Labor Schätzung der Netto Trophic Transfereffizienz von PCB auf Seeforelle ( Salvelinus namaycush) Von seiner Beute

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, die Netto-Trophentransfereffizienz von PCB-Kongeneren auf Seeforellen von ihrer Beute abzuschätzen und dann zu bestimmen, ob der Grad der Chlorierung oder der Grad der Lipidlöslichkeit der PCB-Kongener einen Einfluss auf seine Netto-trophische Transfereffizienz hat. Dies wird erreicht, indem zunächst ein Laborexperiment durchgeführt wird, bei dem Seeforellen über einen Zeitraum von mindestens vier Monaten mit einem natürlichen Futter wie Blo gefüttert werden. In einem zweiten Schritt wird die Extraktion und Reinigung verwendet, um die PCBs aus den Seeforellen- und Blo-Geweben zu extrahieren und die Extrakte für das Quantifizierungsverfahren vorzubereiten.

Als nächstes wird die Gaschromatographie-Massenspektrometrie mittels negativer chemischer Ionisation eingesetzt, um die PCB-Kongeneren-Konzentrationen in den Fischgeweben zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Netto-trophische Transfereffizienz von PCB-Kongeneren auf Seeforellen von ihrer Beute nicht signifikant durch den Grad der Chlorierung der PCB-Kongenere beeinflusst wird. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Aktivität der Seeforellen keinen signifikanten Einfluss auf die Effizienz des trophischen Transfers zu haben scheint.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der direkten Injektion des Schadstoffs in die SIV-Fische oder in das Futter der SIV-Fische besteht darin, dass der SS-Fisch den Schadstoff auf eine Weise akkumuliert, die den Prozess der Schadstoffakkumulation in den verwilderten Fischen in seiner natürlichen Umgebung am besten nachahmt. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da die Konzentrations- und Extraktionsschritte große Sorgfalt erfordern, um korrekt durchgeführt zu werden. Diese Schritte lernt man am besten durch visuelle Beobachtung.

Dieses Verfahren wird von Jim O'Keefe, einem Chemiker aus meinem Labor, demonstriert. Tauen Sie zunächst eine angemessene Menge an Beutefischen auf, die zuvor in einem Gefrierschrank mit minus 30 Grad Celsius gelagert wurden. Schneiden Sie den aufgetauten Beutefisch mit einem Kochmesser in etwa ein bis fünf Gramm schwere Stücke.

Wiegen Sie anschließend die Menge der Beutefische, die in jedes der Becken gesetzt werden sollen, und lassen Sie die Stücke in jedes Becken fallen. Nachdem Sie den Raubfisch etwa eine Stunde lang fressen gelassen haben, nehmen Sie das gefressene Futter heraus und lassen Sie es etwa 20 Minuten an der Luft trocknen. Nachdem das une Futter gewogen wurde, notieren Sie die Menge des in jeden Tank gegebenen Futters und die Menge des verzehrten Futters für jeden der Tanks.

Nachdem Sie die Raubfische geopfert und eingefroren haben, wählen Sie einen Satz Raubfisch-, Fisch- und/oder Beutefische-Verbundwerkstoffe zum Auftauen aus und lassen Sie die Verbundwerkstoffe mit der entsprechenden Homogenisierungsgröße teilweise auftauen. Jedes der Komposite. Geben Sie für jedes Komposit eine 50 bis 100 Gramm schwere Probe des Homogenats in ein gereinigtes, mit Aceton gespültes und etikettiertes Glas.

Lagern Sie das Glas nach dem Verschließen bei minus 30 Grad Celsius bis zum Zeitpunkt der Verarbeitung für die Extraktion. 20 Gramm aufgetautes homogenisiertes Fischgewebe in einem 200-Milliliter-Becherglas abwiegen, dann etwa 40 Gramm Natriumsulfat einwiegen und mit einem Spatel gut vermischen. Es wird eine Surrogat-Spike-Lösung mit den KONGENEREN 30, 61, 161 und 166 in einer Konzentration hinzugefügt, die eine Endkonzentration von 20 Nanogramm pro Milliliter ergibt.

Im Auszug. Lassen Sie die Probe beim Mischen bei Raumtemperatur trocknen Alle 20 Minuten, nachdem die Probe die Konsistenz von trockenem Sand erreicht hat. Richten Sie ein Soli-Extraktionsgerät mit einem 500-Milliliter-Kolben ein, der Teflon-Siedespäne, eine Socke, einen Sl und einen Kondensator enthält.

Dann gib die getrocknete Fischmischung auf einen Fingerhut mit grob frittiertem Scheibenboden. 150 Milliliter einer vorgemischten Lösung aus 50 % Hexan und 50 % Chlormethan werden in das für die Probe verwendete Becherglas gegeben und umgerührt, während Sie die Wände des Becherglases abkratzen. Übertragen Sie das Lösungsmittel mit einem Spatel auf die Oberseite des Solits, so dass es durch das Solit in den Kolben zirkulieren kann.

Nachdem Sie den vorherigen Schritt wiederholt haben, legen Sie die mit dem beigefügten Kolben beleuchtete Socke auf ein Heizelement und bringen Sie einen Kondensator an. Schalten Sie anschließend das Heizelement ein und bringen Sie das Lösungsmittel leicht zum Kochen. Extrahieren Sie dann das Lösungsmittel mindestens 16 Stunden lang und stellen Sie sicher, dass die Kondensatoren mit kaltem Wasser versorgt werden.

