微量元素在水蚌珍珠中的迁移

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摘 要：通过ICP质谱仪对水、三角帆蚌、珍珠中微量元素的检测，找出微量元素在其中的迁移规律，从而进一步提高珍珠的产量。

关键词：微量元素；水；珍珠蚌；珍珠

中图分类号：S944.46 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230012

珍珠色彩柔和，珠光照人，不需加工就是一件漂亮珍贵的饰物，自古以来，就倍受人们亲睐，人们不仅把珍珠誉为宝石“皇后”，且把珍珠作为6月的生辰石。

珍珠除含大量无机成分外，还含有一定量的有机成分，其有机成分的主体是壳角蛋白，还含有铜、铁、锌、锰、镁、铬、锶、钾、钠等多种微量元素。微量元素对珍珠的品质及颜色都会带来影响。等离子发射光谱仪分析不同颜色淡水珍珠中所含金属离子的含量表明，锌钒铝镁锶等元素的含量随颜色偏深而增加，其光泽也随之增强，金属离子的含量与珍珠的颜色和光泽呈正相关。

珍珠的物质组成中，无机相主要为文石（化学成份CaCO3），有机相为壳角蛋白，两者以互层状交替分布。淡水珠中的壳角蛋白经水解后利用氨基酸分析仪测得其中含量有门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸等多种氨基酸，同时含有多种微量元素，如Cu、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Sr、Pb、Na、K、Ti、V、Al、Ag、Co等10多种微量元素，而珍珠蚌中也含有10多种氨基酸和微量元素，通过对比水、蚌及珍珠中微量元素含量，发现河蚌会吸收水中的某些微量元素，而珍珠会富积其中的某些元素。

通过对水体中，水、蚌、及其内育珍珠中微量元素的分析，了解蚌生长所需微量元素，既而指导饲料及微量元素的投放，从而更好的控制水体质量，保证蚌体微量元素供应，促进珍珠生长。

1 样品与测试

1.1 样品情况

分别选取了4组水，蚌，珍珠的组合样品，对4组样品通过ICP质谱仪分析其中微量元素含量，水样用干净矿泉水瓶包装，蚌选取的是5a三角帆蚌，内育珍珠20～30颗。水样略浑浊，蚌生长良好，均为活体。

1.2 样品前处理

称取0.1～0.5g（精确至0.0001g）样品，至微波消解管中，加入8～30mL浓硝酸，可视样品的情况加入少量过氧化氢。进行微波消解，消解完成后，取出消解管，至于140℃智能控温电加热器上挥酸，最后冷却，用2%稀硝酸定容至25ml容量瓶，待测。

1.3 样品检测

检测仪器选取美国安捷伦公司725ICP-OES电感耦合等离子体质谱仪，得结果如下：

2 测试结果讨论

由上表可知，硒、银、铬、镉元素在水中、蚌肉及珍珠中均较少，可暂时不将其变化考虑在内。2号样水中铝、铁、锌元素较多，可能长期养殖珍珠后水体中有这些元素的残留。河蚌会吸收水中的钠、镁、钾、钙、锰、铁、锌、砷、硒等金属元素，这些金属元素在河蚌肉中的含量是水体中的几十倍，说明是其生长过程中会吸收这些元素，而珍珠与蚌肉中的金属元素进行比较，发现，珍珠中会富集钠、钙、锰、铁元素，而在蚌肉中较多的镁、钾、锌、硒等元素在珍珠中反而有所减少。

河蚌和珍珠中钙含量最大，从图1、图2可明显看出，河蚌对水中钙的吸收有正相关性，但到一定值后，其钙的增加量有限，说明何蚌的生长需要补充一定钙。由于目前，珍珠养殖场中钙元素的补充一般是以生石灰的形式补充的，生石灰一方面可以杀菌，一方面可中和水体的酸碱平衡，从微量元素的分析可以得出，水体中补充一定的钙是有必要的，但不需太多。太多，水体硬度增加，不利于生物生长。河蚌中钠、镁、钾的吸收较多，而且也有一定的正相关性，但总含量在一定的范围内，说明可适当增加含有这些微量元素的肥料，但不用太多。

微量金属元素在珍珠中的存在形式应有2种：与有机质结合，形成金属卟啉体[3]；以类质同象替代的方式替代Ca离子进入文石晶格。类质同象替代的发生与晶体形成环境、相互替代离子大小、性质都有很大关系。上述试验中发现，水中各类金属离子含量差异不大，但蚌肉中及珍珠中微量元素有很大差异。

3 结论

检测结果表明：三角帆蚌养殖水域中的微量元素含量明显低于贝壳、珍珠中的含量，说明金属元素在贝壳、珍珠中有富集过程；钙、钠、镁、钾等元素在蚌及珍珠中的含量与其在水体中的含量有一定的正相关性，但不会无限增大；珍珠中选择性的富集钙、钠、锰、铁、镁、钾等微量元素；在实际养殖过程中，可建议投放含少量锰、铁、镁、钾等微量元素的肥料。