專利名稱：：一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，能較為系統(tǒng)而快速地監(jiān)測水環(huán)境中多種重金屬污染和微量元素積累程度、水域特征等內(nèi)容，屬于生物監(jiān)測環(huán)境
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：近些年來，水環(huán)境中重金屬和其它微量元素污染制約著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，脅迫著人們的身體健康和生活質(zhì)量的傾向日益明顯，有些甚至釀成了重大災(zāi)難。內(nèi)陸漁業(yè)是我國漁業(yè)產(chǎn)業(yè)中非常重要的部分。漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境是漁業(yè)發(fā)展的根本。內(nèi)陸漁業(yè)資源的數(shù)量變動、增養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展無不與環(huán)境狀況密切相關(guān)。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，內(nèi)陸漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量下降成了無法回避的事實。目前內(nèi)陸漁業(yè)環(huán)境己成為水體污染的最嚴重的受害者。因此，加強內(nèi)陸漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境的有效監(jiān)測體系的建設(shè)，深入了解污染物分布和污染狀況、生物累積效應(yīng)和毒性影響，為防治漁業(yè)水域的荒漠化，保護漁業(yè)資源的可持續(xù)利用、漁業(yè)的生存空間和水產(chǎn)品安全等方面均具有特別重要的意義。目前我國漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境的重金屬和其它微量元素積累，特別是污染狀況主要通過測定水或沉積物中目標污染物的濃度來評價。這種方式存在著很大的局限性。這些環(huán)境污染物一般在水中的濃度非常低，需要較為復(fù)雜的樣品前處理過程，苛刻的儀器和試劑條件。另外，由于水中污染物的濃度容易變動，要取得有代表性的客觀數(shù)據(jù)相對困難。一旦水中污染物的濃度被檢出超標，這時的污染物對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫通常已非常嚴重，由此造成的損失將很大，且一般已無法挽回。同樣沉積物因受到泥水界面和不同深度的影響，污染物濃度亦不穩(wěn)定。因此，僅以水、沉積物樣檢測方式已無法滿足進行有效的預(yù)測預(yù)警和風(fēng)險防范的迫切需要。在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中，生物監(jiān)測是近年來發(fā)展起來的備受國際重視，公認的既簡便且成效顯著的方法。它是利用污染物在生物體內(nèi)的濃縮特性，通過測定指示生物中持續(xù)性環(huán)境污染物的含量來監(jiān)測環(huán)境污染，預(yù)測污染的動態(tài)并指導(dǎo)風(fēng)險防范。迄今除本研究室的一些探索研究外，國內(nèi)外尚無任何在淡水環(huán)境內(nèi)開展利用貝類監(jiān)測持續(xù)性污染物污染的報道；因此，合適生物指示蚌種的選擇、監(jiān)測方法的建立和監(jiān)測結(jié)果的可靠性檢驗是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，即用待監(jiān)測自然水域的背角無齒蚌樣作為測定的對象，從而通過重金屬和其它微量元素在其中的殘留濃度，了解污染物在各水域的污染程度差異和可能的來源，為未來漁業(yè)水域建立標準化的"淡水貝類觀察"體系打下良好的基礎(chǔ)。本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法采用以下工藝步驟1、篩選出貝類一背角無齒蚌作為用于微量元素污染物污染監(jiān)測的指示生物樣本；該蚌具有分布廣，活動能力弱，易采集，對污染物的累積和脅迫有很強的耐受力等特點。2、微量元素污染物污染監(jiān)測的貝類一背角無齒蚌樣本前處理方法(1)、采集的背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)35日，使其排除殼內(nèi)和消化道內(nèi)的雜物，然后解剖去除蚌殼，獲取蚌軟組織，將蚌軟組織于-18-20'C冰箱內(nèi)保存至進行步驟(2)時隨用為止；(2)、取出蚌軟組織解凍后用純水沖洗610遍，于6010(TC的干燥箱中烘1224h至恒重；將背角無齒蚌軟組織干樣研磨成粉末均一化，即制成粉末狀蚌軟組織干樣，置于干燥器室溫中待用；(3)、取0.050.15g蚌軟組織干樣，放入過的特氟綸分解容器中，加入1.02.0ml高純硝酸，并在室溫下酸解612小時；(4)、用微波爐在120w的條件下消解35次，每次59min，再用純水定容至2030ml為待測溶液；3、采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀，測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物的濃度含量當(dāng)氦氣純度在99.999%、燃氣氬氣的純度99.999°/。條件下，將待測溶液導(dǎo)入電感耦合等離子質(zhì)譜儀，進行濃度測定；測定時所設(shè)定的狀態(tài)等離子氣、輔助氣、載氣和混合氣流速度分別為15、1、1、1L/min。