Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Buğdaydaki Perfloroalkil Asitlerin Bölünmüş Kök Maruziyet Tekniği ile Uzun Mesafeli Taşınmasının İncelenmesi

1.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64400

⸱

28 Eylül 2022

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Mevcut protokol, buğdayda perfloroalkil asitlerin uzun mesafeli taşınması için basit ve etkili bir yöntem tanımlamaktadır.

Özet

Büyük miktarlarda perfloroalkil asitler (PFAA'lar) toprağa sokulmuş ve bitkiler tarafından biriktirilerek insan sağlığı için potansiyel riskler oluşturmuştur. PFAA'ların bitkiler içinde birikmesini ve yer değiştirmesini araştırmak zorunludur. Uzun mesafeli taşıma, bitki yapraklarından floem yoluyla yenilebilir dokulara aktarılan PFAA'lar için önemli bir yoldur. Bununla birlikte, kısa süreli maruz kalma döneminde organik kontaminasyonun translokasyon potansiyelini değerlendirmek daha önce zordu. Bölünmüş kök deneyi, bu çalışmada, santrifüj tüpü A'nın 50 mL çeyrek mukavemetli Hoagland steril besin çözeltisine sahip olduğu iki 50 mL santrifüj tüpünde (A ve B) gerçekleştirilen hidroponik bir deney kullanarak PFAA'ların uzun mesafeli translokasyonunu etkili bir şekilde ortaya çıkarmak için bir çözüm sunarken, santrifüj tüpü B aynı miktarda besin konsantrasyonuna sahipti. ve hedef PFAA'lar (perflorooktan sülfonik asit, PFOS ve perflorooktan asit, PFOA) belirli bir konsantrasyonda eklenir. Tam buğday kökü manuel olarak iki parçaya ayrıldı ve dikkatlice A ve B tüplerine yerleştirildi. PFAA'ların köklerdeki, buğday sürgünlerindeki ve A ve B tüplerindeki çözeltilerin konsantrasyonu, 7 gün boyunca bir inkübatörde kültürlendikten ve hasat edildikten sonra sırasıyla LC-MS / MS kullanılarak değerlendirildi. Sonuçlar, PFOA ve PFOS'un floem boyunca sürgünden köke benzer bir uzun mesafeli taşıma işlemi yaşadığını ve ortam ortamına salınabileceğini göstermiştir. Böylece, bölünmüş kök tekniği, farklı kimyasalların uzun mesafeli taşınmasını değerlendirmek için kullanılabilir.

Giriş

Perfloroalkil asitler (PFAA'lar), yüzey aktivitesi ve termal ve kimyasal kararlılık 1,2,3 dahil olmak üzere mükemmel fizikokimyasal özellikleri nedeniyle çeşitli ticari ve endüstriyel ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Perflorooktan sülfonik asit (PFOS) ve perflorooktan asit (PFOA), dünya çapında kullanılan en önemli iki PFAA'dır 4,5,6, ancak bu bileşikler sırasıyla 2009 ve 2019 yıllarında uluslararası Stockholm Sözleşmesinde listelenmiştir 7,8

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Buğday tohumları, Triticum aestivum L., tedarik edildi (bkz. Malzeme Tablosu) ve bu çalışma için kullanıldı.

1. Buğday fidesi çimlenmesi ve topraksız kültür

  1. Benzer büyüklükteki buğday tohumlarını seçin ve% 8 (w / w) hidrojen peroksit çözeltisi ile 15 dakika boyunca dezenfekte edin.
  2. Dezenfekte edilmiş tohumları deiyonize suyla iyice durulayın ve ardından 5 gün boyunca çimlenmek için oda sıcaklığında karanlıkta nemli filtre kağıdına yerleştirin.
  3. Düzgün büyüklükte yaklaşık dokuz çimlenmiş fide seçin ve bunları 250 mL besin çözeltisi içeren plastik beherlere aktarın (Hoagl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bölünmüş kök deneyi, PFAA'ların buğdaydaki uzun mesafeli taşınmasını araştırdı. Şekil 2A,C'de gösterildiği gibi, hem PFOA hem de PFOS buğday kökü tarafından alınabilir ve sürgüne aktarılabilir. PFOS ve PFOA, buğday kökünde ve boş kontrolün A tüpünde çözelti tespit edilmedi. Çivisiz çözeltide kültürlenen buğday köklerinde PFOS ve PFOA'nın, 0.26 ng/g ± 0.02 ng/g ve 0.64 ng/g ± 0.05 ng/g kuru ağırlık (dw) (n=3) konsantrasyonlarında tespit edildiği ve bunun da tam buğday bitkisi.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yöntemin doğruluğunu sağlamak için, B tüpündeki çivili çözeltinin A tüpündeki çivisiz çözeltiyi kirletmediğinden emin olmak için dikkatli bir çalışma yapılmalıdır. Bu çalışmada hedef PFAA'ların verilen konsantrasyonu, gerçek ortamdaki konsantrasyonlarından nispeten daha yüksekti ve LC-MS / MS kullanarak buğdaydaki hedef PFAA'ların ve çivisiz çözeltinin izlenmesini sağladı.

Bu yöntemin sınırlamaları vardır. Her işlem grubunda sadece bir buğday fidesi kullanıldığından ve kök ikiye bölündüğün.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Teşekkürler

Çin Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC 21737003), Çin Üniversiteleri Bilimsel Fonu (No. 2452021103) ve Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı'nın (No. 2021M692651, 2021M702680) finansal desteğini minnetle kabul ediyoruz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
ACQUITY UPLC BEH C18 sütunuWaters, Milford, MASıvı kromatografik sütun
Temizleyici PEP kartuşuBonna-Angel Technologies, ÇinKatı faz ekstraksiyon sütunu
Clearnert Pesticarb kartuşuBonna-Angel Technologies, ÇinKatı faz ekstraksiyon kolonu
LC-MS/MS (Sular Acquity UPLC i-Sınıfı Xevo TQ-S'ye Bağlı)Sular, Milford, MASıvı kromatografisi ve kütle spektrometresi
Liyofilizatör Boyikang Instrument Ltd., Pekin, ÇinFD-1A50Dondurularak kurutulmuş numune
MasslynxWaters, Milford, MAveri analiz yazılımı
Metil tert-bütil eterSigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, ABD)bitki dokularından hedef bileşikleri çıkarmak için kullanın
MPFAC-MXAWellington Laboratuvarları (Ontario, Kanada)PFACMXA0518iç standartlar
PFAC-MXBWellington Laboratuvarları (Ontario, Kanada)PFACMXB0219PFAA kalibrasyon standartlarının karışımı
PFOASigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, ABD)335-67-1a, PFAA'ları temsil eder
PFOSSigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, ABD)2795-39-3a, PFAA'ları temsil eder
Sodyum karbonat tamponuSigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, ABD)bitki dokularından hedef bileşikleri çıkarmak için kullanın
Tetrabütilamonyum hidrojen sülfatSigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, ABD)bitkidokularından hedef bileşikleri çıkarmak için kullanın
Buğday tohumlarıÇin Tarım Bilimleri Akademisi (Pekin, Çin) Triticum aestivum L.

Kaynaklar

  1. Lindstrom, A. B., Strynar, M. J., Libelo, E. L. Polyfluorinated compounds: Past, present, and future. Environmental Science & Technology. 45 (19), 7954-7961 (2011).
  2. Kannan, K. Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances: Current and future pe....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ayrık Kök TekniğiBuğday BirikimiFloem TranslokasyonuPFOA AlımıPFOS AlımıHidroponik DeneyLC-MS/MS AnaliziBitki Kontaminant Taşınımı