树脂HP20对海水中腹泻性贝毒的吸附研究及其应用

发布时间：2017-04-19 15:07

  本文关键词：树脂HP20对海水中腹泻性贝毒的吸附研究及其应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,海洋环境污染问题日益加剧,由海水富营养化导致的赤潮灾害频繁发生。其中部分赤潮能够产生藻毒素,通过食物链传递污染贝类等海洋生物,潜在威胁贝类水产品安全与消费者健康。作为世界贝类养殖大国,我国贝类养殖业在海水养殖经济中位居首位,直接影响着国家海洋经济的发展。但现有的贝类毒素检／监测技术相对落后,毒素监测体系尚不完善,贝类水产品的质量安全问题突出。本论文以腹泻性贝毒(Diarrhetic Shellfish Toxins, DST)为研究对象,通过设置不同初始藻细胞密度的利玛原甲藻(Prorocentrum lima) (IP797)培养体系,监测其生长曲线与胞内外毒素的分配情况；在此基础上通过提取、纯化等方法获取DST毒素,应用固相吸附毒素跟踪(Solid Phase Adsorption Toxin Tracking, SPATT)技术,研究不同盐度条件下聚合树脂吸附腹泻性贝毒的动力学过程及影响机制,结合扫描电镜及气体物理吸附仪等仪器对HP20树脂进行表征,探讨树脂吸附毒素的物理学机制；室内模拟紫贻贝在含有悬浮颗粒物的水体中滤食和累积腹泻性贝毒的过程,探讨悬浮颗粒物对贝类累积毒素过程的影响：室内模拟紫贻贝滤食利玛原甲藻的过程,并利用SPATT方法监测腹泻性贝毒,初步探讨了SPATT监测结果与贝类染毒之间的耦合关系。本论文得出的主要研究结论如下：(1)本研究采用的批次培养条件下,利玛原甲藻的生长周期在70 d以上,单位细胞OA和DTX1毒素的含量在对数生长期较低,在稳定生长期达到最高水平；培养基内利玛原甲藻细胞的毒素含量随培养时间的延长而逐渐增加,在稳定生长期达到最高水平。(2)HP20树脂能够从海水中快速吸附腹泻性贝毒OA和DTX1,应用拟二级动力学方程可以很好地拟合该吸附过程。HP20树脂在中盐度(13.5)海水中主要通过膜扩散机制(表面吸附)吸附毒素,吸附速率最快；在高盐度(27)海水中主要通过孔内扩散机制(微孔吸附)主导吸附过程,吸附速率最慢。文章首次揭示了海水盐度对树脂吸附腹泻性贝毒的影响规律,并证实了OA和DTX1毒素分子在高盐度海水中能够进入树脂的微孔和小尺寸介孔(2-10 nm)。(3)紫贻贝能够从海水中直接滤食溶解态的OA和DTX1毒素,且悬浮颗粒物能够促进贝类累积毒素的过程。紫贻贝通过代谢转化将累积到体内的游离态OA和DTX1毒素快速地转化成酯化态形式,达到降低毒性的目的。固相吸附毒素跟踪(SPATT)技术能够很好地实时监测水体中的腹泻性贝毒,但其吸附的毒素浓度与贝类累积毒素含量之间的耦合关系有待于进一步研究。本论文的研究结果对于海水养殖区腹泻性贝毒监测预警技术的研发,具有重要的理论意义；对于保障贝类养殖业的持续发展和保护消费者健康,具有重要的科学意义和研究价值。
【关键词】：腹泻性贝毒 HP20树脂 利玛原甲藻 吸附机制 固相吸附毒素跟踪
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X55
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0 前言12
• 1 绪论12-26
• 1.1 赤潮及其危害效应12-14
• 1.1.1 赤潮的概况12-13
• 1.1.2 赤潮的危害13-14
• 1.2 腹泻性贝毒概况14-17
• 1.2.1 腹泻性贝毒的结构和性质15-16
• 1.2.2 腹泻性贝毒的来源及分布16-17
• 1.2.3 DST的毒性及致毒机理17
• 1.3 腹泻性贝毒的分析方法17-20
• 1.3.1 小鼠测试法18
• 1.3.2 免疫分析法18-19
• 1.3.3 色谱分析法19
• 1.3.4 液质联用分析法19-20
• 1.4 SPATT固相吸附跟踪技术方法背景20-24
• 1.4.1 SPATT技术的发展概况20-21
• 1.4.2 SPATT的优点及应用21-24
• 1.5 研究的内容和技术路线24-25
• 1.5.1 研究内容24-25
• 1.5.2 技术路线25
• 1.6 研究目的、理论意义25-26
• 2 利玛原甲藻胞内外毒素的分配情况26-40
• 2.1 实验材料26-27
• 2.1.1 实验仪器与设备26
• 2.1.2 试剂与用品26-27
• 2.2 实验方法27-31
• 2.2.1 液相色谱-质谱联用分析腹泻性贝毒的方法及优化27-28
• 2.2.2 LC-MS/MS分析腹泻性贝毒的检出限28
• 2.2.3 利玛原甲藻IP797的培养28-29
• 2.2.4 不同密度利玛原甲藻藻液中的SPATT吸附实验29-30
• 2.2.5 利玛原甲藻在不同生长时期的胞内外毒素分配实验30
• 2.2.6 腹泻性贝毒的毒素提取方法30-31
• 2.2.7 统计分析31
• 2.3 实验结果与讨论31-38
• 2.3.1 LC-MS/MS分析腹泻性贝毒样品的色谱图31
• 2.3.2 不同初始藻细胞密度条件下胞内外毒素的分配情况31-35
• 2.3.3 利玛原甲藻IP797的生长曲线35
• 2.3.4 利玛原甲藻在不同生长时期的毒素胞内外分配情况35-38
• 2.4 小结38-40
• 3 海水盐度对树脂吸附腹泻性贝毒的影响及其机制研究40-54
• 3.1 实验材料40-41
• 3.1.1 实验仪器与设备40
• 3.1.2 试剂与用品40-41
• 3.2 实验方法41-43
• 3.2.1 SPATT树脂袋的预处理41
• 3.2.2 毒素的提取与纯化41
• 3.2.3 不同盐度条件下树脂吸附毒素的动力学实验41-42
• 3.2.4 HP20树脂的结构表征42-43
• 3.3 实验结果与讨论43-53
• 3.3.1 Oasis-HLB固相萃取柱的回收率43
• 3.3.2 海水盐度对树脂吸附毒素过程的影响43-49
• 3.3.3 HP20树脂吸附腹泻性贝毒的机制研究49-53
• 3.4 小结53-54
• 4 贝类累积DST毒素的过程及SPATT的室内应用研究54-67
• 4.1 实验材料54-55
• 4.1.1 实验仪器与设备54
• 4.1.2 试剂与用品54-55
• 4.2 实验方法55-57
• 4.2.1 利玛原甲藻的培养55
• 4.2.2 树脂吸附与贻贝累积腹泻性贝毒的模拟实验55
• 4.2.3 悬浮颗粒物对贝类累积DST毒素的影响实验55-57
• 4.2.4 样品处理57
• 4.3 实验结果与讨论57-66
• 4.3.1 树脂吸附与贝类累积DST毒素的含量变化57-62
• 4.3.2 悬浮颗粒物对贝类累积毒素的影响实验62-66
• 4.4 小结66-67
• 5 结论与展望67-69
• 5.1 结论67
• 5.2 本论文的创新之处67-68
• 5.3 展望68-69
• 参考文献69-79
• 致谢79-80
• 个人简介80
• 学术成果80

【参考文献】

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本文编号：316522