水体十二烷基苯磺酸异丙胺盐暴露对异育银鲫毒性效应的初步研究

水体十二烷基苯磺酸异丙胺盐暴露对异育银鲫毒性效应的初步研究

论文摘要

随着人们对洗护用品数量和质量需求的提升以及工业技术水平的提高,各类新型洗护用品原料被合成,十二烷基苯磺酸异丙胺盐(DAMS)就是在此背景下应用而生的新型阴离子表面活性剂,有望全部代替或者部分代替LAS和AES成为餐具洗涤剂中高性能、低成本的新原料。但其毒理学已有资料甚少,急需科学研究来提供理论参考。本实验以异育银鲫(Carassius auratus gibelio)为实验研究对象,以DAMS为实验毒物,在水温(25±1)℃的条件下,分别进行了急性暴露和亚急性暴露两个毒理学实验。实验一、异育银鲫暴露在实验浓度分别为16.00 mg/L、18.00 mg/L、20.00 mg/L、22.00 mg/L、24.00 mg/L及空白对照组,测定DAMS对异育银鲫的96h半致死浓度(96h LC50)。实验二、根据已测得的96h LC50按照等比法分级设置DAMS水体暴露浓度为0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、8 mg/L五个浓度组,及一个空白对照组,通过28d亚急性实验暴露处理,探究水体不同浓度的DAMS对异育银鲫的生长指标、肝脏指数、氧化及抗氧化系统指标、静止代谢率和器官组织学结构的影响。本研究取得的主要研究结果如下:实验一:随水体中DAMS浓度的升高异育银鲫的死亡率逐渐提高,死亡率与水体DAMS浓度具有显著的线性正相关。运用直线内插法,求得水体DAMS对异育银鲫的96h LC50为19.83 mg/L。实验二:1.DAMS暴露对异育银鲫生长指标的影响经过28d DAMS暴露后,异育银鲫的体长、体重和肝脏指数总体上未出现显著性变化。2.DAMS暴露对异育银鲫脑AChE活性的影响在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫脑AChE活性无显著性差异。3.DAMS暴露对异育银鲫肝脏氧化及抗氧化系统的影响在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间SOD活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之组间异育银鲫肝脏SOD活性无显著性差异。在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间GSH-Px活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫肝脏GSH-Px活性无显著性差异。随着暴露浓度的升高和暴露时间的延长,肝脏GSH-Px活性趋向于降低。在DAMS暴露前(0d)及暴露7d后各浓度处理组与空白对照组及其组间MDA含量无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之组间异育银鲫肝脏MDA含量无显著性差异。4.DAMS暴露对异育银鲫鳃组织氧化及抗氧化系统的影响在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间SOD活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫鳃SOD活性无显著性差异。在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间GSH-Px活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫鳃GSH-Px活性无显著性差异。在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间MDA含量无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫鳃MDA含量无显著性差异。5.DAMS暴露对异育银鲫肾脏氧化及抗氧化系统的影响在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间SOD活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫肾脏SOD活性无显著性差异。在DAMS暴露前(0d)及暴露28d后各浓度处理组与空白对照组及其组间GSH-Px活性无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫肾脏GSH-Px活性无显著性差异。随着暴露浓度的升高和暴露时间的延长,肾脏GSH-Px活性先升高后降低。在DAMS暴露前(0d)各浓度处理组与空白对照组及其组间MDA含量无显著性差异。空白对照组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫肾脏MDA含量无显著性差异。随着暴露浓度的升高和暴露时间的延长,肾脏MDA含量先升高后降低。6.DAMS暴露对异育银鲫组织学的影响随着DAMS暴露浓度的升高和暴露时间的延长,鳃组织结构的损伤程度也越来越大,伴随鳃小片弯曲,上皮细胞水肿,顶端粘连、融合及坏死脱落的现象。随着DAMS暴露浓度的升高和暴露时间的延长,肝细胞损伤程度逐渐加深,出现细胞核偏移、溶解,细胞边界模糊,肝血窦扩张充血,空泡化等现象。7.DAMS暴露对异育银鲫静止代谢率的影响在DAMS暴露前(0d)及21d、28d后各浓度处理组与空白对照组及其组间异育银鲫静止代谢率无显著性差异。