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高等研究院潘科研究员课题组在美国化学学会(ACS)Top期刊《Environmental Science & Technology》发表论文

发布时间:2019-06-27 | 浏览次数:

近日,高等研究院潘科研究员课题组在美国化学学会(ACSTop期刊《Environmental Science & Technology》(影响因子:7.149DOI:10.1021/acs.est.8b07001)上发表了题为“Combined Toxicity of Silver Nanoparticles withHematite or Plastic Nanoparticles toward Two Freshwater Algae”(2019, 53,7, 3871-3879)的论文。高等研究院潘科研究员课题组博士后黄彬为该论文第一作者,深圳大学高等研究院潘科研究员及南京大学环境学院缪爱军教授为共同通讯作者,深圳大学高等研究院为本论文第一通讯单位

 

作为应用最广泛的金属纳米颗粒之一,纳米银的毒性问题已经得到了广泛的研究。纳米氧化铁应用范围广泛并且在自然环境中的普遍存在。它们相对惰性,对各种水生生物的毒性可以忽略不计,因此是无毒纳米颗粒的代表。相比之下,纳米塑料则表现出明显的毒性。自然环境中无处不在的微塑料或纳米塑料及其环境风险引起了人们的关注。在自然环境中,不同类型的纳米颗粒相比之间的相互作用可能会改变它们对生物的毒性。

 

该论文创新性地研究了均匀分散的银纳米颗粒与纳米氧化铁或纳米塑料对淡水藻莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)和棕鞭藻(Ochromonas danica)的联合毒性的致毒机理(图AB)。前者有细胞壁,不能内化这些NPs,而后者没有细胞壁可以内化NPs(图C)。因此,纳米银对C. reinhardtii的毒性是由于释放的Ag离子所致,而纳米银对O. danica有直接的毒性作用。在这两种藻类中,Ag的生物积累完全可以解释纳米银和无毒的纳米氧化铁的联合毒性。与纳米氧化铁相比,纳米塑料对两种藻均有毒性,而其与纳米银的联合毒性机制不能简单的用Ag生物累积来解释。总的来说,在环境评估中,考虑到不同纳米颗粒的综合毒性,将能够更准确地评估它们的环境风险。

A                                       B                                      C

图注:(A)纳米银与纳米氧化铁或纳米塑料联合毒性示意图;(B)纳米颗粒的分散性及稳定性;(C)衣藻和棕鞭藻累积纳米颗粒对比图。

 

此研究得到了国家自然科学基金、中国公共科学技术研究基金海洋项目和中国博士后科学基金的资助。

 

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.8b07001