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沉积物与盐度对罗红霉素生物有效性的影响

2017-10-13陈悦周俊良

生态毒理学报 2017年3期
关键词:罗红霉素斑马鱼盐度

陈悦, 周俊良

华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

沉积物与盐度对罗红霉素生物有效性的影响

陈悦, 周俊良*

华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

在河口环境,沉积物与盐度对抗生素的生物有效性有重要影响。使用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析单一和复合控制系统(水、水-沉积物、水-斑马鱼、水-沉积物-斑马鱼)中的各相态中的罗红霉素,以期量化各相态中罗红霉素的迁移、分布。随着暴露时间延长,水体中罗红霉素浓度不断减少,沉积物和斑马鱼体内罗红霉素不断蓄积。沉积物的存在会减少罗红霉素在斑马鱼中的生物有效性。在高盐度环境下,沉积物拥有更大的吸附效率,符合盐析效应,导致罗红霉素的生物有效性及斑马鱼富集能力下降。水-沉积物-斑马鱼系统达平衡时,沉积物为罗红霉素的主要富集场所,可积累42.0%的罗红霉素。同时,斑马鱼可吸收和富集0.16%的罗红霉素。上述研究为研究抗生素环境行为和毒理提供了参考。

罗红霉素;斑马鱼;生物有效性;沉积物;盐度

Received23 December 2016accepted14 March 2017

Abstract: Sediment and salinity play an important role in the bioavailability of antibiotics in zebrafish in estuarine and coastal environments. The concentrations of roxithromycin in different single or combined systems (water, water-sediment, water-zebrafish and water-sediment-zebrafish) were analyzed by UPLC-MS/MS, to quantify their respective contributions to roxithromycin distribution in the simulated environment. Following exposure, roxithromycin concentrations in water were gradually reduced, while in sediment and zebrafish gradually increased. It was confirmed that the presence of sediment in the water reduced the bioavailability of roxithromycin. Under the condition of high salinity, roxithromycin was more likely to adsorb to sediment as a result of salting out effect, leading to a reduction in roxithromycin bioavailability and body burden of roxithromycin residues in zebrafish. At equilibrium, in the water-sediment-zebrafish system, sediment could adsorb 42.0% of roxithromycin as the main accumulation place. Meanwhile, zebrafish could absorb 0.16% of roxithromycin. The results presented in this study will provide a reference for the study of environmental behavior and toxicology of antibiotics.

Keywords: roxithromycin; zebrafish; bioavailability; sediment; salinity

抗生素被广泛的用于畜牧防病和人类医疗,全世界消费量达20多万t。我国抗生素滥用情况严重,年产量超过25 000 t,年使用量是世界水平的25%,人均消费量是美国的10倍,已成为最大的生产国和消费国[1-2]。大多数抗生素不易被生物完全降解,经过人体或者动物摄入的抗生素高达80%~90%会以原形或代谢物经粪、尿排出体外[3]。进入水环境的抗生素在环境中呈现“混合-持久-低剂量”的暴露特征,成为一类不可忽视的环境污染物[4]。近年来,学者们对抗生素的环境残留、生态毒性和抗性基因等方面的研究越来越多[5-6],但关于抗生素在环境中的迁移和分布的研究较少。通常我们用污染物总量来评价水体、土壤或沉积物污染的程度,由于没有考虑污染物的生物有效性从而过高地评估了污染物的环境风险[7-8]。生物有效性代表着污染物可能被生物摄取的部分[9],是影响污染物在环境中降解或转化等环境行为及其对非靶标生物危害性的重要参数。因此,近年来生物有效性已成为各国学者关注的焦点。

