有機錫在裙帶菜中的生物富集和生物降解規(guī)律的初步研究
本文關(guān)鍵詞:有機錫在裙帶菜中的生物富集和生物降解規(guī)律的初步研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以人型褐藻裙帶菜(Undaria pinnatifida)的食用安全性為出發(fā)點,探究其對有機錫的生物富集和生物降解規(guī)律。本文建立了基于液液提取(LSE)、氣相色譜-脈沖火焰光度檢測器(GC-PFPD),大型海藻裙帶菜以及海濱海水中有機錫檢測的新方法;本文選擇青島膠州灣裙帶菜養(yǎng)殖區(qū)為調(diào)查地點,探究養(yǎng)殖過程中不同月份、不同生長部位的裙帶菜對有機錫富集的時空變化規(guī)律及其影響因素;本文通過室內(nèi)海洋微環(huán)境模擬培養(yǎng)實驗,闡明TBT和TPT在裙帶菜中的生物富集和生物降解規(guī)律。1、人然海水和裙帶菜中的有機錫的提取和檢測方法的建立基于液液提取(LSE)和氣相色譜-脈沖火焰光度檢測器(GC-PFPD),以氯化三丙基錫(TPrT)為內(nèi)標,分別建立了天然海水和裙帶菜中8種有機錫化合物三苯基氯化錫(TPT)、二苯基二氯化錫(DPT)、苯基三氯化錫(MPT)、四丁基錫(TeBT)、三丁基氯化錫(TBT)、二丁基二氯化錫(DBT)、丁基三氯化錫(MBI)、二甲基二氯化錫(DMT)同時提取和測定的新方法。在天然海水中,有機錫化合物濃度為10、25、50、100μg/L四個水平下,8種有機錫化合物的平均加標回收率為72.94%~123.14%,相對標準偏差為1.23%~3.2%,說明該方法準確、可靠。該方法在有機錫化合物濃度為5~300μg/L線性范圍良好,相關(guān)系數(shù)R20.99l。以三倍信噪比計算8種有機錫化合物的檢出限為1.53-4.23μg/L說明該方法的檢出限較低,適合用于測定海水中痕量的有機錫化合物。裙帶菜中,有機錫化合物濃度在25、50、100μg/L三個水平下,8種有機錫化合物的平均加標回收率為72.22%~116.39%,相對標準偏差為0.6%~11.09%,說明該方法準確、可靠。該方法在有機錫化合物濃度為10~300μg/L線性范圍良好,相關(guān)系數(shù)R20.994。以三倍信噪比計算8種有機錫化合物的檢出限為0.01~0.033 mg/kg。該方法的重復性較好,日內(nèi)穩(wěn)定性為3.41%~7.99%,日間穩(wěn)定性為3.59%~7.85%。2、有機錫在裙帶菜中的時空變化規(guī)律及其影響因素在裙帶菜整個生長周期,海水中僅檢測到DMT一種有機錫化合物。1月份DMT含量最高為1.1μg/L,其他月份DMT含量均顯著低于1月份。裙帶菜對DMT的富集具有明顯的時空分布規(guī)律。快速生長期(12-1月),DMT的最大含量出現(xiàn)在葉片中上部位,為478.11-479.17 μg/kg;隨著生殖器官孢子葉的出現(xiàn)(2月),DMT的最大含量位于孢子葉處,為317.99μg/kg;3-4月由于大個體被采收所帶來的光照和營養(yǎng)鹽條件的改善,使得小個體進入快速生長期,此時DMT的最大含量再次出現(xiàn)在葉片中上部位,為385.19-472.79 μg/kg;5月DMT的最大含量再次下移至生長點部位,為423.15μg/kg.DMT含量的時空分布可能與裙帶菜生長和成熟階段的物質(zhì)積累與物質(zhì)轉(zhuǎn)運特性相關(guān)。裙帶菜對TPT的富集主要集中在葉片部位,且多數(shù)月份(12-4月)葉頂端含量最高,但隨著時間的推移,葉片部位富集的TPT會隨著藻體內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運移至藻體下部,表現(xiàn)為5月份固著器部位TPT含量最高。裙帶菜對TPT的降解主要發(fā)生在藻體的葉頂端部位。隨著時間的推移,降解產(chǎn)物也會隨著物質(zhì)轉(zhuǎn)運向下部轉(zhuǎn)移。5月份DPT的消失且伴隨著4-5月份MPT的出現(xiàn),說明TPT的降解是逐漸脫芳烴基團的過程,其降解順序為TPT→DPT→MPT.青島膠州灣養(yǎng)殖裙帶菜在整個養(yǎng)殖周期內(nèi)(12月-5月),其孢子葉、柄部,以及葉片三個部位的TPT含量在3.56-17.40 μg/kg濕重范圍。根據(jù)聯(lián)合國FAO和世界衛(wèi)生組織規(guī)定,TPT的每目允許攝取量(ADI)為0.5 μg/kg體重/day,以體重60kg計算,TPT的每日允許攝取量應為30μg。以此判斷,青島膠州灣養(yǎng)殖裙帶菜的食用安全符合標準,且裙帶菜柄部所含TPT的含量較少,食用安全性高于葉片部位。3、裙帶菜對有機錫的生物富集和生物降解裙帶菜對TBT和TPT的富集因藻體的生長階段、培養(yǎng)液中有機錫的濃度以及有機錫的供給方式而異。生長旺盛期裙帶菜對有機錫的富集高于成熟期,表現(xiàn)為富集量的增大。培養(yǎng)液中有機錫濃度越高,裙帶菜的富集量越大。