空白对照组及8 mg/L浓度组在0d、7d、14d、21d、28d时间之间异育银鲫静止代谢率无显著性差异。随着暴露浓度的升高和暴露时间的延长,异育银鲫静止代谢率先升高后降低。本论文的主要结论:1.水体DAMS暴露对异育银鲫具有急性致死效应,96h LC50为19.83mg/L2.总体上不会对异育银鲫的生长指标造成显著影响;3.对异育银鲫脑AChE活性产生波动影响;4.结合SOD、GSH-Px活性变化和MDA含量变化可得,肾脏受到的影响较小,且在可调节范围内;5.结合SOD、GSH-Px活性变化和MDA含量变化及肝脏组织学切片观察可得,肝细胞结构和功能受到损害,主要表现在肝细胞氧化及抗氧化系统的第二道防线(GSH-Px清除活性氧的过程),其第一道防线表现正常,且在可调节范围内;6.结合SOD、GSH-Px活性变化和MDA含量变化及鳃组织学切片观察可得,DAMS对鳃组织的损害表现得更为直接和迅速,结构的损害先于生理生化指标的改变;7.水体DAMS暴露对异育银鲫静止代谢率的影响较小。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 前言
  •   1.1 表面活性剂的分类及应用
  •     1.1.1 表面活性剂的分类
  •     1.1.2 表面活性剂的应用
  •   1.2 表面活性剂的安全问题
  •     1.2.1 表面活性剂对土壤的影响
  •     1.2.2 表面活性剂对水生生态系统的影响
  •     1.2.3 表面活性剂对微生物的影响
  •     1.2.4 表面活性剂对人体的影响
  •   1.3 表面活性剂对鱼类毒性影响的研究现状
  •     1.3.1 表面活性剂对鱼类等水生生物的急性毒性研究
  •     1.3.2 表面活性剂对鱼类等水生生物生理生化指标的影响
  •     1.3.3 表面活性剂在鱼体内的富集研究
  •   1.4 十二烷基苯磺酸异丙胺盐(DAMS)的性质和研究现状
  •   1.5 异育银鲫的生物学特征
  •   1.6 研究对象和目的
  • 第2章 材料与方法
  •   2.1 实验鱼的来源与驯化
  •   2.2 实验用水和实验毒物
  •   2.3 实验设计
  •     2.3.1 急性暴露实验处理方法
  •     2.3.2 亚急性暴露实验处理方法
  •   2.4 各项指标的测定和计算方法
  •     2.4.1 测定用试剂和器材
  •     2.4.2 解剖取样
  •     2.4.3 脏器指数测定
  •     2.4.4 鱼脑中乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的测定
  •     2.4.5 异育银鲫组织氧化及抗氧化系统参数测定
  •     2.4.6 组织学切片
  •     2.4.7 静止代谢率的测定
  •   2.5 数据处理
  • 第3章 结果
  •   3.1 DAMS暴露对异育银鲫的急性致死效应
  •   3.2 DAMS暴露对异育银鲫生长指标的影响
  •   3.3 DAMS暴露对异育银鲫脑ACh E活性的影响
  •   3.4 DAMS暴露对异育银鲫氧化及抗氧化系统的影响
  •     3.4.1 DAMS暴露对异育银鲫SOD活性的影响
  •     3.4.2 DAMS暴露对异育银鲫GSH-Px活性的影响
  •     3.4.3 DAMS暴露对异育银鲫MDA含量的影响
  •   3.5 DAMS暴露对异育银鲫组织学的影响
  •     3.5.1 DAMS暴露对异育银鲫鳃组织学的影响
  •     3.5.2 DAMS暴露对异育银鲫肝脏组织学的影响
  •   3.6 DAMS暴露对异育银鲫静止代谢率的影响
  • 第4章 讨论
  •   4.1 DAMS暴露对异育银鲫生长指标的影响
  •   4.2 DAMS暴露对异育银鲫脑ACh E活性的影响
  •   4.3 DAMS暴露对异育银鲫氧化及抗氧化系统的影响
  •     4.3.1 DAMS暴露对异育银鲫SOD活性的影响
  •     4.3.2 DAMS暴露对异育银鲫GSH-Px活性的影响
  •     4.3.3 DAMS暴露对异育银鲫MDA含量的影响
  •   4.4 DAMS暴露对异育银鲫组织学的影响
  •     4.4.1 DAMS暴露对异育银鲫鳃组织学的影响
  •     4.4.2 DAMS暴露对异育银鲫肝脏组织学的影响
  •   4.5 DAMS暴露对异育银鲫静止代谢率的影响
  •   4.6 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 硕士期间发表论文
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 张江惠

    导师: 袁伦强

    关键词: 十二烷基苯磺酸异丙胺盐,异育银鲫,氧化胁迫,组织学切片,静止代谢率

    来源: 西南大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,环境科学与资源利用

    单位: 西南大学

    基金: 国家自然科学基金项目(No.31672287),重庆麻柳沿江开发区建设对长江重庆段四大家鱼国家级水产种质资源保护区影响专题评价

    分类号: X171.5

    总页数: 79

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