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应用聚集诱导荧光探针检测微藻中汞富集的研究

发布时间:2018-11-16 21:05
【摘要】:本论文应用一种具有聚集诱导发光(AIE)特性的新型荧光染料探针m-TPE-RNS监测了裸藻(Euglena gracilis)对Hg~(2+)的吸收与释放过程,建立了稳定、可靠的检测方法,为研究汞在水生食物链中的生物富集效应提供了参考。结果表明:m-TPE-RNS在水和乙腈(ACN)比例为3:2的反应体系中,用350 nm紫外线(UV)激发于480 nm处有最大峰值;与Hg~(2+)反应后,其在590 nm处有最大峰值;m-TPE-RNS与Hg~(2+)反应的荧光强度(PL)与二者浓度比例相关,呈三维关系;而当Hg~(2+)与m-TPE-RNS的比率小于1时,反应体系中Hg~(2+)浓度和PL强度之间呈线性关系。选择淡水培养的裸藻为试验对象,确定了Hg~(2+)对藻细胞的作用浓度。当Hg~(2+)浓度从0增加到30μM时,裸藻细胞收缩成包囊状的比例逐渐增加。当Hg~(2+)浓度为30μM时,藻细胞的伸缩泡消失,中心部分变得凝聚并起皱。用10μM、20μM和30μM浓度的Hg~(2+)处理裸藻细胞1 h后,将其转移至清水中,24 h后以藻细胞形态和游动能力为指标计算其恢复率,各处理组分别为93%、67%、10%。用浓度为10μM和20μM的HgCl_2处理裸藻细胞,经过m-TPE-RNS反应后溶液中PL强度较对照组有显著下降,表明藻细胞吸收Hg~(2+)显著,之后PL强度变化趋势渐缓,1 h后基本稳定。根据Hg~(2+)浓度与PL强度的关系,30 min时,10μM和20μM的HgCl_2处理组中裸藻细胞的生物富集量分别为0.64μg/mg和1.13μg/mg。30 min到60 min,裸藻细胞中Hg~(2+)的富集量增长不显著。浓度为10μM和20μM时,相对溶液中,裸藻细胞中Hg~(2+)的生物富集效率(Et)在1 h内分别增加至4和5倍。裸藻细胞在20μM HgCl_2中处理45 min,然后转移至纯水中,在3 h和24 h分别检测其中Hg~(2+)含量,为0.02μg/mg和0.013μg/mg。Hg~(2+)在裸藻细胞内和细胞外环境之间存在动态平衡关系,细胞内、外的Hg~(2+)浓度梯度决定释放的效率。
[Abstract]:In this paper, a new fluorescent dye probe m-TPE-RNS with aggregation induced luminescence (AIE) was used to monitor the absorption and release of Hg~ (2) by (Euglena gracilis), and a stable and reliable method was established. It provides a reference for studying the bioaccumulation effect of mercury in aquatic food chain. The results show that m-TPE-RNS has the maximum peak value at 480 nm when the ratio of water to acetonitrile (ACN) is 3:2, and the maximum value at 590 nm after the reaction with Hg~ (2). The fluorescence intensity (PL) of the reaction of m-TPE-RNS and Hg~ (2) was correlated with the concentration ratio of the two, showing a three-dimensional relationship. However, when the ratio of Hg~ (2) to m-TPE-RNS is less than 1, there is a linear relationship between the concentration of Hg~ (2) and the strength of PL in the reaction system. The concentration of Hg~ (2) on algal cells was determined. When the concentration of Hg~ (2) increased from 0 to 30 渭 M, the proportion of the cells contracted into cysts increased gradually. When the concentration of Hg~ (2) was 30 渭 M, the expansion vesicles disappeared and the central part became condensed and wrinkled. The cells were treated with 10 渭 M Hg~ (20 渭 M) and 30 渭 M Hg~ (2) for 1 h, then transferred to water. After 24 hours, the recovery rate of the cells was calculated according to the morphology and swimming ability of the algal cells. The PL intensity in the solution treated with 10 渭 M and 20 渭 M HgCl_2 was significantly lower than that in the control group after m-TPE-RNS reaction, indicating that the absorption of Hg~ (2) by algal cells was significant, and the change trend of PL intensity gradually slowed down. After 1 h, the stability was basically stable. According to the relationship between the concentration of Hg~ (2) and the intensity of PL, the bioconcentration of 10 渭 M and 20 渭 M HgCl_2 treated groups was 0.64 渭 g/mg and 1.13 渭 g/mg.30 min to 60 min, at 30 min, respectively. The accumulation of Hg~ (2) in the cells was not significantly increased. When the concentration was 10 渭 M and 20 渭 M, the bioconcentration efficiency (Et) of Hg~ _ (2) was increased to 4 and 5 times in relative solution within 1 h, respectively. The cells were treated with 20 渭 M HgCl_2 for 45 min, and then transferred to pure water. The content of Hg~ (2) was detected at 3 h and 24 h, respectively. There was a dynamic equilibrium relationship between the intracellular and extracellular environments for 0.02 渭 g/mg and 0.013 渭 g / mg 路Hg2, and the intracellular and extracellular Hg~ (2) concentration gradient determined the release efficiency.
【学位授予单位】:大连海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X835;O657.3

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本文编号:2336640

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