所述的微量元素為鎂、鉀、鉻、錳、鐵、鈷、銅、鋅、砷、硒、鎘和銀。所述的微量元素測定回收率為85-112%。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明選用背角無齒蚌作為檢測對象，采樣方便，前處理方法比較簡單，針對不同水域的微量元素污染物，經(jīng)標準化的前處理方法獲得蛘樣待測溶液后，可以運用大型精密分析儀器電感耦合等離子質(zhì)譜儀(美國Agilent7500ce型)，快速而精確地同時測定指示貝類-背角無齒蚌中多種重金屬和其它微量元素污染物，可較為快速地了解上述各類污染物的濃度、組分特點、污染程度、生物毒性影響及其水域間的差異。該方法所取得的結(jié)果穩(wěn)定性好，可重復(fù)性高、可比性強，系統(tǒng)誤差小，可以為準確評估及預(yù)測上述各污染物對漁業(yè)水域的危害風(fēng)險和發(fā)展趨勢較為快速地提供大量詳實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時，與僅測水、泥樣相比，應(yīng)用本發(fā)明的背角無齒蚌的生物監(jiān)測法所具有的涵蓋數(shù)據(jù)廣、污染物累積、水產(chǎn)品質(zhì)量的警示效應(yīng)明顯等優(yōu)勢。所有這些均顯示出用背角無齒蚌作為統(tǒng)一的淡水污染物生物指示物的良好功能。具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述實施例一本發(fā)明一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法采用以下工藝步驟背角無齒蚌樣本(40只)于2006年間采自環(huán)太湖四個采樣點無錫五里湖、湖州、蘇州漫山和宜興大浦。采集的背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)3日，使其排空腸內(nèi)雜物，再測量殼長、殼高、殼寬、帶殼重等生物學(xué)性狀。然后解剖獲取軟組織，軟組織稱重后于-20。C冰箱內(nèi)保存隨用。解凍后用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)水沖洗6遍，于7(TC的干燥箱中烘18h至恒重；將背角無齒蚌軟組織干樣研磨成粉末均一化(即制成粉末狀蚌軟組織干樣)，置于干燥器室溫中待用(可隨用)。精稱0.05g蚌軟組織干樣，放入過的特氟綸(Teflon)分解容器中(日本SANAI公司)，加入1.5ml高純硝酸(金屬-氧化物-半導(dǎo)體專用高純級，即MOS級，國藥集團化學(xué)試劑有限公司)，并在室溫下酸解6小時；用微波爐120w狀態(tài)下消解3次，每次7min，再用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)定容至20ml為待測溶液。采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司，AgilentICP-MS7500ce型)測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物等的含量和檢驗監(jiān)測效果。在氦氣(純度99.999%)模式下，將待測溶液導(dǎo)入電感耦合等離子質(zhì)譜儀(燃氣氬氣的純度99.999%)進行濃度測定。測定時儀器所設(shè)定的狀態(tài)等離子氣、輔助氣、載氣和混合氣流速度分別為15、1、1、1L/min;用鍺、錒和銦為測定時的內(nèi)標準，同時測定待測溶液中的鎂、鉀、鉻、錳、鐵、鈷、銅、鋅、砷、硒、鎘和銀濃度。本研究方法的可靠性和精度用國家貽貝標準物質(zhì)(GBW08571，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心和國家海洋局第二海洋研究所)來確認。六次重復(fù)測定的保證濃度值的測定回收率為85-112%。證明分析方法可靠，精度良好。有效測得太湖監(jiān)測水域蚌樣中的鎂、鉀、錳、鐵、銅、鋅、砷、硒、鎘、鉻、鈷和銀水平。各監(jiān)測水域其它元素的殘留水平有顯著的地區(qū)差異(附表)。這些利用本發(fā)明中統(tǒng)一的生物指示貝種(即背角無齒蚌)、樣本消解和測定方法所獲得數(shù)據(jù)可以客觀地反映太湖相關(guān)水域上述重金屬和其它微量元素的污染或積累程度，監(jiān)測效果良好。實施例二本發(fā)明一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法采用以下工藝步驟背角無齒蚌樣本(40只)于2006年間采自環(huán)太湖四個采樣點無錫五里湖、湖州、蘇州漫山和宜興大浦。采集的背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)4日，使其排空腸內(nèi)雜物，再測量殼長、殼高、殼寬、帶殼重等生物學(xué)性狀。然后解剖獲取軟組織，軟組織稱重后于-18'C冰箱內(nèi)保存隨用。解凍后用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)水沖洗7遍，于8(TC的干燥箱中烘12h至恒重；將背角無齒蚌軟組織干樣研磨成粉末均一化(即制成粉末狀蚌軟組織干樣)，置于干燥器室溫中待用。精稱0.lg蚌軟組織干樣，放入過的特氟綸(Teflon)分解容器中(曰本SANAI公司)，加入1.5ml高純硝酸(金屬-氧化物-半導(dǎo)體專用高純級，即M0S級，國藥集團化學(xué)試劑有限公司)，并在室溫下酸解9小時；用微波爐120w狀態(tài)下消解4次，每次7min，再用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)定容至25ml為待測溶液。