水介質(zhì)中C60納米顆粒對藻類的作用效應(yīng)研究.pdf

1、C60作為碳納米材料的一種，由于其特殊的理化性質(zhì)，在新材料、醫(yī)藥、催化等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，隨著其使用量增加，可以通過多種途徑進(jìn)入到水環(huán)境中。雖然C60顆粒在水中溶解度較低，但C60進(jìn)入自然水體中后能以膠體聚集體（nC60）形式穩(wěn)定存在，對棲息在水生生物系統(tǒng)中的各類生物構(gòu)成潛在危害。本文采用長期攪拌法制備nC60懸濁液，研究nC60對三種藻類（斜生柵藻、小球藻和銅綠微囊藻）的作用效應(yīng)；以斜生柵藻作為測試藻種，研究了nC60濃度、溶液pH值

2、、離子強(qiáng)度和天然有機(jī)物對于nC60與斜生柵藻作用的影響；通過研究nC60在藻細(xì)胞內(nèi)的生物累積及藻細(xì)胞的代謝產(chǎn)物分析，探究了nC60對藻細(xì)胞的作用機(jī)制。
　　研究結(jié)果表明：
　　1）nC60對與不同種類藻類的作用效應(yīng)不同。nC60對斜生柵藻生長狀態(tài)的影響有促進(jìn)和抑制兩種作用，對銅綠微囊藻有抑制作用，對小球藻則有促進(jìn)作用。nC60與斜生柵藻短期作用時，對斜生柵藻的抑制作用隨nC60濃度的增加而加大。
　　2）環(huán)境因素影響n

3、C60與斜生柵藻的作用效應(yīng)，離子強(qiáng)度和天然有機(jī)物的存在能加速nC60在水中的聚集沉降進(jìn)程，使環(huán)境中分散態(tài)的nC60濃度降低，從而促進(jìn)了斜生柵藻細(xì)胞的生長。而pH值則沒有明顯的影響。
　　3）nC60與斜生柵藻作用后會在藻細(xì)胞中產(chǎn)生生物累積，溶液中nC60濃度將隨時間減少并趨近于動態(tài)平衡。nC60與斜生柵藻長期作用時發(fā)現(xiàn)，初期由于溶液中的nC60濃度很高，對斜生柵藻的生長產(chǎn)生抑制作用，隨后逐漸聚集沉降，溶液中分散的nC60濃度降低，

4、暴露在低濃度nC60環(huán)境中的斜生柵藻細(xì)胞表現(xiàn)出nC60促進(jìn)藻細(xì)胞生長的毒物興奮效應(yīng)現(xiàn)象。
　　4）用代謝組學(xué)技術(shù)對進(jìn)入藻細(xì)胞中的nC60作用機(jī)理進(jìn)行分析，通過檢測不同濃度下nC60作用斜生柵藻后的代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)nC60對斜生柵藻的脅迫作用會引起細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量的增加來抵抗，低濃度nC60則會促進(jìn)斜生柵藻細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的生成從而促進(jìn)其生長，高濃度nC60則會引起斜生柵藻細(xì)胞內(nèi)賴氨酸含量的增加使其凋亡。
　　本課題通過研究nC60