罗红霉素是新型大环内酯类抗菌剂,属于亲脂性抗生素[10]。罗红霉素酸解离常数(pKa)为9.17,辛醇/水分配系数(logKow)为2.75,溶解度为2 600~3 300 mg·L-1,这些理化性质控制其环境行为[11]。罗红霉素理化性质相对稳定,对光、热、湿的稳定性较强[12],在水体的半衰期高达130~180 d[13],污水处理厂排出口检测出罗红霉素含量至少在1 μg·L-1[14],Yan等[15]检测到长江口水体中罗红霉素含量为0.05~8.2 ng·L-1,Zhou等[16]在中国海河底泥中检测出罗红霉素最大浓度达67.2 ng·g-1,说明目前罗红霉素在水体和沉积物中均大量检出。

水生生物具有生物富集作用,能富集水中低浓度的抗生素,除对自身产生危害作用外,富集于其体内的抗生素可通过食物链进行传递,从而对人类的身体健康构成严重威胁,因此研究抗生素的生物有效性具有重要意义。斑马鱼不仅易于饲养,还是环境检测的“活试剂”,具有对外界环境变化极为敏感的优点,作为一种新型的模式动物,目前被广泛运用于环境监测、细胞生物学以及分子生物学等研究,发挥越来越重要的作用[17-18]。

本研究选用罗红霉素为代表抗生素,斑马鱼为模式生物,建立实验室控制系统,具有体积小,操作方便等优点。研究过程控制温度、光照、盐度等环境因素,评估罗红霉素在不同相态中的相间迁移;考察罗红霉素的生物有效性;以及沉积物与盐度对罗红霉素生物有效性的影响,为罗红霉素进入水生生态系统后的安全性评价提供科学依据,为防控抗生素污染和评价抗生素环境风险提供更有价值的参考。

1 材料与方法(Materials and methods)

1.1 实验材料

罗红霉素标准品、罗红霉素-d7内标标准品均购自德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。甲醇和乙腈(HPLC级)均购自德国CNW公司。甲醇作为溶剂,分别配制1 g·L-1的罗红霉素标准物质和内标,所有标准溶液均储存在-20 ℃避光环境下。检测当天,通过甲醇稀释标准溶液得到不同浓度的线性校正曲线,范围从0.1,0.25,0.5,0.75,1,2,5,10,20,50 μg L-1,内标化合物浓度均为20 μg·L-1,用罗红霉素的目标峰与内标峰的比值定量,所得目标化合物的标准曲线线性较好,R2值大于0.99。

本研究采用的沉积物样品于2014年11月采自中国长江口崇明东滩,采用箱式采样器采集表层沉积物,置于无菌的聚乙烯塑封袋中,带回实验室后使用冷冻风干机冷冻干燥,风干后研磨,过60目的筛,保留粒径 < 250 μm的组分,置塑封袋中待后续处理。

本研究采用的斑马鱼雌雄兼有、活泼健康、体型一致,年龄约3个月,体长(2.8±0.2) cm,湿重(0.35±0.08) g。在实验室循环系统水族箱中驯养至少14 d后用于实验。系统中的过滤泵可去除氯和碳以保证水质干净,系统温度保持在(28±1) ℃,溶解氧 > 7 mg·L-1,光暗比14:10,每日2次喂养丰年虾和片状饲料,实验全程斑马鱼健康状况良好。

1.2 实验设计

如图1显示,本研究设计了4组控制系统,(a)水,(b)水-沉积物,(c)水-斑马鱼,(d)水-沉积物-斑马鱼,每组系统设置2个盐度梯度(0‰盐度和10‰盐度),同时每组系统设置3个平行,共计24个系统(4组系统×2个盐度梯度×3个平行)。在水-沉积物-斑马鱼系统中,首先向鱼缸(20 cm×15 cm×15 cm)中加入500 g沉积物,再缓慢加入使用磁力搅拌器室温搅拌均匀的罗红霉素水溶液5 L,最后加入40条斑马鱼,系统建立时间控制在10 min以内,期间罗红霉素降解量忽略不计。暴露期间持续曝气保证溶解氧 > 7 mg·L-1,使用加热棒保证系统温度维持在(28±1) ℃,每日喂养片状饲料2次,喂食2 h后,吸取食物残渣以及排泄物以防止污染。水、水-沉积物、水-斑马鱼系统仅缺少相关相态,其他类似于水-沉积物-斑马鱼系统。测定不同时间节点(0 h,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h,48 h,72 h,96 h,120 h,144 h,168 h)24个系统中罗红霉素在水样、沉积物样、斑马鱼样内的浓度。

