一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，属于生态毒理学技术领域，其包括如下步骤：1)将自然界的水体过玻璃纤维滤膜后，通过切向超滤装置进行浓缩，将浓缩液放入烘箱中烘干，即制得胶体原料，放入自封袋中保存备用；2)取胶体原料于超纯水中，加入苯扎贝特溶液，磁力搅拌混匀，即得到胶体原溶液，其中，胶体的密度为30～70mg/L。本发明专利技术还公开了一种用于污染物生物毒性的胶体原溶液的测试方法。本发明专利技术的配制方法，配制出模拟自然水体的胶体原溶液，便于在静水条件下，尽可能真实的反应天然水体中污染物复杂条件下的生物毒理效应；本发明专利技术的测试方法，通过动态超滤，模拟自然水体，研究药物的生物毒性。

【技术实现步骤摘要】
一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法及其应用
本专利技术属于生态毒理学领域，具体涉及一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法及其应用。
技术介绍
目前水体中LPhACs的环境行为研究主要集中在溶解态LPhACs污染水平检测及其对水生生物的生态风险。关于LPhACs等新兴污染物的微界面吸附及其生物毒性效应研究才刚刚起步。天然水体中亲脂性药物活性化合物(LPhACs)污染物并不是单独存在的，它们在水体中的环境行为不仅与其他有机污染物直接相关，还受到水体纳米颗粒物、胶体、悬浮颗粒物等环境介质改变与控制。这些不同性质和不同尺寸的颗粒物构成的水/颗粒物微界面体系是LPhACs进行物理、化学和生物转化的重要载体和场所，决定着LPhACs的环境行为与生态效应。因此，准确掌握污染物在环境微界面上的分布、迁移和转化等规律是研究其环境行为的首要问题。现有关于颗粒物-污染物吸附对水生生物的影响研究主要集中于不同粒径沉积物、悬浮颗粒物，且分离不同粒径沉积物的方法比较单一，通常通过逐级筛分法。但这种方法只能分离大粒径颗粒物，对于纳米级颗粒物难以达到分离效果。目前考察颗粒物吸附污染物对生物的影响一般都是设置两个独立的实验装置，通过添加等质量的污染物来考察颗粒物的影响，但这种方式很难维持两个装置内溶解性污染物浓度等值。随之暴露时间的增加，污染物的浓度也会随之减少，由于颗粒物的存在，两个装置内污染物的衰减速率会呈现较大的差异性。实验室研究胶体-药物-斑马鱼毒理实验，通常是在静水条件下，很难真实的反应天然水体中污染物复杂条件下的生物毒理效应；而且静水条件下为维持污染物的浓度，一般需24小时更换一次暴露溶液，很难保持胶体的吸附平衡，在换水过程中可能误伤培养生物，换水工序繁琐，费时费工。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法；本专利技术的另一目的在于提供一种用于污染物生物毒性的胶体原溶液的测试方法，通过动态超滤，模拟自然水体，研究药物的生物毒性。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，包括如下步骤：1)将自然界的水体过玻璃纤维滤膜后，通过切向超滤装置进行浓缩，将浓缩液放入烘箱中烘干，即制得胶体原料，放入自封袋中保存备用；2)取胶体原料于超纯水中，加入苯扎贝特溶液，磁力搅拌混匀，即得到胶体原溶液，其中，胶体的密度为30～70mg/L。步骤1)中，所述的胶体原料的粒径为1kDa-1μm。步骤2)中，所述胶体原溶液pH为6～8。步骤2)中，所述的苯扎贝特溶液的浓度为1μg/L。应用所述的作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法制得的作用于污染物生物毒性的胶体原溶液方法，采用用于胶体作用下的污染物生物毒性装置进行检测，该装置包括原液箱(1)，所述原液箱(1)底部出口通过阀门(6)后与入液泵(5)连接，入液泵(5)出口端通过出水管(9)与切向超滤元件(2)相连，切向超滤元件(2)通过液体回流管路(8)与回流箱(3)和渗滤箱(4)分别相连，在液体回流管路(8)上均设有阀门(6)和压力表(7)；在所述的回流箱(3)和超滤箱(4)底部均设有出水管，出水管通过阀门(6)进入原液箱(1)；应用方法包括如下步骤：1)取聚醚砜膜，膜粒径为1kDa，去离子水中浸泡后置于切向超滤元件(2)的中间位置，铺平压实；2)所述用于胶体作用下的污染物生物毒性装置启动前，在原液箱(1)注入胶体原溶液，控制回流箱(3)和超滤箱(4)底部回流液的流速相同，保证回流箱(3)和超滤箱(4)内溶解性污染物浓度相同；3)回流箱(3)胶体粒径范围为1kDa-1μm，超滤箱(4)胶体粒径范围为<1kDa，分别在回流箱(3)和超滤箱(4)放入生物养殖，并持续检测污染物在生物组织浓度。所述的应用作用于污染物生物毒性的胶体原溶液方法，步骤2)中，所述回流液的流速为1.5-2L/min。所述的应用作用于污染物生物毒性的胶体原溶液方法，步骤3)中，所述生物为斑马鱼，分别在回流箱(3)和超滤箱(4)放入20尾斑马鱼，年龄4-6月，体长2-4cm，密度4-5尾/L，溶液体积为箱体积的二分之一，水温28℃，每日给予14h光照和10h无光照，并喂食两次，分别于7d，14d，21d取5尾斑马鱼，研究药物在头、肌肉、内脏的累积浓度。