8 種痕量元素在三個地域間的變異系數(shù)較大，Al、La 在五常地區(qū)變異系數(shù)較大分別為 124.9%和 92.7%，Se、Y 含量在查哈陽地區(qū)變異系數(shù)較大，分別94.0%和 101.28%，說明這些元素的含量在地區(qū)內(nèi)部差異也較大，大米產(chǎn)地的礦物元素與樣品的地域來源和溯源范圍密切相關(guān)。為進一步分析三個地域精米樣品具有極顯著差異的元素 Na、Mg、Ca、Mn、Zn、Y、Er 分布情況，分析樣品元

8、素含量出現(xiàn)頻數(shù)分布情況，繪制不同地域 Na、Mg、Ca、Mn、Zn、Y、Er 元素的頻數(shù)分布直方圖。說明不同地域大米中礦物元素含量出現(xiàn)頻率范圍的指紋信息不同，可以作為產(chǎn)地判別篩選的重要元素。精米中礦物元素含量相關(guān)性分析從研究結(jié)果上看，Ca 含量高的地區(qū)，Na、Mg、Er、Y 和 Zn 含量也比較高。精米中微量元素含量相關(guān)性可能取決于生態(tài)環(huán)境、元素在植物體內(nèi)的分布以及運轉(zhuǎn)狀況等原因，導(dǎo)致微量元素本身之間協(xié)同或拮抗作用的原因復(fù)雜，有待于進一步研究。大米樣品中礦物元素含量受品種和栽培措施等因素的影響。由于不同地區(qū)主栽品種不同，采樣時主要選擇了各地區(qū)的主栽品種，這也會是不同地域來源大米樣品中礦物元素含

9、量差異的一個原因。趙海燕等5通過采集四個省份的 120 份小麥樣品進行礦物元素含量的比較和分析，研究產(chǎn)地、品種及其交互作用進行多元方差分析，結(jié)論來自三大主產(chǎn)區(qū)的地理標志精米樣品中礦物元素含量有其各自的特征。五常樣品的 Mg、Zn、Tl 含量最低，Al、Mn 含量最高；查哈陽樣品的 V、Ag 含量最高；建三江樣品的 Na、Mg、Y、Ca、Dy、Er、Zn、Mo、Se、Sr 和 Co 含量顯著高于其他地區(qū)，Al含量最低。三個地域精米中 Na、Mg、Ca、Mn、Zn、Y、Er元素含量出現(xiàn)頻數(shù)有較大差異。五常樣品中 Mn 元素含量高于 11 000 gkg-1 的樣品占 85.7%，Mg 元素含量均低于250 mgkg-1，Zn 元素含量中 96.4%低于 14000 ugkg-1。且 Ca 與Mg 和 Mn 含量間具有顯著正相關(guān)（