為深入探討納米二氧化鈦(nTiO_2)與環(huán)境中現(xiàn)有有機(jī)污染物雙酚A(BPA)和重金屬鎘(Cd)對斜生柵藻(Scenedesmus obliquus)的聯(lián)合毒性效應(yīng),進(jìn)行了以下研究:1)考察nTiO_2進(jìn)入S.obliquus培養(yǎng)基后,其理化性質(zhì)的變化規(guī)律;2)考察nTiO_2,BPA與Cd單獨(dú)存在時各自的毒性效應(yīng);3)分別考察nTiO_2與BPA、nTiO_2與Cd共存時對S.obliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng),并評價其聯(lián)合毒性作用模式;4)以nTiO_2與Cd共存時對S.obliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)為例,嘗試解釋其聯(lián)合毒性效應(yīng)作用機(jī)理。研究結(jié)果顯示:1)nTiO_2在S.obliquus培養(yǎng)液中發(fā)生團(tuán)聚,形成團(tuán)聚體。團(tuán)聚體的平均粒徑約為3~5μm;結(jié)構(gòu)松散,外表不規(guī)則,邊緣依然存在納米尺度結(jié)構(gòu);Zeta電位為-19.6mV~-23.6 mV,團(tuán)聚體在334 nm波長處有最大吸收峰。2)nTiO_2、BPA與Cd對S.obliquus生長的72 h EC50分別為28.7 mg·L-1,1.81mg·L-1與0.011 mg·L-1。3)nTiO_2與BPA共存時,在不同毒性比(4:1,3:1,2:1,1:1,1:2和1:3)下,其聯(lián)合毒性作用的72 h EC50值(以BPA計(jì))分別為2.198,1.58,1.153,0.428,0.306和0.189 mg·L-1,以nTiO_2計(jì),其72 h EC50值分別為8.71,8.35,9.14,6.79,9.70和8.99 mg·L-1。兩者的聯(lián)合毒性作用由拮抗作用(毒性比為4:1)轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗉幼饔?毒性比為3:1),繼而轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同作用(毒性比為2:1,1:1,1:2及1:3)。nTiO_2與Cd共存時,在不同毒性比(4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3和1:4)下,其聯(lián)合毒性作用的72 h EC50值(以Cd計(jì))分別為0.021,0.016,0.017,0.019,0.0048,0.0013和0.00069mg·L-1,以nTiO_2計(jì),其72 h EC50值分別為13.698,13.915,22.177,49.573,25.047,10.175和7.201 mg·L-1。兩者的聯(lián)合毒性作用由拮抗作用(毒性比為4:1,3:1,2:1及1:1)轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗉幼饔?毒性比為1:2),繼而轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同作用(毒性比為1:3及1:4)。4)nTiO_2對Cd的吸附符合Freundlich吸附等溫線模型,隨著nTiO_2含量的增高,溶液中自由Cd離子的含量逐漸降低;nTiO_2含量較低時,僅有少量nTiO_2聚集在S.obliquus藻細(xì)胞兩端,無Ti與Cd元素進(jìn)入到藻細(xì)胞內(nèi),而當(dāng)nTiO_2含量相對較高時,它能團(tuán)聚在藻細(xì)胞的周圍,破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)有Ti與Cd進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)。藻細(xì)胞對Cd的累積量呈現(xiàn)下述關(guān)系:1:4僅Cd1:11:4。
【學(xué)位單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：X171.5
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 人工納米材料（Manufactured Nanomaterials，MNMs）及其環(huán)境問題
    1.2 MNMs與環(huán)境污染物的聯(lián)合毒性研究進(jìn)展
        1.2.1 MNMs的生態(tài)毒性
        1.2.2 MNMs與現(xiàn)存污染物的聯(lián)合毒性作用
        1.2.3 存在的問題
    1.3 本論文的選題依據(jù)、研究目的、主要內(nèi)容及意義
        1.3.1 選題依據(jù)
        1.3.2 研究目的、內(nèi)容及意義
        1.3.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2在斜生柵藻（S.obliquus）培養(yǎng)液中的理化性質(zhì)'>第2章 典型MNMs—nTiO₂在斜生柵藻（S.obliquus）培養(yǎng)液中的理化性質(zhì)
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 S.obliquus培養(yǎng)液的配制
