一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法与流程

本发明涉及重金属富集示踪
技术领域：
，特别是涉及一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法。
背景技术：
：海洋中的重金属污染由于具有强毒性、生物放大性和难降解性等特点，长期受到人们的重视。银是近年来逐渐受到关注的重金属污染元素，银对生物为非必需元素，且对海洋生物尤其是无脊椎动物的毒性仅次于汞。吊养双壳贝类如牡蛎对银的富集倍数高于锌和铜，是研究银污染的指示生物。如何示踪吊养双壳贝类富集重金属的来源和途径是海水养殖重金属污染防控的关键，而同位素及其比值作为重金属的“指纹”在示踪重金属的迁移转化中不可替代。相比于放射性同位素，稳定同位素因具备无辐射、无污染、无衰变、同位素易获得及测定简单等优点逐渐广泛应用。已有部分研究利用稳定同位素(如镉、锌、铜等)示踪了包含双壳贝类(如牡蛎)海产品的重金属污染情况。但目前还没有利用银稳定同位素示踪海产品的重金属污染来源研究。技术实现要素：本发明提供了一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法。本发明提供了如下方案：一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法，包括：采用稳定银同位素标记选定的介质获得标记介质，所述介质为双壳贝类养殖环境包含的介质；所述稳定银同位素包括银107、银109；将双壳贝类暴露于包含所述标记介质的养殖环境中；一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径。优选地：所述介质包括海水、悬浮颗粒物、饵料。优选地：所述介质为海水，所述标记介质为第一标记海水，所述第一标记海水的制备方法包括：采集海水样品并过滤，加入适量银选择性吸附剂以吸附海水中的银，获得无银海水；将适量选定种类的稳定银同位素与无银海水混合，震荡22-25小时，获得所述第一标记海水。优选地：所述银选择性吸附剂包含螯合树脂和/或阴离子交换树脂和/或螯合试剂。优选地：所述介质为悬浮颗粒物，所述标记介质为标记悬浮颗粒物，所述标记悬浮颗粒物的制备方法包括：采集海水中悬浮颗粒物，将所述悬浮颗粒物清洗烘干后与第二标记海水混合，所述第二标记海水与所述第一标记海水采用不同种类的稳定银同位素进行标记；震荡6-8天，使所述第二标记海水包含的稳定银同位素吸附在所述悬浮颗粒物上，获得标记悬浮颗粒物。优选地：所述介质为饵料，所述标记介质为标记饵料，所述标记饵料的制备方法包括：将选定的饵料置于选定的与所述第一标记海水包含的稳定银同位素的种类不同的稳定银同位素标记的培养基中培养，获得所述标记饵料。优选地：所述饵料为选定的小球藻，将所述小球藻置于选定的与所述第一标记海水包含的稳定银同位素的种类不同的稳定银同位素标记的培养基中培养，当小球藻生长至一定浓度后离心获得所述标记饵料。优选地：所述一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径，包括：一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类及各组织中稳定银同位素的含量，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径，根据所述各组织中稳定银同位素的含量确定不同途径来源的银在双壳贝类各组织中的分布情况。优选地：所述双壳贝类不同组织包括消化道、腮、肌肉以及贝壳。根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：通过本发明，可以实现一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法，在一种实现方式下，该方法可以包括采用稳定银同位素标记选定的介质获得标记介质，所述介质为双壳贝类养殖环境包含的介质；所述稳定银同位素包括银107、银109；将双壳贝类暴露于包含所述标记介质的养殖环境中；一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径。本申请提供的方案运用银稳定同位素(107ag、109ag)示踪吊养双壳贝类对不同环境介质(海水、悬浮颗粒物、饵料)中银的吸附富集情况，获得银进入吊养双壳贝类体内的来源，同时获得不同来源银在吊养双壳贝类体内不同组织的分布情况。本申请提供的方案克服了利用单一同位素无法溯源的缺陷，采用同位素组成简单且易得的银稳定同位素作为示踪剂，为海洋重金属银污染防控提供技术支撑。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的实验组一中牡蛎各组织中银107的富集率的示意图；图2是本发明实施例提供的实验组一中牡蛎各组织中银109的富集率的示意图；图3是本发明实施例提供的实验组二中牡蛎各组织中银109的富集率的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例本发明实施例提供了一种示踪吊养双壳贝类富集重金属途径的方法，该方法包括采用稳定银同位素标记选定的介质获得标记介质，所述介质为双壳贝类养殖环境包含的介质；所述稳定银同位素包括银107、银109；将双壳贝类暴露于包含所述标记介质的养殖环境中；一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径。