近期，中科院合肥研究院技術(shù)生物所黃青課題組以水生生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)者藻類為受試對(duì)象，應(yīng)用光譜技術(shù)對(duì)納米氧化鋅在含磷水體中的轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行定性和定量分析，闡明了環(huán)境物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)小球藻毒性效應(yīng)影響及其機(jī)制。相關(guān)成果已被英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊Environmental Science: nano接收發(fā)表。

    隨著納米科技迅速發(fā)展，納米材料對(duì)環(huán)境和生物潛在影響日益受到關(guān)注。納米毒理學(xué)研究表明，環(huán)境過(guò)程對(duì)納米材料毒性效應(yīng)影響顯著，使其毒性區(qū)別于原始狀態(tài)納米材料，但環(huán)境轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)毒性效應(yīng)影響規(guī)律尚待闡明，這對(duì)納米材料環(huán)境安全性評(píng)價(jià)非常重要。

　　研究人員利用拉曼光譜和XRD等光譜手段，發(fā)現(xiàn)隨水體中磷含量的增加，納米氧化鋅先部分轉(zhuǎn)變成晶體狀磷酸鋅，再轉(zhuǎn)變成無(wú)定型磷酸鋅。毒性效應(yīng)檢測(cè)結(jié)果表明，原始狀態(tài)納米氧化鋅的毒性主要源自其釋放的鋅離子；在含磷水體中，納米氧化鋅發(fā)生物理化學(xué)轉(zhuǎn)變，生成了低毒性的磷酸鋅，使其毒性顯著區(qū)別與原始狀態(tài)的納米氧化鋅。此外，結(jié)合光合作用相關(guān)基因表達(dá)分析，研究人員揭示了納米氧化鋅物態(tài)變化對(duì)藻類光合作用產(chǎn)生影響，是納米毒性效應(yīng)差異的重要原因。

　　研究結(jié)果為利用光譜技術(shù)分析納米材料環(huán)境轉(zhuǎn)化的理化過(guò)程，闡明環(huán)境轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)毒性效應(yīng)的影響及機(jī)制，以及合理評(píng)價(jià)納米材料在真實(shí)環(huán)境水體中生態(tài)安全性提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　該研究受到國(guó)家重大研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金以及安徽省自然科學(xué)基金等課題的資助。

　　文章鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/EN/C9EN01464K 

　　納米氧化鋅在含磷水體中轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)小球藻毒性效應(yīng)影響及其機(jī)制