微囊藻毒素的检测及其在水、沉积物和农田中的环境行为研究

论文摘要

因蓝藻水华爆发导致的微囊藻毒素污染问题已经受到了越来越多的关注,本文对微囊藻毒素在天然水体,湖泊沉积物和农田土壤中的环境行为以及其对农作物生长发育的影响进行了研究。主要研究结果如下:1.对天然水体中痕量微囊藻毒素的检测方法进行了优化。以微囊藻毒素LR（MC-LR）和微囊藻毒素RR（MC-RR）为材料,主要通过调节杂质淋洗液和毒素洗脱液中甲醇、水和三氟乙酸（TFA）的配比来改变其极性和pH值,对高效液相色谱（HPLC）法分析MC环境样品的方法进行了优化。结果表明,含0.1%TFA的40%-45%的甲醇水溶液可以取得较好的杂质淋洗效果,含0.1%的TFA的70%的甲醇水溶液可以将固相萃取柱（SPE）上的MC完全洗下。2.研究了水体中各种环境因子对MC浓度的影响在2001年9月至2002年8月间,对滇池全湖MC-RR浓度和一些相关理化及生物学指标进行调查,结果表明,滇池水体中MC-RR的月平均浓度（10个样点的平均值）在0.652.44μg/L之间,全年平均浓度为1.43μg/l。MC-RR的浓度与藻类生物量没有直接的相关性。尽管,所有影响藻类生物量和产毒性能的因素都会对MC-RR的浓度产生影响,但是由于各种作用之间的相互抵消,在以夏季水华浓厚期和消退期试验数据分别进行回归分析时,只有水温对MC浓度的变化有显著的影响;当以全年的试验数据进行回归分析时,没有任何环境因子对MC浓度有显著影响,无法建立相应的线性回归方程。以上结果表明,水体中MC的浓度与环境因子之间的关系随着时间和空间的变化而变化。因此,环境因子对不同湖泊中MC浓度变化的影响是不一致的,即使在同一湖泊的不同区域和不同季节这种影响也是在不断改变的。

论文目录

• 第一章 文献综述
• 第一节 湖泊富营养化的形成及其危害
• 1.1.1 湖泊富营养化的形成
• 1.1.2 湖泊富营养化的危害
• 第二节 微囊藻毒素的产生及其理化性质
• 1.2.1 藻类毒素
• 1.2.2 微囊藻毒素的产生机制
• 1.2.3 微囊藻毒素的化学结构
• 1.2.4 微囊藻毒素的理化性质
• 第三节 微囊藻毒素的毒性
• 1.3.1 中毒事件
• 1.3.2 毒性种类
• 1.3.3 肝毒性
• 1.3.4 致毒机理
• 第四节 微囊藻毒素的检测方法
• 1.4.1 水体中MC 的检测方法
• 1.4.2 湖泊沉积物中MC 的检测-MMPB 法
• 1.4.3 生物体内MC 的HPLC 检测方法
• 第五节 微囊藻毒素的环境行为
• 1.5.1 MC 在天然水体中的分布
• 1.5.2 生物降解
• 1.5.3 光降解
• 1.5.4 吸附
• 1.5.5 生物富集
• 第六节 拟解决的关键问题
• 1.6.1 研究思路
• 1.6.2 拟解决的关键问题
• 第二章 痕量微囊藻毒素的高效液相色谱测定方法改进研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器、试剂与材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 杂质的淋洗
• 2.3.2 MC 的洗脱
• 2.4 结论
• 第三章 水体中MC 浓度的变化
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 采样点
• 3.2.2 采样
• 3.2.3 常规指标分析方法
• 3.2.4 MC 样品的准备以及检测
• 3.2.5 统计分析方法
• 3.3 结实验果
• 3.3.1 MC-RR 和水体理化指标的分析
• 3.3.2 相关分析结果
• 3.3.3 多元回归分析
• 3.4 讨论
• 3.4.1 微囊藻毒素与微囊藻细胞数之间的关系
• 3.4.2 微囊藻数量与环境因子之间的关系
• 3.4.3 藻类产毒性能与环境因子之间的关系
• 3.4.4 MC-RR 浓度与环境因子之间的关系
• 3.5 结论
• 第四章 湖泊沉积物吸附MC-RR 的机理和提取沉积物中MC-RR 的方法研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 湖泊沉积物的处理与分析
• 4.2.2 沉积物吸附试验
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 湖泊沉积物基本性状描述
• 4.3.2 温度对MC-RR 在沉积物上吸附的影响
• 4.3.3 pH 对MC-RR 在滇池沉积物上吸附的影响
• 4.3.4 有机物对MC-RR 在滇池沉积物上吸附的作用
• 4.3.5 金属氧化物在MC-RR 吸附过程中的作用
• 4.3.6 碳酸盐对MC-RR 的影响
• 4.3.7 沉积物中MC-RR 的提取
• 4.4 结论
• 第五章 微囊藻毒素-RR 在农田土壤中的环境行为及其对农作物生长发育的影响
• 第一节 微囊藻毒素在农田土壤中的环境行为
• 5.1.1 前言
• 5.1.2 材料与方法
• 5.1.3 结果与讨论
• 5.1.4 结论
• 第二节 微囊藻毒素对农作物生长发育的影响
• 5.2.1 前言
• 5.2.2 材料与方法
• 5.2.3 试验结果
• 5.2.4 讨论
• 5.2.5 结论
• 参考文献
• 致谢