丹皮酚和四種微結(jié)構(gòu)硅膠材料對小舟形藻的抑制作用研究.pdf

1、傳統(tǒng)的防污方法對周圍環(huán)境和生產(chǎn)帶來了很多危害，不利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。探索新型的環(huán)境友好型防污方法迫在眉睫，將會對生產(chǎn)和生活具有重大意義。新型的防污方法包括在涂料中添加天然防污產(chǎn)物、合成具有防污性能的新材料以及利用仿生技術(shù)在低表面能表面構(gòu)筑微結(jié)構(gòu)等。本課題主要研究天然產(chǎn)物丹皮酚和四種微結(jié)構(gòu)硅膠板對小舟形藻的抑制作用，并探索可能的防污機(jī)理。
　　本實(shí)驗(yàn)先探索丹皮酚對小舟形藻附著和生長的抑制作用，以硫酸銅為對照藥品。丹皮酚對小舟形

2、藻的附著抑制測試中，丹皮酚濃度設(shè)置為11個(gè)濃度，分別為：0、1、10、20、30、40、50、60、120、240和300 mg/L。硫酸銅濃度設(shè)置為11個(gè)濃度，分別為0、10、50、100、120、240、300、400、500、600和800 mg/L。72h后測試不同濃度的兩種物質(zhì)對小舟形藻的附著抑制率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著丹皮酚和硫酸銅濃度的增大，它們對硅藻附著的抑制率也增大。當(dāng)?shù)てし拥臐舛葹?0.0 mg/L時(shí)，對硅藻的附著抑制率已超

3、過50％；當(dāng)硫酸銅濃度為100.0 mg/L時(shí)，對硅藻的附著抑制率已超過50%。丹皮酚相比硫酸銅，能夠更有效地抑制小舟形藻的附著。
　　在丹皮酚對小舟形藻的生長抑制測試中，分別測試小舟形藻在丹皮酚（0、50、100、200、400和600 mg/L）和硫酸銅（0、10、50、100、200和300 mg/L）作用下，在24 h、48 h、72 h和96h時(shí)的生長濃度和葉綠素a含量，并求出EC50。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同濃度藥物對小舟形藻分別

4、產(chǎn)生了不同程度的抑制。藥物濃度越大，抑制效果越明顯。在丹皮酚作用下，小舟形藻的EC50為180.708 mg/L；在硫酸銅作用下，小舟形藻的EC50為121.91 mg/L。在高濃度的丹皮酚（400-600 mg/L）和高濃度的硫酸銅（200-300 mg/L）作用下，96h時(shí)小舟形藻所含的葉綠素a含量與0 h相比，存在極顯著性差異（P＜0.01）。則丹皮酚相比硫酸銅對小舟形藻的生長毒害作用更小，屬于無毒或者低毒型新型防污劑。因此，丹皮

5、酚不僅能夠有效抑制小舟形藻的附著，而且對小舟形藻的毒性更小。添加在涂料中使用，屬于環(huán)境友好型防污方法。
　　隨后，本實(shí)驗(yàn)利用兩種手段研究丹皮酚對小舟形藻細(xì)胞活性的影響。利用LSCM觀察經(jīng)丹皮酚浸泡過的小舟形藻時(shí)發(fā)現(xiàn)其熒光活性變?nèi)?，則丹皮酚使小舟形藻的細(xì)胞活性變?nèi)酢C-SECM測試時(shí)，硅藻在200μgmL-1的丹皮酚中分別浸泡20 h,25 h和35 h。測試時(shí)得出良好的逼近曲線：探頭無窮遠(yuǎn)時(shí)，反饋電流信號接近溶液本體強(qiáng)度；當(dāng)探頭

6、無限接近基底時(shí)，探頭的反饋電流信號變化顯著。測試顯示硅藻膜的交流阻抗值高于玻璃基底的交流阻抗值。在交流信號的頻率為60000 Hz和32957 Hz時(shí)，丹皮酚處理過的硅藻的相位角值隨著丹皮酚處理時(shí)間的增加而不斷減小，即表明其活性變?nèi)酢５てし訉柙甯街囊种谱饔每赡芎偷てし邮氢}拮抗劑有關(guān)系。
　　此外，本課題還研究了四種微結(jié)構(gòu)硅膠板在動靜狀態(tài)下，對小舟形藻附著抑制作用。靜態(tài)條件下，四種微結(jié)構(gòu)對在其表面附著2h后的小舟形藻的附著抑制率