樹脂HP20對海水中腹瀉性貝毒的吸附研究及其應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:樹脂HP20對海水中腹瀉性貝毒的吸附研究及其應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,海洋環(huán)境污染問題日益加劇,由海水富營養(yǎng)化導(dǎo)致的赤潮災(zāi)害頻繁發(fā)生。其中部分赤潮能夠產(chǎn)生藻毒素,通過食物鏈傳遞污染貝類等海洋生物,潛在威脅貝類水產(chǎn)品安全與消費者健康。作為世界貝類養(yǎng)殖大國,我國貝類養(yǎng)殖業(yè)在海水養(yǎng)殖經(jīng)濟中位居首位,直接影響著國家海洋經(jīng)濟的發(fā)展。但現(xiàn)有的貝類毒素檢/監(jiān)測技術(shù)相對落后,毒素監(jiān)測體系尚不完善,貝類水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題突出。本論文以腹瀉性貝毒(Diarrhetic Shellfish Toxins, DST)為研究對象,通過設(shè)置不同初始藻細胞密度的利瑪原甲藻(Prorocentrum lima) (IP797)培養(yǎng)體系,監(jiān)測其生長曲線與胞內(nèi)外毒素的分配情況;在此基礎(chǔ)上通過提取、純化等方法獲取DST毒素,應(yīng)用固相吸附毒素跟蹤(Solid Phase Adsorption Toxin Tracking, SPATT)技術(shù),研究不同鹽度條件下聚合樹脂吸附腹瀉性貝毒的動力學(xué)過程及影響機制,結(jié)合掃描電鏡及氣體物理吸附儀等儀器對HP20樹脂進行表征,探討樹脂吸附毒素的物理學(xué)機制;室內(nèi)模擬紫貽貝在含有懸浮顆粒物的水體中濾食和累積腹瀉性貝毒的過程,探討懸浮顆粒物對貝類累積毒素過程的影響:室內(nèi)模擬紫貽貝濾食利瑪原甲藻的過程,并利用SPATT方法監(jiān)測腹瀉性貝毒,初步探討了SPATT監(jiān)測結(jié)果與貝類染毒之間的耦合關(guān)系。本論文得出的主要研究結(jié)論如下:(1)本研究采用的批次培養(yǎng)條件下,利瑪原甲藻的生長周期在70 d以上,單位細胞OA和DTX1毒素的含量在對數(shù)生長期較低,在穩(wěn)定生長期達到最高水平;培養(yǎng)基內(nèi)利瑪原甲藻細胞的毒素含量隨培養(yǎng)時間的延長而逐漸增加,在穩(wěn)定生長期達到最高水平。(2)HP20樹脂能夠從海水中快速吸附腹瀉性貝毒OA和DTX1,應(yīng)用擬二級動力學(xué)方程可以很好地擬合該吸附過程。HP20樹脂在中鹽度(13.5)海水中主要通過膜擴散機制(表面吸附)吸附毒素,吸附速率最快;在高鹽度(27)海水中主要通過孔內(nèi)擴散機制(微孔吸附)主導(dǎo)吸附過程,吸附速率最慢。文章首次揭示了海水鹽度對樹脂吸附腹瀉性貝毒的影響規(guī)律,并證實了OA和DTX1毒素分子在高鹽度海水中能夠進入樹脂的微孔和小尺寸介孔(2-10 nm)。(3)紫貽貝能夠從海水中直接濾食溶解態(tài)的OA和DTX1毒素,且懸浮顆粒物能夠促進貝類累積毒素的過程。紫貽貝通過代謝轉(zhuǎn)化將累積到體內(nèi)的游離態(tài)OA和DTX1毒素快速地轉(zhuǎn)化成酯化態(tài)形式,達到降低毒性的目的。固相吸附毒素跟蹤(SPATT)技術(shù)能夠很好地實時監(jiān)測水體中的腹瀉性貝毒,但其吸附的毒素濃度與貝類累積毒素含量之間的耦合關(guān)系有待于進一步研究。本論文的研究結(jié)果對于海水養(yǎng)殖區(qū)腹瀉性貝毒監(jiān)測預(yù)警技術(shù)的研發(fā),具有重要的理論意義;對于保障貝類養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展和保護消費者健康,具有重要的科學(xué)意義和研究價值。
【關(guān)鍵詞】:腹瀉性貝毒 HP20樹脂 利瑪原甲藻 吸附機制 固相吸附毒素跟蹤
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X55
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 0 前言12
- 1 緒論12-26
- 1.1 赤潮及其危害效應(yīng)12-14
- 1.1.1 赤潮的概況12-13
- 1.1.2 赤潮的危害13-14
- 1.2 腹瀉性貝毒概況14-17