采用采用實例1中電感耦合等離子質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司，AgilentICP-MS7500ce型)測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物等的含量和檢驗監(jiān)測效果(附表)。同樣證明了利用本發(fā)明中統(tǒng)一的生物指示貝種(即背角無齒蚌)、樣本消解和測定方法所獲得數(shù)據(jù)可以，客觀地反映太湖相關(guān)水域上述重金屬和其它微量元素的污染或積累程度，監(jiān)測效果良好。實施例三本發(fā)明一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法采用以下工藝步驟背角無齒蚌樣本(40只)于2006年間采自環(huán)太湖四個采樣點無錫五里湖、湖州、蘇州漫山和宜興大浦。采集的背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)日，使其排空腸內(nèi)雜物，再測量殼長、殼高、殼寬、帶殼重等生物學(xué)性狀。然后解剖獲取軟組織，軟組織稱重后于-19'C冰箱內(nèi)保存隨用。解凍后用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)水沖洗8遍，于6(TC的干燥箱中烘20h至恒重；將背角無齒蚌軟組織干樣研磨成粉末均一化(即制成粉末狀蚌軟組織干樣)，置于干燥器室溫中待用(可隨用)。精稱O.15g蚌軟組織干樣，放入過的特氟綸(Teflon)分解容器中(日本S緒AI公司)，加入1.5ml高純硝酸(金屬-氧化物-半導(dǎo)體專用高純級，即M0S級，國藥集團化學(xué)試劑有限公司)，并在室溫下酸解12小時。用微波爐120w狀態(tài)下消解5次，每次7min，再用超純水(美國密理博公司，Milliprore-Simplicity個人型超純水系統(tǒng)，出水電阻率18.2MQ.cm)定容至30ml為待測溶液。采用采用實例1中電感耦合等離子質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司，AgilentICP-MS7500ce型)測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物等的含量和檢驗監(jiān)測效果(附表)。再一次證明了利用本發(fā)明中統(tǒng)一的生物指示貝種(即背角無齒蚌)、樣本消解和測定方法所獲得數(shù)據(jù)可以，客觀地反映太湖相關(guān)水域上述重金屬和其它微量元素的污染或積累程度，監(jiān)測效果。附表太湖水域背角無齒蚌中重金屬和其它微量元素的殘留濃度:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，其特征是采用以下工藝步驟(1)、選定貝類—背角無齒蚌作為用于微量元素污染物污染監(jiān)測的指示生物樣本；(2)、微量元素污染物污染監(jiān)測的貝類一背角無齒蚌樣本前處理方法將選出的背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)35日，使其排除殼內(nèi)和消化道內(nèi)的雜物，然后解剖去除蚌殼，獲取蚌軟組織，蛘軟組織于-18-2(TC冰箱內(nèi)保存；取0.050.15g蚌軟組織干樣，放入過的特氟綸分解容器中，加入1.02.Oml硝酸，并在室溫下酸解612小時；(3)、用微波爐在100120w的條件下消解35次，每次59min，再用水定容至2030ml為待測溶液；(4)、采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀，測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物的濃度含量當(dāng)氦氣純度在99.999%、燃氣氬氣的純度在99.999%條件下，將待測溶液導(dǎo)入電感耦合等離子質(zhì)譜儀，進行濃度值測定；測定時所設(shè)定的狀態(tài)等離子氣、輔助氣、載氣和混合氣流速度分別為15、1、1、1L/min。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，其特征在于所述的微量元素為鎂、鉀、鉻、錳、鐵、鈷、銅、鋅、砷、硒、鎘和銀。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，其特征在于所述的濃度值測定回收率為85-112%。全文摘要本發(fā)明涉及一種淡水環(huán)境重金屬污染和微量元素積累的貝類監(jiān)測方法，屬于生物監(jiān)測環(huán)境
技術(shù)領(lǐng)域：
。特征是選出背角無齒活蚌在曝氣的水中暫養(yǎng)，使其排除殼內(nèi)和消化道內(nèi)的雜物，然后解剖獲取蚌軟組織，于冰箱內(nèi)保存；取蚌軟組織干樣，放入酸洗過的容器中，并在室溫下酸解；用微波爐低火消解，再用水定容為待測溶液；本發(fā)明采樣方便，前處理方法比較簡單；采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀能精確測定指示貝類-背角無齒蚌中微量元素污染物，快速地了解上述各類污染物的濃度、組分特點、污染程度、生物毒性影響及其水域間的差異；穩(wěn)定性好，可重復(fù)性高、可比性強，系統(tǒng)誤差小，可以為準確評估及預(yù)測上述各污染物對漁業(yè)水域的危害風(fēng)險和發(fā)展趨勢。文檔編號G01N27/62GK101122593SQ20071013114公開日2008年2月13日申請日期2007年8月21日優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日發(fā)明者劉洪波,健楊申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心