29 באוגוסט 2014
טכניקה להערכת מעבדה של יעילות נטו תזונתית העברת biphenyl polychlorinated הקרוב ב( PCB) לדגי piscivorous מהטרף שלהם מוצגת. על מנת למקסם את תחולתה של תוצאות המעבדה לשדה, דגי piscivorous צריכים להיות מוזנים דגי טרף שנאכלים בדרך כלל בתחום.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להעריך את יעילות ההעברה הטרופית נטו של קונגנרים PCB לטרוטת האגם מטרפו, ולאחר מכן לקבוע אם למידת הכלור או למידת מסיסות השומנים של קונגנר ה-PCB יש השפעה על יעילות ההעברה הטרופית נטו שלו. זה מושג על ידי ביצוע ניסוי מעבדה שבו פורל האגם ניזון ממזון טבעי כמו בלו במשך תקופה של ארבעה חודשים לפחות. כשלב שני, נעשה שימוש במיצוי וניקוי כדי לחלץ את ה-PCB מרקמות פורל האגם והבלו ולהכין את התמציות להליך הכימות.
לאחר מכן נעשה שימוש בספקטרומטריית מסה של כרומטוגרפיית גז באמצעות יינון כימי שלילי על מנת לקבוע את ריכוזי הקונגנרים של PCB ברקמות הדגים. התוצאות מראות כי יעילות ההעברה הטרופית נטו של קונגנרים PCB לטרוטת האגם מטרפו אינה מושפעת באופן משמעותי ממידת הכלור של קונגנרים PCB. התוצאות מראות גם כי נראה כי לפעילות טרוטת האגם אין השפעה משמעותית על יעילות ההעברה הטרופית נטו.
היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו הזרקת המזהם ישירות לדגי ה-SIV או למזון של דגי ה-SIV, הוא שדגי ה-SS צוברים את המזהם באופן המחקה בצורה הטובה ביותר את תהליך הצטברות המזהמים בדגי הברזל בסביבתם הטבעית. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון ששלבי הריכוז והמיצוי דורשים זהירות רבה כדי להתבצע בצורה נכונה. שלבים אלה נלמדים בצורה הטובה ביותר באמצעות התבוננות חזותית.
מי שידגים את ההליך הזה יהיה ג'ים אוקיף, כימאי מהמעבדה שלי. ראשית יש להפשיר כמות מתאימה של דגי טרף שאוחסנו בעבר במקפיא שלילי של 30 מעלות צלזיוס. חותכים את דג הטרף המופשר לחתיכות במשקל של כ-1 עד 5 גרם בעזרת סכין שף.
לאחר מכן, שקלו את כמות דגי הטרף שיש להניח בכל אחד מהמכלים והשליכו את החתיכות לכל מיכל. לאחר שאפשרו לדג הטורף להאכיל במשך כשעה, הוציאו את המזון הנאכל והניחו לו להתייבש באוויר למשך כ-20 דקות. לאחר שקילת המזון החדש, רשום את כמות המזון המונחת בכל מיכל ואת כמות המזון הנאכל עבור כל אחד מהמיכלים.
לאחר הקרבה והקפאה של הדגים הטורפים, בחר קבוצה של חומרים מרוכבים של דגי טורף, דגים או דגי טרף להפשרה, ואפשר לחומרים מרוכבים להפשיר חלקית באמצעות הומוגניזציה בגודל המתאים. כל אחד מהחומרים המרוכבים. עבור כל קומפוזיט הכניסו דגימה של 50 עד 100 גרם של ההומוגנט לצנצנת נקייה, אצטון, שטופה ומסומנת.
לאחר מכסה הצנצנת, יש לאחסן אותה בטמפרטורה שלילית של 30 מעלות צלזיוס עד למועד העיבוד למיצוי. שוקלים 20 גרם רקמת דגים הומוגנית מופשרת בכוס של 200 מיליליטר, ואז בכ-40 גרם נתרן גופרתי ומערבבים היטב עם מרית. הוסף תמיסת ספייק חלופית המכילה CONGENERS 30, 61, 161 ו-166 בריכוז המניב ריכוז סופי של 20 ננוגרם למיליליטר.
