矿质元素含量是中药材质量评价的重要指标, 且与中药材生长发育、 功效物质形成及其疗效发挥密切相关。 矿质元素含量及比例因产地、 采收时期、 采收部位等不同存在差异, 但种质是影响中药材矿质元素含量及比例最为稳定和重要的因素。 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)可快速同时测定多种矿质元素, 目前已广泛应用于中药材矿质元素含量测定。 肉苁蓉为著名补益类中药, 其矿质元素含量及比例越来越受到人们关注。 该研究以不同花色肉苁蓉种质为材料, 经硝酸和高氯酸消解后, 采用ICP-AES法测定了不同花色肉苁蓉种质中的矿质元素K, P, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu和Mo含量, 并对结果进行统计分析与比较。 结果表明: (1)种质影响肉苁蓉矿质元素含量, 不同花色肉苁蓉种质中均具有丰富的矿质元素K, P, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, 但含量具有明显差异。 (2)不同花色肉苁蓉种质的常量矿质元素均以K含量和累积量最高, P含量和累积量最低; 白色花种质K含量和累积量最高, 为15.91 mg·g-1和727.76 mg·株-1; 淡紫色花种质P含量和累积量最低, 为0.45 mg·g-1和21.80 mg·株-1。 (3)不同花色肉苁蓉种质的微量矿质元素均以Fe的含量和累积量最高, Mo含量和累积量最低; 黄色花种质的Fe含量和累积量最高, 达到了722.33 μg·g-1和30 251.29 μg·株-1; 淡紫色花种质的Mo含量和累积量最低, 为0.11 μg·g-1和5.12 μg·株-1。 (4)白色花种质的K, Ca, Mg, Mn, Zn含量和累积量较高, 而淡紫色花种质的K, Ca, Mg, Na, Mn含量和累积量较低。 (5)种质影响肉苁蓉矿质元素比例, 不同花色肉苁蓉种质中的矿质元素比例存在差异, 其中K∶P和Fe∶Mn差异较大, 而Ca∶Mg和Zn∶Cu差异较小。 结果表明: 肉苁蓉具有丰富的矿质元素, 种质影响肉苁蓉中矿质元素含量、 累积量及矿质元素比例, 且不同花色种质间存在较大差异, 应引起关注和重视。 矿质元素为中药材质量评价的重要指标且影响中药材生长发育, 研究结果可为不同花色肉苁蓉种质质量评价、 营养价值评价及科学合理施肥提供依据。

为探讨锥栗不同授粉组合果实中矿质元素是否也存在花粉直感效应, 应用全自动间断化学分析仪和原子吸收光谱法测定了“华栗1号”、 “华栗2号”、 “华栗3号”和“黄榛”四个锥栗主栽品种自交、 异交以及自然授粉的子代坚果中主要矿质元素的含量。 结果表明, 锥栗不同授粉组合坚果的N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn和Mn八种矿质元素含量差异较为显著, 其矿质元素具有明显的花粉直感效应, 尤其是铁、 锌元素受花粉直感作用的影响较大, “华栗2号”ד黄榛”授粉组合果实铁、 锌元素含量最高, 分别为162.13和41.79 μg·g-1; “黄榛”ד华栗1号”授粉组合果实中Mn元素含量最高为165.67 μg·g-1, 为锰微肥的利用提供了参考; 通过主成分分析, 评价出19个组合中在矿质元素方面表现最优的授粉组合为“华栗2号”ד黄榛”。 该研究结果可为锥栗生产上合理配置授粉树和改善果实品质提供科学的依据。

