發(fā)光細菌法快速檢測農(nóng)產(chǎn)品中主要污染物聯(lián)合毒性技術研究.pdf

1、本論文利用發(fā)光細菌發(fā)光原理，發(fā)光細菌在接觸農(nóng)產(chǎn)品中致毒污染物后發(fā)光受抑制現(xiàn)象，以青?；【?Vibro qinghaiensls sp．nov)和明亮發(fā)光桿菌(photobacterium phosphoreum) T<,3>變種作為毒性測試物種，采用二次多因子回歸通用旋轉組合實驗設計和統(tǒng)計學方法，運用SAS和MINITAB分析軟件，研究重金屬、農(nóng)藥和獸藥等農(nóng)產(chǎn)品污染物的單一毒性和聯(lián)合毒性，揭示多種污染物共存時產(chǎn)生的總毒性效應、交互和主因

2、子作用，為各混合物構建總生物毒性與其各污染物濃度的專用數(shù)學模型，以構建一套農(nóng)產(chǎn)品主要污染物單一和聯(lián)合毒性的發(fā)光細菌快速檢測方法；并初步建立一套發(fā)光細菌法農(nóng)產(chǎn)品食用安全性的快速評價體系。主要結論如下： 研究4種重金屬、18種農(nóng)藥和6種獸藥表明，不同單一污染物對發(fā)光細菌的急性毒性不同，同一單一污染物對不同發(fā)光細菌的急性毒性不同，在一定濃度范圍內，污染物對發(fā)光細菌的毒性與其濃度呈正相關，相關系數(shù)大于0.9。 不同濃度的多元污染

3、物混合物對發(fā)光細菌的聯(lián)合毒性不同。根據(jù)試驗結果，擬合出了28個相對發(fā)光強度與污染物濃度的回歸模型，經(jīng)檢驗顯著(P<0.01)且擬合度好(R為0.928-0.996)。本實驗條件下，多元污染物混合物的聯(lián)合毒性效應，因它們濃度區(qū)間而異，總毒性效應也不同，主要結果如下： ①二元重金屬混合物Hg<'2+>與Pb<'2+>中兩因素之間的聯(lián)合毒性效應以協(xié)同作用為主，Hg<'2+>+Cd<'2+>與Pb<'2+>+Cr<'6+>混合物主要為相

4、加作用，而Hg<'2+>+Cr<'6+>、Pb<'2+>+Cd<'2+>和Pb<'2+>+Cr<'6+>混合物以拮抗作用為主。三元重金屬混合物Hg<'2+>、Pb<'2+>和Cd<'2+>中三因素對發(fā)光細菌的相對發(fā)光強度變幅分別為69.57、51.57和11.75％，毒性Hg<'2+>>Pb<'2+>>Cd<'2+>：混合物中Hg<'2+>與Pb<'2+>、Hg<'2+>與Cd<'2+>和Pb<'2+>與Cd<'2+>之間都有交互作用，

5、總體上都以拮抗作用為主。Hg<'2+>、Pb<'2+>和Cr<'2+>混合物中對相對發(fā)光強度的影響：Hg<'2+>>Cr<'6+>>Pb<'2+>；混合物中Hg<'2+>與Pb<'2+>、Cr<'2+>與Hg<'2+>和Pb<'2+>與Cr<'6+>之間交互作用不顯著。Hg<'2+>、Cd<'2+>和Cr<'6+>混合物中Hg<'2+>埽口Cr<'6+>的變幅分別達90.57和69.90％，而Cd<'2+>不顯著，混合物中Cd<'2+>

6、與Hg<'2+>和Cd<'2+>與Cr<'6+>之間交互作用不顯著，而Hg<'2+>與Cr<'6+>間具有拮抗作用。四元Hg<'2+>、Pb<'2+>、Cd<'2+>和Cr<'6+>混合物中Hg<'2+>和Cr<'6+>的相對發(fā)光強度變幅達72.30和44.88％，而Ph<'2+>與Cd<'2+>的不顯著，混合物中Hg<'2+>與Pb<'2+>、Hg<'2+>與Cd<'2+>、Hg<'2+>與Cr<'6+>、Pb<'2+>與Cr<'6+

7、>、Cd<'2+>和Cr<'6+>之間都有交互作用，總體上都以拮抗作用為主，以Hg<'2+>與Pb<'2+>、Hg<'2+>與Cd<'2+>、Hg<'2+>與Cr<'6+>間的拮抗作用較為明顯，而Pb<'2+>與Cd<'2+>交互作用不顯著。分析以上結果可知，隨著混合物中重金屬種類的增加，混合物中的重金屬間交互作用變得更為復雜，這是由于不同濃度組合的聯(lián)合毒性效應和主因子作用也會不同。②二元多菌靈與氟硅唑農(nóng)藥混合物中多菌靈和氟硅唑的相對發(fā)