בתמצית. הניחו לדגימה להתייבש בטמפרטורת החדר תוך כדי ערבוב כל 20 דקות לאחר שהדגימה הגיעה לעקביות של חול יבש. הקים מכשיר מיצוי סולי עם בקבוק של 500 מיליליטר המכיל שבבי רתיחה טפלון, גרב, sl ומעבה.
לאחר מכן מוסיפים את תערובת הדגים המיובשים לאצבעון זכוכית עם תחתית דיסק גסה. מוסיפים 150 מיליליטר של תמיסה מעורבת מראש של 50% הקסאן ו-50% כלורו מתאן לכוס המשמשת לדגימה ומערבבים תוך כדי גירוד דפנות הכוס. בעזרת מרית, העבירו את הממס לחלק העליון של הסולית, ואפשרו לו לעבור דרך הסוליט לתוך הבקבוק.
לאחר חזרה על השלב הקודם, הניחו את הגרב המוארת עם הבקבוק המצורף על גוף חימום והצמידו מעבה. לאחר מכן, הפעל את גוף החימום, והביא את הממס לרתיחה עדינה. לאחר מכן חלץ את הממס למשך 16 שעות לפחות, וודא כי מים קרים מסופקים למעבים.
לאחר שהממס התקרר, בדוק אם אחת מצלוחיות הדגימה מכילה מים. לצלוחיות המכילות מים מוסיפים נתרן גופרתי ומערבבים עד שהמים נספגים. לאחר מכן, רכז את הדגימה באמצעות רכז דגימת חנקן.
לאחר שהדגימה בנפח של פחות משני מיליליטר, העבירו את הדגימה לבקבוק נפחי של חמישה מיליליטר. לאחר מכן הביאו את הנפח הסופי לחמישה מיליליטר על ידי שימוש בחמש עד שבע שטיפות קטנות של הקסאן כדי להעביר את הדגימה הנותרת מכלי הזכוכית הקודמים לבקבוק הנפחי. בשלב זה, העבירו את הדגימה לבקבוקון של 10 מיליליטר ותייגו אותה עם המידע לדוגמה.
הכן סיליקה ג'ל מחומצן על ידי הוספת 44 גרם חומצה גופרתית מרוכזת ל 100 גרם סיליקה פעילה. לאחר מכן הוסף 10 גרם מג'ל הסיליקה המחומצן לעמוד כרומטוגרפיה קטן המכיל פקק קטן של צמר זכוכית בתחתית. לאחר ניקוי מוקדם של העמודה עם 10 מיליליטר הקסאן, הוסף אליו מיליליטר אחד מתמצית הדגימה, הוציא את העמודה עם 20 מיליליטר הקסאן ואסוף את הדגימה בצינור זכוכית מחודד של 20 מיליליטר.
לאחר מכן, הנח את צינור הזכוכית על מאייד חנקן או מכשיר NVAP מתחת לזרם חנקן וטבל אותו במים חמים. לאחר שהדגימה רוכזה לפחות ממיליליטר אחד, העבירו אותה לבקבוק נפח של מיליליטר אחד. לאחר מכן הביאו את הנפח הסופי למיליליטר אחד על ידי שימוש בשתיים עד שלוש שטיפות קטנות של הקסאן כדי להעביר את הדגימה הנותרת מהצינור לבקבוק הנפח.
לאחר מכן, העבר את הדגימה לבקבוקון דגימה אוטומטי של 1.8 מיליליטר המסומן במידע המדגם. הוסף לבקבוקון ארבעה מיקרוליטרים של התקן הפנימי המתאים, שבמקרה זה הוא שומר דקה-כלורו. אתה משתמש בתקנים המתאימים כדי לכייל את המכשיר.
לאחר מכן הגדר את מערכת ספקטרומטריית המסה של הכרומטוגרפיה במצב יינון כימי שלילי עם מימן כגז הנשא במיליליטר אחד לדקה ומתאן כגז המגיב. השתמש בעמודת נימי סיליקה התמזגה המצופה DB XLB ב-0.25. עובי סרט מיקרומטר להפרדה.
