常见珍珠贝贝壳元素分析

摘要

采用机械打磨处理贝壳样品，并采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定常见珍珠贝贝壳中二十种元素，Mg、Al、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、As、Sr、Mo、Cd、Ba、La、Ce和Pb的含量，并对测定的结果进行主成分分析、聚类分析和元素含量差异比较。 一、在马氏珠母贝2x2双列杂交组合(II、IS、SI和SS)贝壳中，Sr，Mg，Fe，Mn，Zn，Ni含量高，V含量甚微。用元素含量的变异系数表示不同组贝壳元素含量的相对离散度，表明Al，Ti，Cr，Zn的含量变异较大，Mg，V，Mn，Co，Ni，Sr，Cd，La，La，Ce含量较稳定。四个杂交组合的元素含量差异反映了具有不同遗传背景的杂交组合对元素的吸收和富集的差异，说明马氏珠母贝对富集元素的能力与遗传因素直接相关。通过主成分分析，主成分1:As、Ba、Al、Ge、Cr、Ce、Zn.、CA和La的影响最大;主成分2:Mn，Mg，Cu，Ti、Sr、Ni和Mo影响较大。杂交组合(IS和SI)距离较近，首先聚合在一起，然后再与Ⅱ组聚合在一起，最后与SS组聚合在一起。2个杂交组合的元素含量接近，两个杂交组合的元素含量偏向作为亲本之一的II，与另一个亲本SS差距比较大。这个结果与使用微卫星分子标记得到的结果是一致的； 二、通过将马氏珠母贝优良品系“海优1号”在不同海域养殖后的贝壳元素分析表明，Sr、Mg、Fe、Ni和Mn含量较高，其它元素含量较小。在不同养殖海域，Al、Ti、Zn、Ge的含量变化较大，Mg、Mn、Co、Ni、sr、Cd、Pb的含量比较稳定；环境因素对贝壳的元素含量影响较大。通过主成分分析，主成分1:正向作用的元素及强弱顺序:Pb＞Ni＞V＞Co＞Sr＞As＞Ba＞Fe＞Mo＞Ti＞Mg＞Cr;负向作用的元素及强弱顺序：Ge＞Al＞Mn＞Zn＞Cu＞Cd＞La＞Ce。主成分2：正向作用的元素及强弱顺序：Pb＞Ce＞La＞Mn＞Zn＞Ti＞Fe＞Co＞V＞As＞Ni;负向作用的元素及强弱顺序:Mg＞Al＞Cu＞Cd＞Ba＞Sr＞Mo＞Ge＞Cr。主成分3：正向作用元素及强弱顺序：Cr＞Mo＞Cu＞La＞Al＞Mg＞Pb＞Fe＞Ce＞Zn＞Co＞V；负向作用元素及强弱顺序：Cd＞Ti＞As＞Ba＞Sr＞Ni＞Ge＞Mn。Cr、Cd、Ti、Mo、Cu对主成分的影响较大。聚类分析表明，养殖在广东雷州英利镇英良村养殖和YPL广西北海铁山港营盘镇当地养殖“海优1号”贝壳元素含量接近，与养殖在海南陵水县黎安镇黎安港海域的“海优1号”贝壳元素不相同； 三、在7种珍珠贝的贝壳元素中，Sr、Mg、Fe、，Mn含量较高，As含量最低，其中Al、Ti、Ge、As、Ba含量变化大：Mo的含量变化最小。在主成分分析中，主成分1:呈正向作用的元素主要有Co、Cd、Sr、Mg，呈负向作用的元素主要有As，Cr、Mn;主成分2；呈正向作用的元素主要有Cr，V，Ni，呈负向作用的元素主要有Mn，Ge，Pb;主成分3:呈正向作用的元素主要有Zn，La，Ce，V，Cr，呈负向作用的元素主要有Mg;主成分4：呈正向作用的元素主要有As，Pb，Al，呈负向作用的元素主要有Fe。聚类分析表明，企鹅珍珠贝与斑珠母贝首先聚在一起，再与大珠母贝汇聚，与解氏珠母贝和黑珠母贝聚合的一支汇合，最后与马氏珠母灵与珠母贝聚合的一支结合。此结果与分子标记的聚类结果不一致，主要原因可以是取样的地点不一样，环境因子极大地影响不同珍珠贝贝壳元素含量。依此作为系统分类的标准需要慎重。 四、从整个试验分析的珍珠贝贝壳元素含量表明，印度-三亚贝杂交系列凡在海南陵水黎安港养殖至成贝后其贝壳中铅(Pb)和砷(As)元素含量上都高于“我国食品卫生法对食晶中有害元素含量的规定”。而本试验中采用的7种珠母贝以及马氏珠母贝-海优一号在广西北海和广东雷州养殖后其贝壳中铅(Pb)和砷(As)元素含量上均低于我国食品卫生法对食品中有害元素含量的规定”，说明这类贝的贝壳均适合作为食品或食品添加剂。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一部分综述

1 贝壳的用处

2 珍珠和珠珠贝主要常见的元素

2.1珍珠和珍珠贝壳主要元素

2.2珍珠和珍珠贝壳元素与色泽的关系

3贝壳元素几种常见分析方法及相关研究

3.1 X射线荧光光谱法

3.2等离子发射光谱法

3.3元素常见检测方法及其优缺点

3.4元素分析中样品常见处理方法及其特点

4电感耦合等离子质谱(ICP-MS)（本研究使用的实验方法）

4.1 ICP-MS的工作原理

4.2 ICP-MS的工作步骤

4.3 ICP-MS的优缺点及改进措施

第二部分实验部分

一、马氏珠母贝杂交体系4个群体的贝壳元素比较

1 材料与方法

2结果与讨论

二马氏珠母贝“海优1号”在不同海域养殖后贝壳元素分析

1 材料与方法

2结果与讨论

三7种珍珠贝贝壳元素分析

1 材料与方法

2结果与讨论

第三部分总结

参考文献

硕士期间完成和发表论文

致谢