8、光強度變幅分別為44.76和28.37％，毒性多菌靈大于氟硅唑，兩因子的聯(lián)合作用以拮抗作用為主。甲氨基阿維菌素與阿維菌素混合物中二因子的相對發(fā)光強度變幅分別達39.26和46.61％，以相加作用為主。二氯喹啉酸與莎稗磷混合物中兩因子的聯(lián)合作用以協(xié)同作用為主。三元樂果、乙酰甲胺膦和敵敵畏混合物中三因子的相對發(fā)光強度變幅分別達54.40、16.67和48.55％。噠螨靈、阿維菌素和殺蟲單混合物中三因子的相對發(fā)光強度變幅分別達54.24、14

9、.50和56.15％，混合物中噠螨靈與殺蟲單交互作用較強，拮抗作用為主，而噠螨靈與阿維菌素和殺蟲單與阿維菌素交互作用不顯著。樂果、高效氯氰菊酯和殺蟲單混合物中高效氯氰菊酯和殺蟲單的變幅分別為49.18和69.71％，而樂果的影響不顯著，樂果與高效氯氰菊酯、樂果與殺蟲單和高效氯氰菊酯與殺蟲單間交互作用都不顯著。 ③二元磺胺甲噁唑和磺胺喹噁啉獸藥混合物中二因子間聯(lián)合作用為協(xié)同，而三元土霉素、喹乙醇與磺胺喹惡啉混合物中喹乙醇和磺胺喹惡

10、啉對相對發(fā)光強度起負效應，而土霉素不顯著，土霉素與喹乙醇間為拮抗作用為主。 ④二元多菌靈與Hg<'2+>、敵敵畏與Cd<'2+>、二氯喹啉酸和Cr<'6+>、樂果與Pb<'2+>混合物中二因子間的聯(lián)合作用都為拮抗作用。三元多菌靈、樂果與Cd<'2+>混合物中多菌靈、樂果和Cd<'2+>的相對發(fā)光強度變幅分別為23.51、8.28和37.93％，總體上多菌靈與Cd<'2+>交互作用較強，拮抗作用為主，而多菌靈與樂果和樂果與Cd<'

11、2+>交互作用不顯著。乙酰甲胺膦、二氯喹啉酸與Hg<'2+>混合物中．乙酰甲胺膦不顯著，二氯喹啉酸和Hg<'2+>的相對發(fā)光強度變幅分別為21.70和64.92％，總體上乙酰甲胺膦與Hg<'2+>和二氯喹啉酸與Hg<'2+>交互作用較強，拮抗作用為主，而乙酰甲胺膦與二氯喹啉酸不顯著。多菌靈、Hg<'2+>與Pb<'2+>混合物中多菌靈、Hg<'2+>和Pb<'2+>的相對發(fā)光強度變幅分別為4.78、36.43和16.70％，總體上Hg<

12、'2+>與Pb<'2+>交互作用較強，拮抗作用為主，而多菌靈與Hg<'2+>和多菌靈與Pb<'2+>交互作用不顯著。四元乙酰甲胺膦、二氯喹啉酸、Cd<'2+>和Cr<'6+>混合物中四因子的相對發(fā)光強度變幅分別達56.54、91.84、8.26和6.72％，二因子間總體上都以拮抗作用為主，以乙酰甲胺膦與二氯喹啉酸、乙酰甲胺膦與Cd<'2+>、乙酰甲胺膦與Cr<'6+>的拮抗作用較為明顯。多菌靈、乙酰甲胺膦、Cr<'6+>與Pb<'2+>

13、混合物中多菌靈和乙酰甲胺膦的相對發(fā)光強度變幅分別達95.38和48.28％，而Cr<'6+>和Pb<'2+>不顯著，以多菌靈與乙酰甲胺膦的拮抗作用最為明顯；而多菌靈與Pb<'2+>、Cr<'6+>與Pb<'2+>交互作用不顯著。以發(fā)光細菌作為毒性測試物種，采用二次多因子回歸通用旋轉組合設計和統(tǒng)計學方法，運用SAS和MINITAB軟件，構建了一套發(fā)光細菌法多污染混合物的聯(lián)合毒性快速檢測方法，此法可揭示多種農(nóng)產(chǎn)品污染物共存時產(chǎn)生的聯(lián)合毒性作

14、用、綜合生物毒性和主因子作用。 在前面工作的基礎上，通過構建農(nóng)產(chǎn)品安全性評價等級與30min相對發(fā)光強度的關系，初步建立了發(fā)光細菌法農(nóng)產(chǎn)品食用安全性快速評價體系，包括發(fā)光細菌法牛奶、鮮豬肉和牛肉食用安全性快速評價方法。 發(fā)光細菌法是一種可以用來進行多元體系聯(lián)合毒性研究的快速生物測試技術。它可快速評價農(nóng)產(chǎn)品的綜合生物毒性，對污染農(nóng)產(chǎn)品的進行初篩，可對多種有毒有害物質共存時產(chǎn)生的綜合生物毒性進行評價，可對農(nóng)產(chǎn)品中潛在的危險因