水样:使用玻璃滴管从鱼缸的上、中、下各取适量水样经过安装有0.45 μm混合纤维树脂过滤头的玻璃针式过滤器过滤,定容1 mL于超高效液相色谱串联质谱系统(UPLC-MS/MS)配套的2 mL的GC小瓶中,-20 ℃冷冻保存待后续处理,其余水样返回实验系统。

沉积物:从鱼缸内取出适量水-沉积物混合物于20 mL玻璃瓶中,离心机在2 500 r·min-1条件下离心5 min,使用滴管吸取上清液并返回实验系统。沉积物于-20 ℃冷冻保存至少24 h后,使用冷冻风干机冷冻干燥,风干后研磨,置塑封袋中待后续萃取处理。

斑马鱼:每个时间节点每个系统中各取5条,冰冻猝死。生理盐水漂洗斑马鱼表面3次,吸水纸吸干后称鲜重。冷冻风干机冷冻干燥处理后称干重。研磨,置塑封袋中待后续萃取处理。

图1 实验设计方案Fig. 1 Experimental design

1.3 样品预处理

水样预处理:加入20 ng内标。

沉积物预处理:参考Chen 和 Zhou (2014)[5]测定黄浦江沉积物中抗生素的方法,取1 g沉积物于20 mL漩口瓶,加入内标20 ng,暗处静置1 h后加入9 mL乙腈,振荡器200 r·min-1条件下振荡20 min,超声机超声15 min,离心机2 500 r·min-1条件下离心5 min后转移萃取液于50 mL试管,重复步骤2次,合并所有萃取液使用氮吹仪吹至0.5 mL。加入置换溶剂甲醇5 mL后使用氮吹仪吹至0.5 mL,转移至GC小瓶。再加入0.5 mL含0.1%甲酸溶液的超纯水,立即用孔径0.45 μm的滤头过滤。过滤后的样品立即使用仪器UPLC-MS/MS进行检测。

斑马鱼预处理:斑马鱼预处理类似于沉积物,仅需在所有乙腈超声萃取液使用氮吹仪氮吹至5 mL后进行去脂处理。去脂处理包括冷冻去脂和正己烷去脂[19]。5 mL萃取液置-20 ℃冷冻处理至少24 h后,当大部分油脂悬浮或沉淀,使用0.45 μm混合纤维树脂滤膜过滤。过滤液加入10 mL正己烷,剧烈震荡1 min后静置至液面分层,去除上层正己烷,重复2次正己烷去脂步骤后,其余萃取液处理步骤同沉积物处理。

1.4 分析方法

本研究使用超高效液相色谱串联质谱系统(UPLC-MS/MS)对定容后的罗红霉素进行检测,选用Waters HSS T3(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)的色谱柱,进样量均为4 μL。柱温40 ℃,流速0.4 mL·min-1。流动相为含0.1%(V/V)甲酸的超纯水(A相)和含0.1%(V/V)甲酸的乙腈(B相)。淋洗梯度为45% A,50% A,100% A和45% A,时间分别为0 min,7.6 min,8 min和10 min。分析时间共15 min,包括2 min的冲洗柱子。其他参数:毛细管电压3.0 kV;离子源稳定在150 ℃。