所述的应用作用于污染物生物毒性的胶体原溶液方法，检测污染物在生物组织浓度方法如下：回流箱3和超滤箱4为暴露组，暴露组分别暴露7、14、21天后，分别从30、50、70mg/L胶体浓度的暴露组中取出5尾斑马鱼进行组织浓度的测定；分别取0.5g斑马鱼的头、内脏、肌肉组织于离心管中，加入1ml甲醇匀浆30s，160r/s条件下离心5min，重复上述步骤2次，收集上清液，再用500ml超纯水稀释，通过HLB富集，甲醇洗脱，氮吹浓缩至1ml，通过UPLC/MS/MS进行分析检测。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，配制出模拟自然水体的胶体原溶液，便于在静水条件下，尽可能真实的反应天然水体中污染物复杂条件下的生物毒理效应；本专利技术的一种用于污染物生物毒性的胶体原溶液的测试方法，通过动态超滤，模拟自然水体，研究药物的生物毒性。附图说明图1为一种用于胶体作用下的污染物生物毒性装置结构示意图；图2为BZB在斑马鱼不同组织中的累积浓度图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。图1所示：一种用于胶体作用下的污染物生物毒性装置，包括原液箱1、切向超滤元件2、回流箱3、超滤箱4、入液泵5、阀门6、压力表7、液体回流管路8、出水管9。实施例1-3的所取用的胶体制备过程如下：将50L自然界的水体过1μm玻璃纤维滤膜后，通过切向超滤装置(CFUF)进行浓缩，当回流比为50时，停止浓缩，将浓缩液放入烘箱中，50℃烘干，即制得粒径为1kDa-1μm的胶体，放入自封袋中保存备用。实施例1取一张长14cm、宽7cm的聚醚砜(PESI)膜，膜粒径为1kDa，去离子水中浸泡20分钟后置于切向超滤元件2中间位置，铺平压实。原液箱1、回流箱3、超滤箱4体积分别为20L、10L、10L，装置启动前，在原液箱1注入20L配置好的原溶液，原溶液制备方法如下：取0.6g胶体于20L超纯水中，加入20mg/L苯扎贝特(BZB)溶液1mL，磁力搅拌混匀，即得到浓度为1μg/L的BZB原溶液，胶体密度为30mg/L，溶液pH为6-8。回流液的流速为1.5-2L/min。待回流箱3和超滤箱4液体体积为5L时，打开液体回流管路8阀门，使回流箱3和超滤箱4进出口流速一致，回流箱3和超滤箱4内的液体始终保持为5L。回流箱3胶体粒径范围为1kDa-1μm，超滤箱4胶体粒径范围为<1kDa，分别在回流箱3和超滤箱4放入20尾斑马鱼，年龄4-6月，体长2-4cm，密度4-5尾/L为最佳，溶液体积为箱体积的二分之一，水温28℃，每日给予14h光照和10h无光照，并喂食两次。分别于7d，14d，21d取5尾斑马鱼，研究药物在头、肌肉、内脏的累积浓度。实施例2取一张长14cm、宽7cm的聚醚砜(PESI)膜，膜粒径为1kDa，去离子水中浸泡20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将自然界的水体过玻璃纤维滤膜后，通过切向超滤装置进行浓缩，将浓缩液放入烘箱中烘干，即制得胶体原料，放入自封袋中保存备用；2)取胶体原料于超纯水中，加入苯扎贝特溶液，磁力搅拌混匀，即得到胶体原溶液，其中，胶体的密度为30～70mg/L。

【技术特征摘要】
1.一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将自然界的水体过玻璃纤维滤膜后，通过切向超滤装置进行浓缩，将浓缩液放入烘箱中烘干，即制得胶体原料，放入自封袋中保存备用；2)取胶体原料于超纯水中，加入苯扎贝特溶液，磁力搅拌混匀，即得到胶体原溶液，其中，胶体的密度为30～70mg/L。2.根据权利要求1所述的一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，其特征在于：步骤1)中，所述的胶体原料的粒径为1kDa-1μm。3.根据权利要求1所述的一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，其特征在于：步骤2)中，所述胶体原溶液pH为6～8。4.根据权利要求1所述的一种作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法，其特征在于：步骤2)中，所述的苯扎贝特溶液的浓度为1μg/L。5.应用权利要求1-4中任意一项所述的作用于污染物生物毒性的胶体原溶液的配制方法制得的作用于污染物生物毒性的胶体原溶液方法，其特征在于：采用用于胶体作用下的污染物生物毒性装置进行检测，该装置包括原液箱(1)，所述原液箱(1)底部出口通过阀门(6)后与入液泵(5)连接，入液泵(5)出口端通过出水管(9)与切向超滤元件(2)相连，切向超滤元件(2)通过液体回流管路(8)与回流箱(3)和渗滤箱(4)分别相连，在液体回流管路(8)上均设有阀门(6)和压力表(7)；在所述的回流箱(3)和超滤箱(4)底部均设有出水管，出水管通过阀门(6)进入原液箱(1)；应用方法包括如下步骤：1)取聚醚砜膜，膜粒径为1kDa，去离子水中浸泡后置于切向超滤元件(2)的中间位置，铺平压实...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建超，但孝香，陆光华，吴东海，闫振华，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32