- 1.2.1 腹瀉性貝毒的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)15-16
- 1.2.2 腹瀉性貝毒的來源及分布16-17
- 1.2.3 DST的毒性及致毒機理17
- 1.3 腹瀉性貝毒的分析方法17-20
- 1.3.1 小鼠測試法18
- 1.3.2 免疫分析法18-19
- 1.3.3 色譜分析法19
- 1.3.4 液質(zhì)聯(lián)用分析法19-20
- 1.4 SPATT固相吸附跟蹤技術(shù)方法背景20-24
- 1.4.1 SPATT技術(shù)的發(fā)展概況20-21
- 1.4.2 SPATT的優(yōu)點及應(yīng)用21-24
- 1.5 研究的內(nèi)容和技術(shù)路線24-25
- 1.5.1 研究內(nèi)容24-25
- 1.5.2 技術(shù)路線25
- 1.6 研究目的、理論意義25-26
- 2 利瑪原甲藻胞內(nèi)外毒素的分配情況26-40
- 2.1 實驗材料26-27
- 2.1.1 實驗儀器與設(shè)備26
- 2.1.2 試劑與用品26-27
- 2.2 實驗方法27-31
- 2.2.1 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析腹瀉性貝毒的方法及優(yōu)化27-28
- 2.2.2 LC-MS/MS分析腹瀉性貝毒的檢出限28
- 2.2.3 利瑪原甲藻IP797的培養(yǎng)28-29
- 2.2.4 不同密度利瑪原甲藻藻液中的SPATT吸附實驗29-30
- 2.2.5 利瑪原甲藻在不同生長時期的胞內(nèi)外毒素分配實驗30
- 2.2.6 腹瀉性貝毒的毒素提取方法30-31
- 2.2.7 統(tǒng)計分析31
- 2.3 實驗結(jié)果與討論31-38
- 2.3.1 LC-MS/MS分析腹瀉性貝毒樣品的色譜圖31
- 2.3.2 不同初始藻細胞密度條件下胞內(nèi)外毒素的分配情況31-35
- 2.3.3 利瑪原甲藻IP797的生長曲線35
- 2.3.4 利瑪原甲藻在不同生長時期的毒素胞內(nèi)外分配情況35-38
- 2.4 小結(jié)38-40
- 3 海水鹽度對樹脂吸附腹瀉性貝毒的影響及其機制研究40-54
- 3.1 實驗材料40-41
- 3.1.1 實驗儀器與設(shè)備40
- 3.1.2 試劑與用品40-41
- 3.2 實驗方法41-43
- 3.2.1 SPATT樹脂袋的預(yù)處理41
- 3.2.2 毒素的提取與純化41
- 3.2.3 不同鹽度條件下樹脂吸附毒素的動力學(xué)實驗41-42
- 3.2.4 HP20樹脂的結(jié)構(gòu)表征42-43
- 3.3 實驗結(jié)果與討論43-53
- 3.3.1 Oasis-HLB固相萃取柱的回收率43
- 3.3.2 海水鹽度對樹脂吸附毒素過程的影響43-49
- 3.3.3 HP20樹脂吸附腹瀉性貝毒的機制研究49-53
- 3.4 小結(jié)53-54
- 4 貝類累積DST毒素的過程及SPATT的室內(nèi)應(yīng)用研究54-67
- 4.1 實驗材料54-55
- 4.1.1 實驗儀器與設(shè)備54
- 4.1.2 試劑與用品54-55
- 4.2 實驗方法55-57
- 4.2.1 利瑪原甲藻的培養(yǎng)55
- 4.2.2 樹脂吸附與貽貝累積腹瀉性貝毒的模擬實驗55
- 4.2.3 懸浮顆粒物對貝類累積DST毒素的影響實驗55-57
- 4.2.4 樣品處理57
- 4.3 實驗結(jié)果與討論57-66
- 4.3.1 樹脂吸附與貝類累積DST毒素的含量變化57-62
- 4.3.2 懸浮顆粒物對貝類累積毒素的影響實驗62-66
- 4.4 小結(jié)66-67
- 5 結(jié)論與展望67-69
- 5.1 結(jié)論67
- 5.2 本論文的創(chuàng)新之處67-68
- 5.3 展望68-69
- 參考文獻69-79
- 致謝79-80
- 個人簡介80
- 學(xué)術(shù)成果80
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:樹脂HP20對海水中腹瀉性貝毒的吸附研究及其應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:316522
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