通过裂根暴露技术 研究 全氟烷基酸在小麦中的长距离运输

韧皮部直接从植物中收集，以观察有机化合物的远距离易位，而很难从植物幼苗中获取韧皮部。引入了一种简单有效的方法，即分根技术，以研究植物中PFAAs在相对短期暴露期间的易位。该方法还可以揭示不同化合物在植物中的长距离传输。

给定的目标PFAAs浓度必须相对高于其在实际环境中的浓度，以确保在未加标溶液中监测小麦中的目标PFAA。首先选择类似大小的小麦或小麦种子，并用8%过氧化氢溶液消毒15分钟。用去离子水彻底冲洗消毒的种子。

将种子放在室温下在黑暗中潮湿的滤纸上发芽5天。选择大约 9 个大小均匀的发芽幼苗，并将它们转移到装有 250 毫升 1/4 强度的 Hoagland 溶液的塑料烧杯中。在处理之前，在生长室中培养幼苗7天，在22摄氏度下循环14小时，在27摄氏度下循环10小时。

对于幼苗栽培，准备 2 个离心管 A 和 B，每个离心管含有 50 毫升 1/4 强度的 Hoagland 溶液。将市售全氟辛烷酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）溶解在甲醇中，并用无菌营养液作为储备溶液稀释，然后将储备溶液以每升100微克的PFOA和PFOS加入试管B中。接下来，使用镊子将小麦幼苗的整个根分成 2 等份，根连接到同一根芽，然后分别将它们插入管 A 和 B 中。

用铝箔密封 2 个管，然后在培养箱中培养 7 天，在 22 摄氏度下循环 14 小时，在 27 摄氏度下循环 10 小时。7天后，收集小麦幼苗并用剪刀将它们分成3部分，例如在未加标溶液中的全氟烷基酸或PFAAs加标溶液中培养的芽和根。将植物样品在零下55摄氏度的冻干机中冷冻干燥48小时。

2天后，均质化。称量根部并拍摄样品。收集加标和未加标的溶液样品。

在15毫升聚丙烯管中，加入2毫升碳酸钠缓冲液，1毫升四丁基硫酸氢铵，5毫升甲基叔丁基醚，以及均质化的根或芽。完成后，以250RPM摇动管20分钟，然后在室温下以2000g离心10分钟，以获得上清液有机相。第二次提取后，将类似的处理提取物合并并在温和的氮气流中蒸发至干，然后用5毫升甲醇复溶并涡旋它们，保持相同的速度约30秒。

用 5 毫升 0.1% 氢氧化铵甲醇溶液、5 毫升水和 5 毫升甲醇调节 PestiCarb 墨盒。通过PestiCarb滤芯加入5毫升提取甲醇溶液以去除色素。用5毫升甲醇洗脱小柱并收集在样品管中。

将收集的10毫升甲醇溶液蒸发至干，并在涡旋前用200微升甲醇复溶，然后将样品在室温下以10， 000g离心20分钟。用 5 毫升甲醇和 5 毫升水调节极性增强聚合物提取滤芯以活化。通过小柱加入 1 毫升加标溶液或 50 毫升未加标溶液样品。

用10毫升甲醇躲避目标PFAA。用温和的氮气流蒸发提取物，然后用200微升甲醇重新配制蒸发的提取物进行分析。分根实验研究了PFAAs在小麦中的长距离运输。

结果表明，加标溶液中全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸分别被浓度为11.94纳克/克和30.67纳克/克干重的小麦根吸收，并以5.01纳克/克和4.17纳克干重的浓度转移到枝条上。结果发现，在未加标溶液中培养的小麦根系中检测到PFOA和PFOS，浓度分别为0.26纳克/克和0.64纳克/克干重。它表明PFOA和PFOS可以通过韧皮部从芽到根部进行长距离迁移。

据指出，在未加标的营养液中也发现了全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸，浓度分别为每升17.8毫微克和每升28.5毫微克，这表明全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸可以通过卡斯帕里亚根带。必须采取预防措施，以确保试管B中的加标溶液不会污染试管A中的未加标溶液.该方法的视觉演示可以提供一个简单的操作来揭示PFAAs在小麦中的远距离运输。