实验数据采用Excel和SPSS软件进行分析,分析结果用平均值±标准偏差表示。

1.5 质量保证与质量控制

罗红霉素萃取过程均使用玻璃仪器,先用自来水超声清洗20 min,再用纯水清洗3次,烘箱烘干后马弗炉400 ℃烧4 h备用。

本研究中罗红霉素在水、沉积物和斑马鱼样本中回收率分别为95.9%~100.6%,84.1%~89.2%和71.5%~85.3%。定量限分别为0.06至1.23 ng·L-1,0.01~0.24 ng·g-1和0.01~0.28 ng·g-1。样品一式三份,相对标准偏差(RSD)值均小于20%。

2 结果(Results)

2.1 罗红霉素在水、水-沉积物、水-斑马鱼和水-沉积物-斑马鱼系统中的浓度变化

罗红霉素的浓度在水、水-沉积物、水-斑马鱼和水-沉积物-斑马鱼系统中随时间变化如图2所示。水体中罗红霉素残留量随时间变化呈现下降、最终趋于平衡的趋势。168 h后,水中罗红霉素的消解率在水、水-斑马鱼、水-沉积物、水-沉积物-斑马鱼系统分别为2.69%、6.26%、43.31%和51.29%。为定量分析罗红霉素在水中的消减规律,使用公式1的一阶衰减方程进行拟合:

Ct= Ca+Cbe-kt

(1)

DT50= ln(2)/k

(2)

t(h)为天数,Ca(ng·mL-1),Cb(ng·mL-1)和Ct(ng·mL-1)分别为不能被沉积物或斑马鱼富集的RTM含量,能被沉积物或斑马鱼富集的RTM含量以及水中罗红霉素在t时刻浓度,Ca与Cb之和为水中罗红霉素初始浓度,拟合得到的k为沉积物解析或斑马鱼排出的速率常数,可采用公式2计算水相中罗红霉素半衰期DT50,参数见表1。

图2 罗红霉素浓度在不同系统中随时间的变化Fig. 2 Variation of roxithromycin (RTM) in different system with time

表1 罗红霉素在水体中浓度衰减模型拟合参数Table 1 The parameters of decay models of roxithromycin burden in water

由表可知,决定系数R2为0.939~0.987,拟合程度较高。有沉积物的2个系统的k值均高于水-斑马鱼系统,DT50均小于水-斑马鱼系统。各个处理系统的Ca均大于Cb,水-斑马鱼系统的Cb显著较低。

图2b为水-沉积物系统中沉积物中罗红霉素的浓度随时间变化曲线,可见罗红霉素在沉积物中的吸附过程可分为3个阶段:迅速上升、较快上升和缓慢上升阶段。沉积物中罗红霉素含量在144 h达最大值为43.37 ng·g-1。在水-沉积物-斑马鱼系统,沉积物中的罗红霉素含量最大值减少为41.89 ng·g-1。斑马鱼对罗红霉素的富集能力随时间的变化如图2c所示。斑马鱼中罗红霉素残留量随时间变化呈现先上升、再下降、最终上升并趋于平衡的趋势。结果表明,处理时间越长,斑马鱼的富集量越大,在水-斑马鱼系统中,168 h最大富集量达到16.36 ng·g-1。在水-沉积物-斑马鱼系统中(图2d),斑马鱼的最大富集量减少为12.41 ng·g-1。

2.2 沉积物对罗红霉素生物有效性的影响

在水生生态环境,沉积物对污染物吸附的能力可以用沉积物-水分配系数(Kp)和有机碳标准化的分配系数(Koc)表示。

Kp= Cs/Cw

(3)

Koc= Kp/foc

(4)

其中Cs(ng·g-1)和Cw(ng·mL-1)分别表示沉积物和水体中罗红霉素浓度,foc指的是沉积物的有机碳含量。如图3a所示,在168 h,罗红霉素在水-沉积物和水-沉积物-斑马鱼系统中的Kp值分别为7.6和8.6 mL·g-1。图3b中罗红霉素的Koc值随暴露时间增加,168 h其范围为326.9到354.1 L·kg-oc-1。对图3中水-沉积物和水-沉积物-斑马鱼系统中的Kp值和Koc值使用SPSS软件进行独立t检验分析,结果显示在置信区间95%下,方差均齐性,P值分别为0.912和0.861,均大于0.05,均无显著差异。