הזרקו מיקרוליטר אחד עד שניים מהדגימה באמצעות מצב הזרקה מפוצלת. בשלב זה, נתח את כל התקנים והדגימות בשיטה הסטנדרטית הפנימית באמצעות פחמן 13 המסומן DECA chloro b fennel. בצע בדיקה של הכיול הראשוני על ידי הפעלת תקן מקור שני וחץ כלור 1242 ו-1260, ולאחר מכן השווה את הערכים החזויים עבור קונגנרים של כלור החץ עם הכמויות שנצפו מהליך בדיקה זה.
לאחר שהליך הכיול הראשוני הושלם בהצלחה, השלם את הניתוח של כל הדגימות. הפעל בדיקת כיול כל 10 דגימות באמצעות כל אחת מתערובות הכיול מהכיול הראשוני. טרוטת אגם טרה הראתה צמיחה משמעותית כטרוטת האגם הראשונית.
המשקלים הממוצעים נעו בין 694 ל-907 גרם בעוד שהמשקל הממוצע של פורל האגם הסופי נע בין 853 ל-1,566 גרם. ריכוזי ה-PCB Congener הממוצעים בטרוטת האגם עלו במהלך הניסוי עבור כל ה-PCB. יעילות ההעברה הטרופית הממוצעת נטו עבור טרוטת האגם הפעילה לא הייתה שונה באופן משמעותי מטרוטת האגם הלא פעילה.
טרוטת אגם פעילה שמרה על קונגנרים PCB מהמזון שהם צרכו כמעט באותה יעילות כמו טרוטת אגם לא פעילה עבור 66 מתוך 75 קונגנרים PCB. שגיאת התקן לגבי האומדן הממוצע של יעילות העברה טרופית נטו הייתה קטנה עבור שישה מתוך תשעת קונגנרים אחרים של PCB. שגיאות התקן לגבי האומדן הממוצע של יעילות ההעברה הטרופית נטו היו נמוכות למדי מכיוון שמידת הכלור המוגברת אומדנים של יעילות ההעברה הטרופית נטו הראו ירידה קלה.
עם זאת, יעילות ההעברה הטרופית נטו לא השתנתה באופן משמעותי עם מידת הכלור של קונגנרים PCB כאשר KOW log גדל, יעילות ההעברה הטרופית נטו ירדה באופן אקספוננציאלי. קצב ירידה זה היה שונה משמעותית מאפס, אך היה שווה ל-7% ליחידת KOW. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להעריך את יעילות ההעברה הטרופית נטו של קונגנרים CB לדגים מהטרף שלהם באמצעות ניסוי מעבדה שבו הדגים האוסיים ניזונים ממזון טבעי.
אל תשכח שעבודה עם ממיסים אורגניים כגון הקסאן ודי כלורו מתאן עלולה להיות מסוכנת ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כגון אוורור נאות בעת ביצוע הליך זה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מציג טכניקה מעבדה להערכת יעילות ההעברה הטרופית הנטו של קונגנרים של פוליכלוריבפניל (PCB) לדגים טורפי-דגים, ובאופן ספציפי לפורל אגם. המחקר שואף לקשר בין ממצאי המעבדה לתנאי השטח באמצעות שימוש בדגי טרף הנצרכים באופן נפוץ בסביבות טבעיות.
הערכה כמותית של יעילויות העברה תזונית נטו עבור קונגנרים של PCB בסביבת מעבדה מבוקרת מאפשרת מידול חזוי של ביו-אקומולציה של מזהמים ברשתות מזון מימיות. גישה זו תומכת במודלים להערכת סיכונים הרלוונטיים לתרחישי חשיפה של בני אדם ובעלי חיים, ומספקת מידע לקבלת החלטות תיקיות בטוקסיקולוגיה סביבתית ובמו"פ של ביו-פארמה. השחזוריות של השיטה והתוצאים הכמותיים שלה מגבירים את הביטחון בהסרה מכניסטית של סיכונים במחקרי העברה של מזהמים.
שיטת הערכה מעבדתית זו משתלבת ברצף שבין הגילוי להערכת הסיכונים, ומספקת נתונים בסיסיים למידול חיזוי ולמחקר תרגומי במדעי הבריאות הסביבתית.