汞是一种全球性有毒重金属,其因具有长距离迁移能力和生物毒性受到人们广泛关注。作为生态系统的初级生产者,陆生植物可通过叶片和根系分别吸收大气汞和土壤汞,其中,植物叶片对大气零价汞（Hg~0）的吸收是大气汞沉降的重要组成。环境中的汞进入植物后可经凋落物进入土壤,或者被其他生物摄食进入食物链,参与汞的生物地球化学循环。植物中汞的赋存、分布特征和化学形态对于植物中汞的迁移转化和环境归趋有重要影响。汞与生物分子的络合物以及硫化汞纳米颗粒(Hg SNP)被认为是植物中汞的重要形态。但是,目前应用于植物汞形态分析的手段较为局限,且暴露条件主要以根部暴露汞离子展开,大气汞进入植物叶片后的形态转化和分布研究较少,导致人们对植物中汞的赋存及分布认识不全面,难以对植物中汞的环境归趋和环境影响进行准确评估。因此,本研究选用Hg~0暴露欧美107速生杨（Populus×euramericana cv.’74/76’）和贵州万山汞矿区野外植物样品为研究对象,利用程序升温热解析-冷原子荧光光谱、化学连续浸取法、高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）、差速离心、超滤、凝胶电泳和场发射透射电子显微镜法（TEM）等技术,探究植物叶片中汞的赋存、分布特征和化学形态。本研究利用程序升温热解析-冷原子荧光光谱对不同汞化合物和植物样品进行热解析分析,不同汞化合物的化学键、晶格结构、金属价态以及生物分子络合物种类差异导致其热解析图谱具有明显差异。短期Hg~0暴露杨树叶片和野外植物样品的热解析图谱表明汞在植物体内的老化时间是影响植物中汞形态的关键因素。此外,利用硝酸-饱和硫化钠作为化学萃取剂对野外植物中汞形态萃取分析,其饱和硫化钠萃取的Hg S组分仅占叶片萃取总汞的3-6%,显著低于文献报道。本研究推测硝酸可能溶解植物中Hg S,该方法可能不适用于植物样品中Hg S和其他汞形态的提取。本研究还优化了2-巯基乙醇萃取植物组织中不同价态汞的方法,在Hg~0暴露叶片中检测到Hg2+和Hg22+,其中Hg2+（56,400±0.34 mg/kg）与总汞浓度（58,500±0.61 mg/kg）相当,表明Hg2+是Hg~0进入植物叶片后的主要氧化形态。本研究进一步探究汞在不同植物组织和亚细胞结构的分布特征。研究发现贵州汞矿区野外植物的茎叶部分和根部总汞浓度范围分别为0.07-7.9 mg/kg和0.06-28 mg/kg,二者总汞显著相关（Spearsman秩相关系数法:R=0.79,P＜0.001;Kendall秩相关系数法:R=0.58,P＜0.001;n=58）,其中多数植物根部浓度更高,推测与不同组织中汞的不同来源及植物体内汞转运有关。另外,采用差速离心、超滤和吹扫捕集-冷原子荧光光谱探究Hg~0暴露杨树叶片中汞的亚细胞分布,发现Hg~0进入杨树叶片后主要集中在细胞壁和细胞器组分（76.4%）,可溶组分（15.7%）中汞主要以大于100 KDa的大分子结合态为主。进而,本研究采用尺寸排阻色谱-ICP-MS、凝胶电泳和TEM等技术对可溶组分中该汞化合物进行分析,发现汞可与叶片中蛋白质和核酸形成络合物,但并非该汞化合物的主要组成。本研究通过TEM和能谱未提供Hg SNP存在的直接证据,后续将结合浓缩纯化和其他分析手段进一步探究该汞化合物的化学结构。