腐殖酸HA和pH值作用下纳米ZnO对鲫鱼的毒性研究

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目前,全世界对纳米材料的应用越来越广泛,其中纳米ZnO是典型的金属氧化物纳米材料,油漆,滤波器,紫外探测器,透明电影胶片,太阳能电池和美容产品中都含有纳米ZnO。纳米粒子的小体积和表面效应使其很容易聚集和吸附到其他材料上。其产品的广泛普及必然会导致其接触对象及接触机会大量增加,纳米技术的安全性问题已引起世界范围的广泛关注。水生态系统是最容易受到污染的地方,水体中的纳米颗粒迁移能力更强、影响范围更广。本文在室内模拟条件下,主要研究了腐殖酸和pH值对纳米材料在水中的团聚状态、离子化程度以及在不同浓度的腐殖酸和pH值作用下,纳米氧化锌在鲫鱼体内的分布、富集,对鲫鱼脑部和肝脏自由基含量、抗氧化系统等的变化。对评价纳米材料在天然水体中的安全风险具有重要意义。  在研究腐殖酸作用下纳米ZnO对鲫鱼毒性方面,研究发现:(1)随着腐殖酸浓度的增大,纳米ZnO的团聚逐渐降低。(2)腐殖酸浓度的增大会使Zn2+释放的浓度增大;(3)HA浓度的增加,降低了Zn在眼、脑、肝中的含量,这是因为HA浓度增加,纳米ZnO在水中的团聚降低;同时鱼肉中Zn含量增加,应该引起对食品安全的关注。(4)纳米ZnO诱导鲫鱼肝脏产生ROS,导致鲫鱼肝脏和脑部的氧化损伤;HA浓度的增大使MDA的含量增大,增大了其损伤程度。  在研究pH值改变对纳米ZnO对鲫鱼毒性方面,研究发现:(1)随着pH值的增大,纳米ZnO的平均分散粒径有微小降低的趋势;pH值增大会使释放的Zn2+浓度有增大的趋势。(2) pH值为8时,在鲫鱼的鳃、眼、脑、肌肉中含量相对较高,在弱酸性条件下,鲫鱼眼部Zn含量显著增加,在弱碱条件下,鲫鱼脑部Zn含量显著降低。研究发现,pH值的增大降低了纳米ZnO在水体中的团聚,这使纳米 ZnO更容易进入鲫鱼体内并被鲫鱼吸收。(3) pH值为8时,鲫鱼肝脏和脑部MDA含量、ROS信号较高,其损伤程度较大,因为此时鲫鱼体内Zn含量较高;研究表明,在偏酸性和弱碱性环境中,纳米ZnO更容易对鲫鱼产生毒性。  今后在研究纳米材料在水体中的安全性时,不能忽视环境因子的影响。
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