生物富集系数(BCF)既可以评估化合物在水生生物体内富集情况还可以评估化合物对生物体毒性程度,即化学物质在生物体内积累浓度与生物所处环境介质中该物质浓度的比值[20]。

BCF = Cf/Cw

(5)

其中Cf(ng·g-1)和Cw(ng·mL-1)分别表示斑马鱼和水体中罗红霉素浓度。如图4所示,罗红霉素在斑马鱼体内的BCF随着暴露时间增加而不断增大,在168 h达到最大值2.55 mL·g-1。在对比只有水的实验,沉积物的存在减少了斑马鱼体内罗红霉素的浓度(图2c和图2d),却增加了BCF值(8.62 mL·g-1)。

图3 罗红霉素在水-沉积物和水-沉积物-斑马鱼 系统中随时间的Kp值和Koc值变化Fig. 3 The Kp and Koc values of roxithromycin (RTM) in water-sediment and water-sediment-zebrafish systems

图4 罗红霉素的BCF值在水-斑马鱼 和水-沉积物-斑马鱼系统中随时间变化Fig. 4 The BCF values of roxithromycin (RTM) in water-zebrafish and water-sediment-zebrafish systems

2.3 盐度对罗红霉素生物有效性的影响

不同盐度条件下,在水-沉积物系统,沉积物中的罗红霉素含量占总投加量的比例随时间的变化情况如图5a所示。比较0‰的盐度下沉积物中罗红霉素含量可知:在10‰的盐度下,沉积物拥有更大的吸附效率。图5b中,黑色与空黑的柱状图表明在水-斑马鱼系统,0‰和10‰的盐度条件下,斑马鱼中的RTM占总投加量的比例。对0‰和10‰盐度条件下斑马鱼中罗红霉素浓度值使用SPSS软件进行独立t检验分析,结果显示在置信区间95%下,方差齐性,P值为0.919,大于0.05,所以无显著差异,说明0‰和10‰盐度条件的水-斑马鱼系统中斑马鱼的富集能力差别不大。然而,在有沉积物系统即水-沉积物-斑马鱼系统中,红色与空红的柱状图表明10‰的盐度条件下斑马鱼的富集能力比0‰的盐度小。仅有水存在的系统,不同盐度条件下,罗红霉素含量占总投加量的比例随时间的变化无明显差异,未作图显示。

图5 不同盐度下沉积物和斑马鱼体中罗红霉素浓度占总投加量的比例随时间的变化Fig. 5 Variation of RTM concentrations in sediment and zebrafish as a proportion of total pollutant amount with time

图6 罗红霉素在水-沉积物-斑马鱼控制系统中的分布规律和占所投加量百分比Fig. 6 Distribution of RTM in the water-sediment-zebrafish microcosm as percentage of total amount added

2.4 罗红霉素在水-沉积物-斑马鱼控制系统中的分布规律

罗红霉素进入水-沉积物-斑马鱼控制系统后,随着暴露时间增加,系统内的药物降解量也在增加。其中,沉积物为主要富集场所,可积累42.0%的罗红霉素,斑马鱼对罗红霉素亦有一定的吸收富集能力,可吸收和富集0.16%的罗红霉素。随着暴露时间的变化,沉积物中罗红霉素含量与斑马鱼中含量成正比。

3 讨论(Discussion)

