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納米材料環境轉化過程對生態毒性影響及機制研究取得進展
文章來源: 陳祝 張宏 發布時間: 2020-04-01

  近期,中科院合肥研究院技術生物所黃青課題組以水生生態系統初級生產者藻類為受試對象,應用光譜技術對納米氧化鋅在含磷水體中的轉化過程進行定性和定量分析,闡明了環境物質轉化過程對小球藻毒性效應影響及其機制。相關成果已被英國皇家化學會期刊Environmental Science: nano接收發表。

    隨著納米科技迅速發展,納米材料對環境和生物潛在影響日益受到關注。納米毒理學研究表明,環境過程對納米材料毒性效應影響顯著,使其毒性區別于原始狀態納米材料,但環境轉化過程對毒性效應影響規律尚待闡明,這對納米材料環境安全性評價非常重要。

  研究人員利用拉曼光譜和XRD等光譜手段,發現隨水體中磷含量的增加,納米氧化鋅先部分轉變成晶體狀磷酸鋅,再轉變成無定型磷酸鋅。毒性效應檢測結果表明,原始狀態納米氧化鋅的毒性主要源自其釋放的鋅離子;在含磷水體中,納米氧化鋅發生物理化學轉變,生成了低毒性的磷酸鋅,使其毒性顯著區別與原始狀態的納米氧化鋅。此外,結合光合作用相關基因表達分析,研究人員揭示了納米氧化鋅物態變化對藻類光合作用產生影響,是納米毒性效應差異的重要原因。

  研究結果為利用光譜技術分析納米材料環境轉化的理化過程,闡明環境轉化過程對毒性效應的影響及機制,以及合理評價納米材料在真實環境水體中生態安全性提供了理論和實驗基礎。

  該研究受到國家重大研究計劃、國家自然科學基金以及安徽省自然科學基金等課題的資助。

  文章鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/EN/C9EN01464K 

 

  納米氧化鋅在含磷水體中轉化過程對小球藻毒性效應影響及其機制 

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