野生食用菌产地溯源研究中, 采用单一有机成分或矿质元素指纹存在一定局限性。 利用不同指纹分析技术的互补性与协同性, 将不同部位与类型的化学信息进行融合, 探讨此方法对野生食用菌产地溯源的可行性, 以期为野生食用菌溯源提供新的思路与科学依据。 通过测定云南7个产地、 124个美味牛肝菌(菌柄、 菌盖)中15种矿质元素的含量, 以及子实体傅里叶变换红外光谱(FTIR)。 标准正态变换(SNV)、 二阶导数(2D)等算法对原始光谱进行预处理。 基于低级与中级数据融合策略, 将预处理后的FTIR光谱与菌柄、 菌盖矿质元素数据进行融合, 结合支持向量机(SVM)分别建立菌柄、 菌盖、 FTIR、 低级数据融合(菌柄+菌盖, 菌柄+菌盖+FTIR)与中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)判别模型; 分析比较模型参数, 确定快速甄别美味牛肝菌产地的可靠方法。 结果显示: (1)菌盖中Cd, Cr, Cu, Li, Mg, Na, P和Zn元素平均含量高于菌柄, Ba, Ca, Co, Ni, Rb, Sr和V元素在菌柄中平均含量高于菌盖。 美味牛肝菌中人体必需矿质元素Ca, Cu, Mg, P和Zn平均含量远高于小麦、 水稻干品和新鲜蔬菜, 与动物干制品含量相似; (2)FTIR光谱数据最佳预处理方法为3D+SNV, 其Q2和R2Y分别为76.64%, 88.91%; (3)菌柄、 菌盖、 FTIR、 低级数据融合与中级数据融合SVM模型, c值分别为8 192, 4 096, 1.414 2, 11.313 7, 1和0.7071 1, 菌柄和菌盖模型c值较大, 表明采用单一菌柄或菌盖矿质元素含量数据, SVM训练存在过拟合风险, 判别效果较差; (4)FTIR、 低级数据融合和中级数据融合SVM模型, 样品分类错误总数分别为7, 9, 7和0, 中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)模型样品分类正确率最高。 表明基于中级融合策略将不同部位矿物元素和子实体FTIR光谱数据融合, 可作为野生食用菌产地溯源的一种有效方法。

基于内蒙古典型草原相同生境条件, 以柠条锦鸡儿、 小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿为灌木类植物的代表, 研究锦鸡儿属植物叶片中11种矿质元素含量特征及离子平衡对植物适应环境尤其是逆境的响应。 应用在线内标加入和碰撞/反应池(ORS)技术消除质谱干扰, 以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)快速、 同时测定植物叶片中K, Ca, Mg, P, Mn, B, Na, Zn, Cu, Ni和Mo等多种矿质元素含量。 以硝酸和双氧水为消解酸, 微波仪消解样品, 选择相应同位素, 以3.5 mL·min-1为He流速； K, Na, Ca, Mg和P元素检出限为0.62～2.90 μg·L-1； Cu, Zn, Mn, Ni, Mo和B元素检出限为0.01～0.12 μg·L-1； 样品加标回收率在82.0%～117.2%, 相对标准偏差在1.12%～3.68%之间, 具有较高的准确度和精密度。 该方法实现对灌木类植物样品中大量元素和微量元素进行同时、 快速及批量分析, 结果显示三种锦鸡儿属植物叶片矿质元素含量大小顺序均为K>Mg>P>Ca, K+作为抗旱性机制中重要的渗透调节物质, 含量最高, 均值达到1.27%； 狭叶锦鸡儿叶片Mn, Cu和Zn元素含量高于柠条锦鸡儿和小叶锦鸡儿, 后两者一致； 叶片11种矿质离子平衡总量以柠条锦鸡儿最大(40 089.32 μg·g-1), 明显高于狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿。 该研究通过对锦鸡儿属植物叶片多种矿质元素进行快速、 同时测定并分析逆境适应下多种矿质元素含量特征, 初步探讨植物叶片矿质离子平衡对植物抗性的响应。

绿肥对保障作物高产、 土壤培肥和养分高效利用有重要影响, 但长期翻压绿肥对旱地小麦籽粒矿质元素的影响尚不清楚。 故依托甘肃武威25年长期定位试验, 采集试验中不施肥、 化肥和绿肥3个处理的小麦成熟期籽粒样品, 利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）技术分析了长期绿肥翻压对小麦籽粒矿质元素的影响。 结果表明, 绿肥处理下小麦籽粒大部分矿质元素含量较不施肥处理有增加趋势, 其中硅、 铁和铷元素含量均较不施肥和化肥处理显著增加; 绿肥处理下籽粒重金属元素与不施肥处理无显著性差异, 但镍含量较化肥处理表现增加。 因而, 长期绿肥翻压能有效提高旱地小麦部分矿质营养元素, 有利于在保障小麦高产的同时提高籽粒营养品质, 但也应关注绿肥翻压对重金属元素在土壤-作物系统中行为的影响。

