北方地表水微囊藻毒素季節(jié)性變化及新型監(jiān)測(cè)方法的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的日益加劇，藍(lán)藻暴發(fā)產(chǎn)生的微囊藻毒素(Microcystins，簡(jiǎn)稱(chēng)MCs)污染問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)全球關(guān)注的熱點(diǎn)。微囊藻毒素是藍(lán)藻產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有強(qiáng)烈的致肝癌作用，其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類(lèi)繁多，以痕量形式穩(wěn)定地存在于各類(lèi)不同程度富營(yíng)養(yǎng)化水體中，傳統(tǒng)的處理工藝很難有效去除，這對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅。因此，水體中微囊藻毒素的監(jiān)測(cè)和季節(jié)性變化研究對(duì)預(yù)防和控制微囊藻毒素污染，減少藻毒素的危害，保護(hù)人體健康等具有重要意義

2、。
　　本文首先優(yōu)化和驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)所需的酶聯(lián)免疫試劑盒，基于優(yōu)化后的酶聯(lián)免疫方法對(duì)于橋水庫(kù)、爾王莊水庫(kù)和天津?yàn)I海新區(qū)人工濕地水體中微囊藻毒素的濃度進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè);此外，利用石墨烯的偏振依賴(lài)吸收特性，基于還原氧化石墨烯(RGO)開(kāi)發(fā)了微囊藻毒素檢測(cè)的光學(xué)免疫傳感器。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在振蕩條件下(400rpm)孵育抗體和微囊藻毒素共軛溶液成功優(yōu)化酶聯(lián)免疫(ELISA)試劑盒，經(jīng)四參數(shù)曲線(xiàn)擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度高達(dá)

3、85％，批次內(nèi)和批次間精確度小于15％，檢出限(LOD)和定量限(LOQ)分別為0.011μg/L與0.032μg/L，測(cè)定不同濃度地表水樣的加標(biāo)回收率范圍為70％-130％。試劑盒的變異性?xún)H為1％。實(shí)驗(yàn)表明優(yōu)化后的ELISA試劑盒性能很好。
　　(2)在驗(yàn)證酶聯(lián)免疫試劑盒的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)所需的驗(yàn)證參數(shù)進(jìn)行選擇、分類(lèi)和辨析，分別為必要參數(shù):標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)/線(xiàn)性、準(zhǔn)確性、精確性、檢出限、定量限、加標(biāo)回收率和儀器誤差;非必要參數(shù):真實(shí)性、穩(wěn)

4、定性、魯棒性、特異性/選擇性、靈敏性/反應(yīng)性、交叉反應(yīng)性/包容性、基質(zhì)效應(yīng)和偏差/干擾。同時(shí)，本研究設(shè)計(jì)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ELISA試劑盒驗(yàn)證的流程，可適用于大多數(shù)的生化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(3)比較于橋水庫(kù)、爾王莊水庫(kù)和濱海新區(qū)人工濕地三個(gè)不同研究區(qū)域的微囊藻毒素濃度季節(jié)性變化，水體中微囊藻毒素濃度變化規(guī)律可概括為:夏季＞秋季＞春季＞冬季，與研究區(qū)域的富營(yíng)養(yǎng)化程度、水體功能區(qū)劃分和微囊藻毒素濃度無(wú)關(guān)，為微囊藻毒素預(yù)防和治理建立科學(xué)的預(yù)警機(jī)

5、制提供支持。
　　(4)人工濕地系統(tǒng)對(duì)原水中（進(jìn)水口）低濃度的微囊藻毒素具有穩(wěn)定的去除效果，平均去除率為57.34％。人工濕地植物組合方式蘆葦/千屈菜/鳶尾、香蒲/千屈菜/花葉蘆荻/鳶尾、蘆葦/千屈菜對(duì)水體中微囊藻毒素的平均去除率分別為:58.9％、57.5％、62.0％。
　　(5)通過(guò)旋涂后的高溫?zé)徇€原法，制備得到厚度為8nm左右的還原氧化石墨烯?；谌珒?nèi)反射條件下石墨烯偏振依賴(lài)吸收特性，制得一種應(yīng)用于微囊藻毒素檢測(cè)的光