2儲備液的制備'>        2.3.2 nTiO₂儲備液的制備
2平均水力直徑測定'>        2.3.3 nTiO₂平均水力直徑測定
        2.3.4 透射電鏡（Transmission Electron Microscope，TEM）檢測
        2.3.5 Zeta電位測定
        2.3.6 紫外—可見分光光度測定
    2.4 結(jié)果與分析
2于S.obliquus培養(yǎng)液中的團(tuán)聚形態(tài)及粒徑測定'>        2.4.1 nTiO₂于S.obliquus培養(yǎng)液中的團(tuán)聚形態(tài)及粒徑測定
2于S.obliquus培養(yǎng)液中Zeta電位'>        2.4.2 nTiO₂于S.obliquus培養(yǎng)液中Zeta電位
2在S.obliquus培養(yǎng)液中的吸光性能及其動態(tài)變化'>        2.4.3 nTiO₂在S.obliquus培養(yǎng)液中的吸光性能及其動態(tài)變化
    2.5 小結(jié)
2、Cd與BPA對S.obliquus的單獨(dú)毒性研究'>第3章 nTiO₂、Cd與BPA對S.obliquus的單獨(dú)毒性研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 儲備液的配制
        3.3.2 受試生物及其培養(yǎng)
2/BPA/Cd對S.bliquus的單獨(dú)毒性效應(yīng)'>        3.3.3 nTiO₂/BPA/Cd對S.bliquus的單獨(dú)毒性效應(yīng)
        3.3.4 數(shù)據(jù)分析
    3.4 結(jié)果與分析
        3.4.1 S.obliquus的生長曲線
2對S.obliquus的 72 h單獨(dú)毒性'>        3.4.2 nTiO₂對S.obliquus的 72 h單獨(dú)毒性
        3.4.3 BPA對S.obliquus的 72 h單獨(dú)毒性
        3.4.4 Cd對S.obliquus的 72 h單獨(dú)毒性
    3.5 小結(jié)
2與BPA、nTiO₂與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)研究'>第4章 nTiO₂與BPA、nTiO₂與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 儲備液的配制
        4.3.2 受試生物及其培養(yǎng)
2與BPA對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)'>        4.3.3 nTiO₂與BPA對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)
2與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)'>        4.3.4 nTiO₂與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)
        4.3.5 三種聯(lián)合毒性評價方法
        4.3.6 數(shù)據(jù)分析
    4.4 結(jié)果與分析
2與BPA對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)'>        4.4.1 nTiO₂與BPA對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)
2與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)'>        4.4.2 nTiO₂與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性效應(yīng)
    4.5 小結(jié)
2與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性作用機(jī)理'>第5章 nTiO₂與Cd對S.bliquus的聯(lián)合毒性作用機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    5.3 實(shí)驗(yàn)方法
        5.3.1 儲備液的配制
2對Cd的吸附'>        5.3.2 nTiO₂對Cd的吸附
2與S.obliquus相互作用的顯微觀察與TEM檢測'>        5.3.3 不同毒性比下nTiO₂與S.obliquus相互作用的顯微觀察與TEM檢測
        5.3.4 不同毒性比下S.obliquus對Cd的累積效應(yīng)
    5.4 結(jié)果與分析
        5.4.1 三階段假說
2對Cd的吸附'>        5.4.2 nTiO₂對Cd的吸附
2與S.obliquus相互作用的顯微觀察與TEM檢測'>        5.4.3 不同毒性比下nTiO₂與S.obliquus相互作用的顯微觀察與TEM檢測
        5.4.4 不同毒性比下S.obliquus對Cd的累積
        5.4.5 分階段討論
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果

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本文編號：2865099