罗红霉素在只有水的系统中消减率低于5%,说明罗红霉素药物在实验过程中比较稳定,可以用于沉积物吸附实验和斑马鱼生物累积实验。水-沉积物系统中水体的罗红霉素含量比水-沉积物-斑马鱼系统中的下降趋势更明显,可以说明罗红霉素在沉积物中的富集能力远远大于在斑马鱼体内的富集能力。罗红霉素在水-沉积物-斑马鱼系统的水体中消解率最大,说明控制系统内相态越多,水中罗红霉素消减速度越快,反映了罗红霉素和其他相态有相互作用。大量研究证明,水体中抗生素的降解与pH、初始浓度、离子强度等因素有关[21],四环素在东江水中的降解半衰期在6~40 min之间,东江水中抗生素降解速率大于去离子水[22];3种典型磺胺类抗生素在太湖河水中国的半衰期为10.5~12.9 d,而在杀菌后的水体内半衰期上升为31.9~49.8 d[23]。与此相比,罗红霉素在水体中的残留时间更长。

抗生素可以通过氢键、范德华力等分子间作用力与沉积物中有机质或表面吸附位点进行吸附,也可通过抗生素本身的分子功能与沉积物中有机质形成螯合物或络合物,因此沉积物可以作为重要的汇蓄积抗生素[24]。沉积物蓄积能力取决于污染物的性质、沉积物的粒径、有机碳含量,水环境的温度、pH、盐度等[25-26]。一般来说,沉积物粒径越小,有机碳含量越高,其吸附能力越强[27-28]。在水-沉积物系统,沉积物中罗红霉素浓度的最大值为43.37 ng·g-1,与环境浓度一致。中国辽河中大环内酯类抗生素平均湿重为32.77 ng·g-1,其中罗红霉素为21.31 ng·g-1[29],珠江沉积物中的罗红霉素最高含量为336 ng·g-1[30]。在水-沉积物和水-沉积物-斑马鱼系统,暴露期间沉积物中罗红霉素含量最大值分别为43.37 ng·g-1和41.89 ng·g-1,比较水-沉积物系统,沉积物中的罗红霉素含量在水-沉积物-斑马鱼系统中有所减少(图2b和图2d),而罗红霉素在水-沉积物-斑马鱼系统中的Kp值较水-沉积物系统变化不大(图3a)。对水-沉积物和水-沉积物-斑马鱼系统中的Kp值使用SPSS软件进行独立t检验分析,结果显示无显著差异,说明斑马鱼对沉积物虽存在竞争吸附,但影响不显著。本研究中的罗红霉素Kp值(7.6~8.6 mL·g-1)符合前人实验结果。伍银爱等[31]的模拟水生生态系统中检测到红霉素的最高Kp值为5.18 mL·g-1。而Cheng等[32]采集渤海沉积物样品计算得到211 L·kg-1,Bai等[33]采集辽河沉积物样品计算得到585 L·kg-1,可见根据环境样品得到的Kp值远远高于实验所得,可能是由于实际环境中的沉积物中的罗红霉素是长期积累的结果。罗红霉素的Koc(326.9~354.1 L·kg-oc-1),比Chen和Zhou[5]在上海黄浦江检测到的罗红霉素为3 963~128 928 L·kg-oc-1低一个数量级,主要是由于沉积物的有机碳、粒径不同,及沉积物-罗红霉素相互作用的时间尺度不同等原因。

污染物在生物体内的富集能力与污染物性质、水体浓度以及富集时间有关[10]。污染物越亲脂,水体浓度越高,富集时间越长,生物体的富集浓度越高,代表其生物有效性越高[34]。本研究符合前人结论,说明罗红霉素可以通过生物累积作用在生物体内达到很高的浓度,从而对水生生物产生潜在毒性作用。比较水-斑马鱼系统与水-沉积物-斑马鱼系统,斑马鱼体内罗红霉素含量的减少是由于沉积物吸附(图2c和图2d)。为了进一步研究这个现象,污染物的生物利用度可以用BCF表示,水-沉积物-斑马鱼系统中的BCF值更大,可能因为在水-沉积物-斑马鱼系统,相较于斑马鱼,罗红霉素更易吸附于沉积物中,沉积物是罗红霉素的主要富集场所(图2d)。对水-沉积物-斑马鱼系统和水-斑马鱼系统水体中的罗红霉素浓度值使用SPSS软件进行独立t检验分析,结果显示在置信区间95%下,方差非齐性,P值为0.0003,远小于0.05,所以有显著差异,说明水-沉积物-斑马鱼系统水体中的罗红霉素含量较水-斑马鱼系统有较显著的减少。在有沉积物系统,斑马鱼对罗红霉素的吸收量低于无沉积物系统(图2c和图2d)。也就是说,在有沉积物系统,虽然斑马鱼和水体中罗红霉素浓度都较无沉积物系统减少,但是水体中的罗红霉素含量减少的更多,故而使水-沉积物-斑马鱼系统中的BCF值大于水-斑马鱼系统中的BCF值。水体环境中的罗红霉素含量与BCF呈反比,这与文献一致[10, 26]。