一次性供給有機錫的條件下,裙帶菜中TBT和TPT的含量在第3天最大,之后逐漸下降;而連續(xù)供給有機錫的條件下,TBT和TPT含量隨著時間的推移而逐漸增大,生長旺盛期的藻體在第9天達到飽和,而成熟期的藻體至]2天仍未達到飽和。裙帶菜對TBT和TPT的降解也因藻體的生長階段、培養(yǎng)液中有機錫的濃度以及有機錫的供給方式而異。成熟期裙帶菜降解能力強于生長旺盛期,表現(xiàn)為降解產(chǎn)物含量的增高。培養(yǎng)液中有機錫濃度越高,降解產(chǎn)物含量越大。有機錫降解產(chǎn)物的日變化規(guī)律會因有機錫供給方式的不同而有所差異,這取決于藻體內(nèi)富集TBT和TPT的含量。TPT較容易降解為MPT,而TBT降解為MBT需要在有機錫濃度較高時進行。不同的生長階段、有機錫濃度、有機錫供給方式會導致裙帶菜體內(nèi)TBT和TPT的最高濃度有所差異。以國際海事組織、日本厚生省規(guī)定每日每kg人體重可接受的TBT吸收量和聯(lián)合國FAO、世界衛(wèi)生組織規(guī)定每日每kg人體重可接受的TPT吸收量為標準,一次性添加0.5和1.0μg/L實驗組,旺盛生長期和成熟期裙帶菜體內(nèi)的TBT、TPT含量均符合食用安全標準:連續(xù)性添加05μg/L實驗組,旺盛生長期和成熟期裙帶菜體內(nèi)的TBT含量符合食用安全標準:其他實驗組裙帶菜所含有機錫的含量均超過食用安全標準。
【關(guān)鍵詞】:裙帶菜 有機錫化合物 生物富集 生物降解 食品安全
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S968.423
【目錄】:
- 摘要5-8
- Abstract8-15
- 0 前言15-17
- 1 文獻綜述17-25
- 1.1 有機錫化合物17
- 1.2 有機錫化合物的毒性17-18
- 1.2.1 有機錫對海洋動物的毒性作用17-18
- 1.2.2 有機錫對海洋藻類的毒性作用18
- 1.2.3 有機錫對人類的毒害作用18
- 1.3 海洋生物對有機錫的富集18-22
- 1.3.1 海洋微藻19
- 1.3.2 軟體動物19-20
- 1.3.3 魚類20-21
- 1.3.4 蝦蟹類21
- 1.3.5 海洋哺乳動物21-22
- 1.4 海洋環(huán)境中有機錫的遷移和降解22-25
- 1.4.1 UV輻射降解22
- 1.4.2 化學降解22-23
- 1.4.3 生物降解23-25
- 2 天然海水和裙帶菜中的有機錫的提取和檢測方法的建立25-49
- 2.1 前言25-27
- 2.2 材料與方法27-32
- 2.2.1 樣品的采集27
- 2.2.2 儀器設備27-28
- 2.2.3 實驗試劑及其配制28-29
- 2.2.4 有機錫的提取條件和分析條件的優(yōu)化29-30
- 2.2.5 加標回收30-31
- 2.2.6 線性范圍、檢出限及儀器的穩(wěn)定性31
- 2.2.7 統(tǒng)計分析31-32
- 2.3 實驗結(jié)果32-34
- 2.3.1 天然海水中有機錫的提取條件32
- 2.3.2 裙帶菜中有機錫的提取條件32-33
- 2.3.3 有機錫的衍生條件33
- 2.3.4 有機錫的檢測條件33
- 2.3.5 加標回收率及其精密度33-34
- 2.3.6 線性范圍、檢出限及儀器的穩(wěn)定性34
- 2.4 討論34-49
- 3 有機錫在養(yǎng)殖裙帶菜中的時空變化規(guī)律及其影響因素49-62
- 3.1 前言49
- 3.2 材料與方法49-50
- 3.2.1 實驗材料49
- 3.2.2 實驗方法49-50
- 3.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析50
- 3.3 結(jié)果50-52
- 3.3.1 環(huán)境條件的季節(jié)變化50
- 3.3.2 養(yǎng)殖裙帶菜的形態(tài)學特征的季節(jié)變化50-51
- 3.3.3 天然海水中有機錫的季節(jié)變化51
- 3.3.4 養(yǎng)殖裙帶菜中有機錫的時空分布51-52
- 3.4 討論52-62
- 4 裙帶菜對有機錫的生物富集和生物降解62-79
- 4.1 前言62
- 4.2 材料與方法62-64
- 4.2.1 實驗材料62
- 4.2.2 實驗設計62-63
- 4.2.3 測定指標63
- 4.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析63-64
- 4.3 結(jié)果64-66
- 4.3.1 旺盛生長期的裙帶菜對TBT和PT的生物富集和生物降解64-65
- 4.3.2 成熟期的裙帶菜對TBT和TPT的生物富集和生物降解65-66
- 4.4 討論66-79
- 參考文獻79-89
- 致謝89-90
- 個人簡介90
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本文編號:374397
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