不同pH值下MgO NPs悬浮液中Mg 2+ 浓度的动态变化及其对小麦生长的影响研究
发布时间：2022-04-17 20:14
MgO NPs作为吸附剂、抗菌剂、阻燃材料和电气绝缘材料等在生活和生产中有着广泛的应用。在使用过程中MgO NPs会以工厂污水、废弃物等形式进入生态系统中,威胁生态系统的安全。已有研究表明MgO NPs会对生物产生毒性影响。一般认为其生物毒性除与MgO NPs自身特性有关外,与其释放出的Mg2+也有密切关系。但到目前为止,在有关MgO NPs生物毒性的研究中,还缺乏对Mg2+浓度的实时、动态的测量与分析。本文选择我国种植面积较大的农作物—小麦（Triticum aestivum L.）作为受试植物,将其培养于MgO NPs悬浮液中,研究MgO NPs对小麦生长状况的影响。同时使用镁离子选择性微电极对MgO NPs悬浮液中Mg2+浓度进行实时连续测量,以弥补现有研究的不足。将粒径为50 nm的MgO NPs配制成20～100 mg/L的MgO NPs悬浮液,培养处于生根阶段的小麦3 d。使用镁离子选择性微电极检测48 h内MgO NPs悬浮液中Mg2+浓度的变化。发现Mg2+的释...
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在食品工业领域中纳米材料的应用[17]
的前沿和热点，在医学产业化发展中具有广泛的应用前景和创新空间。将纳米粒子制成药物，可针对癌细胞进行治疗。它可以造成癌细胞中活性氧(ROS)的生成，使癌细胞凋亡、坏死。同时，纳米粒子易于与细胞和细胞器膜相互作用，从而导致膜泄漏并诱导癌细胞的消融。如MgONPs表现出对K562细胞株的选择性细胞毒性，被认为是一种新型的抗癌剂[27]。此外，纳米载药技术还可以增加治疗的精确性。用磁性纳米颗粒结合外加磁场选择性地控制药物在组织中的积累和释放，可减少对周围组织的影响及其它副作用[28,29]。图1.2利用磁场和纳米颗粒在治疗中改善药物输送[28](5)航空航天
增强航天领域传统材料的硬度、耐磨性、高温隔热性及耐冲击性。纳米隔热材料是一种新型航天飞行器热防护材料，在高超声速飞行器和航天飞行器的热防护中具有非常重要的应用价值[32]。碳纳米管复合材料不仅有良好的导热性能，还具有性能稳定、柔软灵活及质量轻等优点，在航空航天领域有着良好的应用前景[33]。如在飞机、旋翼飞行器、无人驾驶飞行器、卫星和航天运载火箭中大量应用。鉴于纳米力学是航空航天工业发展的一个重要领域，碳纳米管在未来航空航天领域的应用也将受到更为广泛的关注[34]。图1.3碳纳米管在商用飞机、军用飞机、旋翼飞机中的使用及优势[34]1.1.2纳米材料的生物安全性随着纳米材料在人类生产生活中的广泛应用，纳米材料可能会以工厂污水、化工原料、生活用品等多种形式直接、间接的被释放到空气、地表水和土壤中。当物质尺寸降低到纳米尺度时，即使纳米粒子与宏观物质的化学组成相同，纳米粒子与微米级尺寸以上物质的生物效应也会存在差异[35,36]。人们在享受纳米技术带来的诸多好处的同时，也开始担心纳米产品对人类健康和生态环境的影响及危害，开始关注纳米材料的安全性问题。现已有许多有关纳米粒子毒性的报道。如Ke[37]等人研究AgNPs对拟南芥开花发育的影响，发现暴露于AgNPs会显著降低花瓣和花粉的活力。Mangalampalli[38]等人研究MgONPs与微米级同类物质对Wistar雌性大鼠的毒性潜能。结果发现MgONPs在高剂量时产生的毒性明显高于MgOMPs（Microparticles）。在相同剂量水平下，NPs比MPs表现出更多的生物积累。此外，颗粒的代谢动力学结果表明，MgONPs和MgOMPs在大鼠体内的分布也存在着显著的差异。因此，宏观的常规物质与生物相互作用时所得到的研究结果可能并不适用于纳米材料的
