菲与芘在砂基培养的红树植物秋茄中的分布与可视化定位.pdf

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1、第31卷第4期2012年11月台湾海峡口，弓，t蓼“仄JOURNALOFOCEANOGRAPHYINTAIWANSTRAITV01．31，No．4NOV．，2012菲与芘在砂基培养的红树植物秋茄中的分布与可视化定位谢峰，严重玲，卢豪良，白羊(厦门大学生命科学学院，福建厦门361005)摘要：本研究采用系列浓度盆栽试验研究多环芳烃(PAHs)菲与芘在红树植物秋茄(Kandeliaobova—ta)中的迁移与分布规律，采用加速溶剂萃取(ASE)法和气相色谱一质谱(GC—MS)方法测定秋茄叶片和根中的多环芳烃含量，应用倒置荧光显微镜对秋茄叶片中的多环芳烃进行定位表征．

2、结果表明：秋茄能从培养液中吸收菲和芘，并将根系吸收的菲和芘向叶片运输．秋茄体内菲和芘含量随处理时间(4、8、21d)呈现先上升后下降的趋势，在培养8d达到最大值．与4d和8d处理相比，在2ld试验完成后，秋茄根与叶中的菲和芘含量显著降低，表明在红树植物体内存在明显的PAHs降解或者挥发．秋茄根系中的菲和芘含量随处理浓度提高而增高，与叶片相比，PAHs更多地在根部累积．在叶片中，菲和芘主要储存在叶片的维管束及附近的海绵组织中．关键词：海洋环境科学；秋茄；菲；芘；分布；可视化定位Dol：10．3969／J．ISSN．1000—8160．2012．04．007中图分类

3、号：P76文献标识码：A文章编号：1000—8160(2012)04-0489-06多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs)是指一类含有两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物，具有疏水性、蒸气压小，辛醇一水分配系数高等特点．PAHs是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物，其中一些具有致癌性。1J．PAHs的来源主要有两个：一是自然来源，一是人为来源．PAHs的自然来源主要为火山爆发，森林植被和灌木丛燃烧以及细菌对动物、植物的生化作用等；人为来源主要为有机物在高温处理条件下(>700。C)或不完全燃烧产生

4、旧J．自然来源的PAHs在环境中占的比例较少，人类活动特别是化石燃料的使用是环境中PAHs的主要来源一⋯．红树林多地处河口和海岸交界，同时接纳了来自陆地和海洋环境的污染物影响，且红树林的高初级生产力、富含有机碎屑和有机碳等特性，使其可能大量吸收和蓄积PAHs污染物，通过红树林湿地的生物链对湿地生态以及周围农业、渔业生产产生极大潜在的危害．目前对于红树林植物对PAHs的富集和响应的研究尚不多见．菲(phenanthrene，Phe)和芘(pyrene，Pyr)是美国环保局优先控制有机污染物黑名单中16种多环芳烃中的成员．由于其结构与致癌物苯并(a)芘的相似性，通常

5、被作为模式污染物广泛研究b4J．秋茄(Kandeliaobovata)是福建沿海红树林湿地主要的树种．本文通过对砂基培养秋茄，采用先进的加速溶剂萃取技术(ASE)与GC—MSi贝0定技术，研究不同处理浓度条件下菲和芘在红树植物根和叶片中的富集，并通过荧光倒置显微镜对在秋茄叶片中的菲和芘进行初步的表征定位，为进一步研究多环芳烃在红树植物中的吸收、富集、迁移和降解机制提供科学依据．1材料与方法1．1材料供试植物秋茄繁殖体采自福建九龙江口红树林自然保护区．供试植物秋茄为两年生小苗，株高为60cln；供试砂土为砂质土，有机碳含量为0．17％，有机质含量为0．29％．砂土

6、经用水冲洗，高锰酸钾收稿日期：2012-04-09基金项目：国家自然科学基金资助项目(30710103908)作者简介：谢峰(1978～)，男，博士研究生；E—mail：ian．xie@yahoo．corn．cn通讯作者：严重玲(1959～)，教授，博导；E—mail：ycl@XmH．edu．CIl台湾海峡浸泡，清水洗净；风干后，过60目筛．1．2试验方法设置Phe浓度分别为10、20、40、80ms／dm3，Pyr的浓度分别为5、10、20、40me,／dm3，一个空白对照．暴污处理后分别在第4、8、21d采集一定数量的叶片和在处理21d后采集植物的根进行干燥

7、粉碎处理，测定样品中的PAHs含量．Phe与Pyr的测试方法如下：将红树植物叶片进行真空冷冻干燥，根则采用烘箱于120。C烘干，用中药粉碎机粉碎，过60目筛．加速溶剂萃取(ASE)：称取1g植物样品，混入2g无水硫酸钠放入22em3ASE萃取罐，各样品分别加入10mm320ppm替代物su(氘代Pyr)，静置1h．以正己烷、丙酮混合液(y：V=1：1)为溶剂萃取，萃取条件为：提取温度125℃；系统压强1．0342×107Pa；加热时间5rain；静态萃取时间5min；清洗体积占萃取池体积的60％；氮吹时间60S；循环次数2次．待萃取液冷却取出，用无水硫酸钠5～1

8、0g过滤，漏斗底端用玻璃