银共有28种同位素(从银93到银130)大部分同位素的半衰期皆小于三分钟。本申请选定使用银107、银109两种同位素作为标记银的示踪剂使用，相比于传统的镉、锌等重金属，银是生物生长非必需元素，而银稳定同位素只有银107(107ag)和银109(109ag)，且单同位素易制备获得，是示踪贝类生物富集重金属的理想模型元素。具体的，由于双壳贝类养殖环境中包括的介质很多，因此在选定介质时可以包含多种，本申请提供的方案中可以选定几种典型介质，具体的，所述介质包括海水、悬浮颗粒物、饵料。进一步的，所述介质为海水，所述标记介质为第一标记海水，所述标记海水的制备方法包括：采集海水样品并过滤，加入适量银选择性吸附剂以吸附海水中的银，获得无银海水；所述银选择性吸附剂包含螯合树脂和/或阴离子交换树脂和/或螯合试剂。将适量选定种类的稳定银同位素与无银海水混合，震荡22-25小时，获得第一标记海水。所述介质为悬浮颗粒物，所述标记介质为标记悬浮颗粒物，所述标记悬浮颗粒物的制备方法包括：采集海水中悬浮颗粒物，将所述悬浮颗粒物清洗烘干后与第二标记海水混合，所述第二标记海水与所述第一标记海水采用不同种类的稳定银同位素进行标记；可以想到的是，该第二标记海水可以采用与第一标记海水相同给的制备方法制作，在制作过程中加入不同种类的稳定银同位素即可。震荡6-8天，使所述第二标记海水包含的稳定银同位素吸附在所述悬浮颗粒物上，获得标记悬浮颗粒物。所述介质为饵料，所述标记介质为标记饵料，所述标记饵料的制备方法包括：将选定的饵料置于选定的与所述第一标记海水包含的稳定银同位素的种类不同的稳定银同位素标记的培养基中培养，获得标记饵料。具体的，所述饵料为选定的小球藻，将所述小球藻置于选定的与所述第一标记海水包含的稳定银同位素的种类不同的稳定银同位素标记的培养基中培养，当小球藻生长至一定浓度后离心获得标记饵料。为了实现对双壳贝类各组织中银的分布情况进行确定，一定时间后测定双壳贝类不同组织的稳定银同位素的种类及各组织中稳定银同位素的含量，根据所述稳定银同位素的种类确定双壳贝类富集重金属的途径，根据所述各组织中稳定银同位素的含量确定不同途径来源的银在双壳贝类各组织中的分布情况。所述双壳贝类不同组织包括消化道、腮、肌肉以及贝壳。下面通过具体实施方法对本申请提供的方法进行详细介绍。a、制备银同位素标记海水。采集海水样品并过滤，然后加入适量银选择性吸附剂以吸附海水中的银，获得无银海水。将适量107ag与无银海水混合，震荡24小时，获得107ag标记海水(第一标记海水)。b、制备银同位素标记悬浮颗粒物。采集海水中悬浮颗粒物，清洗烘干后与109ag标记海水(第二标记海水)混合，震荡7天，使109ag充分吸附在颗粒物上，获得109ag标记悬浮颗粒物。c、制备银同位素标记饵料。选取双壳贝类饵料小球藻藻种，将其置于109ag标记的培养基中培养。当小球藻生长至一定浓度后离心，获得109ag标记饵料；d、银暴露实验。选取3个无色容器，模拟吊养双壳贝类天然养殖环境，每个容器中放置健康牡蛎，培养基底为无ag海水，进行暴露实验。第1个容器为对照组：无银海水，天然悬浮颗粒物、天然小球藻。第2个容器为实验组一：107ag标记海水、109ag标记悬浮颗粒物、天然小球藻。第3个容器为实验组二：107ag标记海水、悬浮颗粒物、109ag标记小球藻。培养基量随采集样品次数递减，在暴露时间为0、7、14、21、28天后每个容器取双壳贝类，解剖后获得腮、消化道、肌肉、贝壳的组织样品；e、银的测定。用电感耦合等离子体质谱仪(icpms)测定不同组织中的107ag、109ag含量。f、吊养双壳贝类富集重金属途径的确定。根据流程e所得的不同组织中的107ag、109ag含量数据，对比暴露环境中相应的数据，确定双壳贝类富集重金属的途径如表1所示。并计算银在各器官的富集率参见图1-3，富集率＝银同位素的含量(ng.g-1)/时间(d)。表1组织中包含银同位素的种类组别组织中是否检测到银107组织中是否检测到银109对照组否否实验组一是是实验组二是是由表1可以看出，双壳贝类可以通过海水、悬浮颗粒物以及饵料三种途径进入体内。从附图1-3中可以看出，牡蛎各器官均能从海水、悬浮颗粒物和饵料中吸收富集银，且随着时间的推移富集率越大，显示出典型的富集效应。参见图1，对于海水中的银，牡蛎各器官银的富集率大小顺序依次为消化道、腮、肌肉、贝壳，其中肌肉中的富集率在2次取样后逐渐超过腮和消化道。参见图2，对于悬浮颗粒物中的银，牡蛎各器官银的富集率大小顺序依次为消化道、腮、肌肉、贝壳。参见图3，对于饵料中的银，牡蛎各器官银的富集率大小顺序依次为消化道、肌肉、腮、贝壳，其中肌肉中的富集率在2次取样后逐渐超过消化道。总之，本申请提供的方案运用银稳定同位素(107ag、109ag)示踪吊养双壳贝类对不同环境介质(海水、悬浮颗粒物、饵料)中银的吸附富集情况，获得银进入吊养双壳贝类体内的来源，同时获得不同来源银在吊养双壳贝类体内不同组织的分布情况。本申请提供的方案克服了利用单一同位素无法溯源的缺陷，采用同位素组成简单且易得的银稳定同位素作为示踪剂，为海洋重金属银污染防控提供技术支撑。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。当前第1页12