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理用纳米催化材料研究进展[J]. 秦翰林. 云南化工. 2019(10)
[2]纳米材料在食品包装中的应用及安全性评价[J]. 李喜泉,杨巍巍. 包装与食品机械. 2019(05)
[3]碳纳米材料在农业环境改良中的应用进展[J]. 洪昕. 现代农业科技. 2019(17)
[4]纳米技术应用于低温生物保存的研究现状与发展趋势[J]. 张淼,赵刚,顾宁. 科学通报. 2019(21)
[5]小麦根系研究现状及展望[J]. 梅四卫,朱涵珍,王术,杨习文. 基因组学与应用生物学. 2018(12)
[6]纳米材料的性质及制备[J]. 舒茜. 广东化工. 2018(23)
[7]纳米生物效应与安全性研究展望[J]. 刘颖,陈春英. 科学通报. 2018(35)
[8]改性纳米粒子及高分子吸附材料的研究进展[J]. 刘勇智,陈国力,王雅珍,殷广明. 化工新型材料. 2018(07)
[9]我国小麦生产、消费和贸易的现状分析[J]. 王一杰,辛岭,胡志全,安晓宁. 中国农业资源与区划. 2018(05)
[10]MgO纳米颗粒对油菜子叶外植体的影响[J]. 何晓兰,Marian Brestic,郭书巧,倪万潮. 上海农业学报. 2018(02)
硕士论文
[1]多孔MgO吸附材料的可控合成及其吸附行为研究[D]. 苏琪.江西理工大学 2018
[2]小麦根系在纳米银及其与银离子共存条件下对银的吸收研究[D]. 王琪.苏州科技大学 2017
[3]ZnO NPs对小麦的毒性及其与培养条件和生长阶段的关系研究[D]. 陈泽林.东北师范大学 2017
[4]纳米氧化镁的制备及性能研究[D]. 郭利丹.五邑大学 2016
[5]玉米根系微环境改变与根离子吸收的关系[D]. 张欢欢.鲁东大学 2014
[6]纳米氧化锌的玉米吸收积累与毒性效应初探[D]. 邹丽莎.浙江大学 2014
[7]低温对小麦幼苗根系分泌物及根际土壤理化性状影响的研究[D]. 林琳.河南师范大学 2012
本文编号：3646195
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在食品工业领域中纳米材料的应用[17]
的前沿和热点，在医学产业化发展中具有广泛的应用前景和创新空间。将纳米粒子制成药物，可针对癌细胞进行治疗。它可以造成癌细胞中活性氧(ROS)的生成，使癌细胞凋亡、坏死。同时，纳米粒子易于与细胞和细胞器膜相互作用，从而导致膜泄漏并诱导癌细胞的消融。如MgONPs表现出对K562细胞株的选择性细胞毒性，被认为是一种新型的抗癌剂[27]。此外，纳米载药技术还可以增加治疗的精确性。用磁性纳米颗粒结合外加磁场选择性地控制药物在组织中的积累和释放，可减少对周围组织的影响及其它副作用[28,29]。图1.2利用磁场和纳米颗粒在治疗中改善药物输送[28](5)航空航天