橘络是位于柑橘果实中果皮与内果皮之间的维管束系统, 主要起着营养物质和水分在果肉与果皮间转运的功能。 橘络不仅在柑橘果实采前发育和采后枯水病发生过程中起重要作用, 还是一种重要的中药资源, 具有多种功效。 本研究对温州蜜柑和椪柑橘络的外观形态与含水量进行分析, 并利用火焰原子吸收光谱法对橘络的主要矿质元素(钾、 钙、 镁、 铜、 锌)含量进行测定, 经过初步讨论, 结果表明: (1)椪柑中橘络的含水量(63.57%±1.53%)显著低于温州蜜柑70.25%±0.24%, 果肉含水量也呈现类似趋势。 (2)橘络富含钾、 钙、 镁元素, 浓度分别为: 3　525～6　495, 6　866～9　430, 3　94～632 mg·kg-1干重; 铜、 锌元素含量分别为1.5～2.3和8.5～14.7 mg·kg-1干重。 (3)橘络钾、 钙、 镁、 锌元素含量在椪柑中明显高于温州蜜柑。 本研究首次揭示了橘络矿质元素的含量特征, 并发现矿质元素的含量变化与果实含水量具有相关性, 为进一步研究枯水病的发生机理提供了重要借鉴; 同时也为开发橘络这一宝贵的中药资源奠定了理论基础。

使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)分别对内蒙古自治区兴和县180名农村育龄妇女头发中21种矿物元素(铝, 硼, 钡, 钙, 镉, 钴, 铬, 铜, 铁, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 硒, 硅, 锡, 锶, 钛, 钒和锌)的含量及年龄、 生育史及饮食习惯等对其产生的影响进行了研究。 结果表明, 大多数矿物元素(硼, 镉, 铬, 钴, 铜, 铁, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 硒, 硅, 锡, 锶, 钛, 钒和锌)含量从青年组(18～29岁)到老年组(40～45岁)依次减少, 而中年组(30～39岁)的钙, 镁, 锰、 铅的含量最低。 生育二胎的妇女钙, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 锡, 锶和锌含量最低, 这可能与生育次数的增加有关, 相关性分析证实钙, 铅和锡与生育史有显著性相关。 此外, 饮食习惯也会影响头发中矿物质元素的含量。 经常食用酸菜会导致锌, 铁, 铜, 锰, 锶含量水平较低, 但钼, 铅和硒含量水平较高。 而且, 锌和硒含量随肉类摄入频率增加而增加。 规律性摄入蔬菜会增加硅的含量。 同时, 经常食用水果会增加锰, 镍和钛的含量水平。 因此, 该研究为解决不均衡饮食习惯盛行的农村地区生育和妇女健康提供基础数据和有用的信息。

云南地区因其得天独厚的自然条件, 具有丰富的蜜源植物和矿产资源, 产出了多种特色蜂蜜。 对该地区的三种特色春蜂蜜(苕子蜜、 橡胶蜜和石榴蜜)进行了理化性质的研究, 结果表明三种蜂蜜在水分含量、 电导率和粘度上均存在显著性差异。 利用高效液相色谱仪-示差折光检测器(HPLC-RI)测定三种蜂蜜中的主要糖类, 结果显示石榴蜜中的葡萄糖含量最高［35.62 g·(100 g)-1］, 橡胶蜜中的果糖含量最高［41.03 g·(100 g)-1］。 利用原子吸收光谱仪(FAAS)对三种蜂蜜中的13种矿质元素进行测定, 结果显示橡胶蜜中的矿质元素总含量最高(437.34 mg·kg-1), 石榴蜜中的最少(167.24 mg·kg-1)。 将矿质元素作为变量进行主成分分析, 可将三种蜂蜜相互分开。 Cu, Zn和Na可作为苕子蜜的分辨标记, Mg, K, Ca, As和Cd可作为橡胶蜜的分辨标记, Fe, Mn, Ni和Cr可作为石榴蜜的分辨标记。 本研究的开展可补充云南特色蜂蜜的研究, 为其开发利用提供理论依据。

以杂交晚稻岳优518和常规晚稻湘晚籼12号为试验材料，设置土壤表层10 cm稻壳炭体积含量为 A（0）、B（0.25%）、C（0.5%）、D（1%）、E（2%）和 F（4%）处理，研究稻壳炭对水稻产量、茎秆和稻米矿质元素含量的影响。结果表明：随着土壤稻壳炭施入量的增加植株茎秆中的硅、钾元素含量增加。F处理的岳优518茎秆中的硅元素含量和钾元素含量分别比对照增加41.18%和51.44%，F处理的湘晚籼12号茎秆中的硅元素含量和钾元素含量分别比对照增加69.47%和60.69%。随着土壤稻壳炭含量的增加，不同生育期叶片净光合速率、稻谷每667 m2平均产量也增加。F处理的岳优518增产12.34%，F处理的湘晚籼12号增产13.12%；稻壳炭提高岳优518的每穗粒数、每穗实粒数和结实率。稻壳炭增加稻米矿质元素磷、钙、镁、钾、锌、硫、铜、锰和铁含量。