有研究证明,盐度不仅可以影响水生生物的渗透调节和新陈代谢,还可以激活或抑制体内消化酶的活性,从而影响水生生物对污染物的吸收能力[35]。还有研究证明,盐度可以改变污染物离子强度和在水中的溶解度,这些属性的差异可能会影响污染物在水相和沉积物相中的分布[36],从而间接影响水生生物对污染物的吸收。因此,本文探究了盐度对罗红霉素生物有效性的直接影响和间接影响。有文献报道,有机污染物在水中的溶解度随盐度增大而减小,这种情况被称为盐析效应。在高盐度条件下,沉积物更容易吸附抗生素[36]。本研究发现沉积物中的罗红霉素含量与盐度呈正相关,与前人的研究结果一致。有研究证明,多数水生无脊椎动物对重金属的吸收与盐度之间呈负相关性,即重金属的吸收随着盐度的升高而降低[37]。本研究对0‰和10‰盐度条件下斑马鱼中罗红霉素浓度值使用SPSS软件进行独立t检验分析,结果显示两者无显著差异,说明0‰和10‰盐度条件的水-斑马鱼系统中斑马鱼的富集能力差别不大(图5b黑色与空黑的柱状图)。因此,本文认为导致斑马鱼富集能力减少的主要原因是由于沉积物竞争吸附间接导致斑马鱼的富集能力减少。

罗红霉素进入实验室单一和复合控制系统后,随着暴露时间的增加,系统内的药物降解量也在增加。结果证实,罗红霉素进入水-沉积物-斑马鱼控制系统后,沉积物为主要富集场所,可富集42.0%的罗红霉素,斑马鱼可吸收富集0.16%的罗红霉素。随着暴露时间的延长,沉积物中罗红霉素的含量与斑马鱼中罗红霉素的含量都在增加,说明罗红霉素对斑马鱼具有生物有效性。伍银爱等[31]的室内模拟生态系统实验中,沉积物富集56.5%的红霉素,而Mackay等[38]研究了沉积物与底泥可以吸收99.8%的DDT,说明沉积物对不同化合物的吸附能力相差很大,导致不同污染物的生物有效性有着不同程度的减少。

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EffectsofSedimentandSalinityontheBioavailabilityofRoxithromycin

Chen Yue, Zhou Junliang*

State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China

10.7524/AJE.1673-5897.20161223001

2016-12-23录用日期2017-03-14

1673-5897(2017)3-460-10

X171.5

A

周俊良(1964—),男,英国曼彻斯特大学博士,教授,主要研究方向为环境分析化学和海洋污染,以第一作者或通讯联系人在国际环境类的著名刊物上发表论文150余篇。

国家重点研发计划(No. 2016YFC1402402); 河口海岸学国家重点实验室(2016RCDW02)资助

陈悦(1991—),女,硕士研究生,研究方向为环境分析化学,E-mail: 51142601026@ecnu.cn

*通讯作者(Corresponding author), E-mail: jlzhou@sklec.ecnu.edu.cn

陈悦, 周俊良. 沉积物与盐度对罗红霉素生物有效性的影响[J]. 生态毒理学报,2017, 12(3): 460-469

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