增强航天领域传统材料的硬度、耐磨性、高温隔热性及耐冲击性。纳米隔热材料是一种新型航天飞行器热防护材料，在高超声速飞行器和航天飞行器的热防护中具有非常重要的应用价值[32]。碳纳米管复合材料不仅有良好的导热性能，还具有性能稳定、柔软灵活及质量轻等优点，在航空航天领域有着良好的应用前景[33]。如在飞机、旋翼飞行器、无人驾驶飞行器、卫星和航天运载火箭中大量应用。鉴于纳米力学是航空航天工业发展的一个重要领域，碳纳米管在未来航空航天领域的应用也将受到更为广泛的关注[34]。图1.3碳纳米管在商用飞机、军用飞机、旋翼飞机中的使用及优势[34]1.1.2纳米材料的生物安全性随着纳米材料在人类生产生活中的广泛应用，纳米材料可能会以工厂污水、化工原料、生活用品等多种形式直接、间接的被释放到空气、地表水和土壤中。当物质尺寸降低到纳米尺度时，即使纳米粒子与宏观物质的化学组成相同，纳米粒子与微米级尺寸以上物质的生物效应也会存在差异[35,36]。人们在享受纳米技术带来的诸多好处的同时，也开始担心纳米产品对人类健康和生态环境的影响及危害，开始关注纳米材料的安全性问题。现已有许多有关纳米粒子毒性的报道。如Ke[37]等人研究AgNPs对拟南芥开花发育的影响，发现暴露于AgNPs会显著降低花瓣和花粉的活力。Mangalampalli[38]等人研究MgONPs与微米级同类物质对Wistar雌性大鼠的毒性潜能。结果发现MgONPs在高剂量时产生的毒性明显高于MgOMPs（Microparticles）。在相同剂量水平下，NPs比MPs表现出更多的生物积累。此外，颗粒的代谢动力学结果表明，MgONPs和MgOMPs在大鼠体内的分布也存在着显著的差异。因此，宏观的常规物质与生物相互作用时所得到的研究结果可能并不适用于纳米材料的
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理用纳米催化材料研究进展[J]. 秦翰林. 云南化工. 2019(10)
[2]纳米材料在食品包装中的应用及安全性评价[J]. 李喜泉,杨巍巍. 包装与食品机械. 2019(05)
[3]碳纳米材料在农业环境改良中的应用进展[J]. 洪昕. 现代农业科技. 2019(17)
[4]纳米技术应用于低温生物保存的研究现状与发展趋势[J]. 张淼,赵刚,顾宁. 科学通报. 2019(21)
[5]小麦根系研究现状及展望[J]. 梅四卫,朱涵珍,王术,杨习文. 基因组学与应用生物学. 2018(12)
[6]纳米材料的性质及制备[J]. 舒茜. 广东化工. 2018(23)
[7]纳米生物效应与安全性研究展望[J]. 刘颖,陈春英. 科学通报. 2018(35)
[8]改性纳米粒子及高分子吸附材料的研究进展[J]. 刘勇智,陈国力,王雅珍,殷广明. 化工新型材料. 2018(07)
[9]我国小麦生产、消费和贸易的现状分析[J]. 王一杰,辛岭,胡志全,安晓宁. 中国农业资源与区划. 2018(05)
[10]MgO纳米颗粒对油菜子叶外植体的影响[J]. 何晓兰,Marian Brestic,郭书巧,倪万潮. 上海农业学报. 2018(02)
硕士论文
[1]多孔MgO吸附材料的可控合成及其吸附行为研究[D]. 苏琪.江西理工大学 2018
[2]小麦根系在纳米银及其与银离子共存条件下对银的吸收研究[D]. 王琪.苏州科技大学 2017
[3]ZnO NPs对小麦的毒性及其与培养条件和生长阶段的关系研究[D]. 陈泽林.东北师范大学 2017
[4]纳米氧化镁的制备及性能研究[D]. 郭利丹.五邑大学 2016
[5]玉米根系微环境改变与根离子吸收的关系[D]. 张欢欢.鲁东大学 2014
[6]纳米氧化锌的玉米吸收积累与毒性效应初探[D]. 邹丽莎.浙江大学 2014
[7]低温对小麦幼苗根系分泌物及根际土壤理化性状影响的研究[D]. 林琳.河南师范大学 2012
本文编号：3646195
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