近期，中國科學院地球化學研究所馮新斌研究員所帶領的研究團隊針對我國西南汞礦區(qū)稻米不同部位（米殼、米糠和精米）汞的分布特征和化學形態(tài)等問題開展了詳細而系統(tǒng)的研究工作。相關研究成果以題為“Localization and Speciation ofMercuryin Brown Rice with Implications for Pan-Asian Public Health”的研究論文在國際著名雜志《環(huán)境科學與技術》（ES&T）上發(fā)表。該工作中的X射線熒光微區(qū)譜學成像和X射線近邊吸收譜分別在北京同步輻射裝置4W1B實驗站和1W1B實驗站完成。

　　汞污染區(qū)稻米富含甲基汞是一個普遍現(xiàn)象，稻米甲基汞污染對人體健康的影響不容忽視。從分子生物學的角度來看，明確稻米中汞的空間分布特征、化學形態(tài)及其結合方式，是全面理解其生物有效性、新陳代謝過程及毒性特征的前提，在汞的毒理學研究領域具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。通過同步輻射-X射線熒光微區(qū)譜學成像實驗，利用X射線近邊吸收譜學技術及主元分析方法，該研究結果表明，稻米中的無機汞主要儲存在米殼和米糠中；但是具有高神經(jīng)毒性的甲基汞則主要位于精米中。因此，在碾米過程中，大量的無機汞（約78%）會隨著米殼和米糠的去除而被去除；然而，大多數(shù)甲基汞則仍然保留在精米中（約80%）。

　　本研究推測稻米中的無機汞主要是與半胱氨酸（Cysteine）結合，并以植物螯合肽（Phytochelatins）的形式存在。因此，這部分無機汞被稻米吸收后很難發(fā)生運移，致使其主要富集在糙米表層。同樣，稻米中的甲基汞也主要與半胱氨酸結合，但與無機汞不同的是，與半胱氨酸結合的甲基汞主要賦存于蛋白質(zhì)中，且在水稻生長期間這部分甲基汞會隨蛋白質(zhì)一起發(fā)生明顯的運移，最終被儲存在精米中。本研究在分子水平上，為揭示水稻對無機汞和甲基汞的吸收及富集機理提供了重要的理論支撐。

　　全文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/es502000d 

圖1 糙米（腹部位于右側）中Hg、Cd和Mn等元素SR-μXRF掃描圖（A—縱剖面，B—橫剖面）