黑磷纳米片制备、表征及其对斜生栅藻的毒性效应

• 作者: 李哲 李海波 李英华 王铭帅 莫凡 孔宇 南瑞斌 许佳宁
• 来源期刊: 环境科学学报
• 关键词: 黑磷纳米片 斜生栅藻 氧化损伤 吸附团聚作用 物理损伤
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2448-2456
• 页数: 9页
• 分类号: X171.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0430

摘要

黑磷纳米片(Black Phosphorus nanosheets,BPNSs)具有广泛的应用前景,而关于BPNSs的安全性研究还十分匮乏.为探究BPNSs对水生生物的毒性作用,本研究通过液相剥离法制备得到厚度为(58.05±36.48)nm,横向尺寸为(541.25±176.22)nm的BPNSs,选择初级生产者斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物开展了毒性效应研究.将斜生栅藻暴露于0、10、50、100 mg·L-1 BPNSs中,结果表明:各浓度的BPNSs均抑制斜生栅藻的生长,120 h时的EC50为74.86 mg·L-1;与对照组相比,各处理组叶绿素a(Chlorophyll a)含量降低且呈剂量-效应关系,表明BPNSs对斜生栅藻光合系统产生了损害;暴露48 h后3个处理组的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量显著升高,表明BPNSs对斜生栅藻造成了氧化损伤;显微观测(100×)发现处理组的藻细胞被BPNSs包裹,表明BPNSs可能通过吸附作用团聚在斜生栅藻表面;场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)观测发现处理组的藻细胞形态受到显著破坏,表明BPNSs对斜生栅藻产生了物理损伤.本实验结果能够为后续BPNSs在水环境食物链中的潜在富集风险相关研究提供理论支撑.