Sobald das Lösungsmittel abgekühlt ist, prüfen Sie, ob einer der Probenkolben Wasser enthält. Für die wasserhaltigen Kolben Natriumsulfat hinzufügen und schwenken, bis das Wasser absorbiert ist. Anschließend wird die Probe mit einem Stickstoff-Probenkonzentrator konzentriert.

Nachdem die Probe ein Volumen von weniger als zwei Millilitern hat, wird sie in einen Fünf-Milliliter-Messkolben überführt. Dann wird das endgültige Volumen auf fünf Milliliter gebracht, indem die Restprobe aus den vorherigen Gläsern mit fünf bis sieben kleinen Waschungen von Hexan in den Messkolben überführt wird. Übertragen Sie die Probe zu diesem Zeitpunkt in ein 10-Milliliter-Fläschchen und beschriften Sie es mit den Probeninformationen.

Bereiten Sie angesäuertes Kieselgel vor, indem Sie 44 Gramm konzentrierte Schwefelsäure zu 100 Gramm aktiviertem Kieselgel hinzufügen. Geben Sie dann 10 Gramm des angesäuerten Kieselgels in eine kleine Chromatographiesäule, die am Boden einen kleinen Pfropfen aus Glaswolle enthält. Nach der Vorreinigung der Säule mit 10 Millilitern Hexan geben Sie einen Milliliter des Probenextrakts dazu, eluieren die Säule mit 20 Millilitern Hexan und sammeln die Probe in einem konischen 20-Milliliter-Glasröhrchen.

Legen Sie dann das Glasrohr auf einen Stickstoffverdampfer oder ein NVAP-Gerät unter einen Stickstoffstrahl und tauchen Sie es in heißes Wasser. Sobald die Probe auf weniger als einen Milliliter konzentriert ist, wird sie in einen Ein-Milliliter-Messkolben überführt. Dann wird das endgültige Volumen auf einen Milliliter gebracht, indem die Restprobe mit zwei bis drei kleinen Hexanwaschungen aus dem Röhrchen in den Messkolben überführt wird.

Übertragen Sie anschließend die Probe in ein 1,8-Milliliter-Autosampler-Fläschchen, das mit den Probeninformationen beschriftet ist. Geben Sie vier Mikroliter des entsprechenden internen Standards, in diesem Fall Deca Chlorfenchel, in das Fläschchen. Sie verwenden die entsprechenden Normale, um das Gerät zu kalibrieren.

Richten Sie dann das Chromatographie-Massenspektrometrie-System im negativen chemischen Ionisationsmodus mit Wasserstoff als Trägergas mit einem Milliliter pro Minute und Methan als Reagenzgas ein. Es wird eine Kapillarsäule aus Quarzglas verwendet, die mit DB XLB bei 0,25 beschichtet ist. Mikrometer-Schichtdicke zur Trennung.

Injizieren Sie ein bis zwei Mikroliter der Probe im Split-Injektionsmodus. Analysieren Sie an dieser Stelle alle Standards und Proben nach der internen Standardmethode unter Verwendung von mit Kohlenstoff 13 markiertem DECA-Chlorb-Fenchel. Führen Sie eine Überprüfung der Erstkalibrierung durch, indem Sie einen zweiten Quellenstandard und den Pfeil Chlor 1242 und 1260 ausführen und dann die vorhergesagten Werte für die Pfeilchlorkongenere mit den beobachteten Mengen aus diesem Prüfverfahren vergleichen.

Sobald das erste Kalibrierungsverfahren erfolgreich abgeschlossen wurde, schließen Sie die Analyse aller Proben ab. Führen Sie alle 10 Proben eine Kalibrierungsprüfung mit einer der Kalibriermischungen aus der Erstkalibrierung durch. Die Forelle aus dem Tre-See verzeichnete als erste Seeforelle ein erhebliches Wachstum.

Die Durchschnittsgewichte lagen zwischen 694 und 907 Gramm, während die endgültigen Durchschnittsgewichte der Seeforellen zwischen 853 und 1.566 Gramm lagen. Die mittleren Konzentrationen von PCB-Kongeneren in der Seeforelle stiegen während des Versuchs für alle PCB-Kongenere an. Die mittlere trophische Nettotransfereffizienz für die aktive Seeforelle unterschied sich nicht signifikant von der der inaktiven Seeforelle.

Aktive Seeforellen behielten bei 66 der 75 PCB-Kongenere die PCB-Kongenere aus der Nahrung, die sie verzehrt hatten, mit nahezu der gleichen Effizienz wie inaktive Seeforellen. Der Standardfehler über die mittlere Schätzung der trophischen Nettotransfereffizienz war für sechs der neun anderen PCB-Kongenere gering. Die Standardfehler über die mittlere Schätzung der trophischen Nettotransfereffizienz waren relativ gering, da der Grad der Chlorierung zunahm, die Schätzungen der trophischen Nettotransfereffizienz einen leichten Rückgang zeigten.

Die Netto-Trophentransfereffizienz variierte jedoch nicht signifikant mit zunehmendem Chlorierungsgrad der PCB-Kongenere AS log KOW, die Netto-Trophentransfereffizienz nahm exponentiell ab. Diese Rückgangsrate unterschied sich signifikant von Null, entsprach aber 7 % pro Einheit log KOW. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Netto-Trophietransfereffizienz von CB-Kongeneren auf andere Fische von ihrer Beute abschätzen können, indem Sie ein Laborexperiment durchführen, bei dem die Fische mit natürlichem Futter gefüttert werden.

Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit organischen Lösungsmitteln wie Hexan und Dichlormethan gefährlich sein kann und bei diesem Verfahren immer Vorsichtsmaßnahmen wie eine angemessene Belüftung getroffen werden sollten.