石墨烯表面官能团种类多样性对诱导大型溞氧化应激的影响

石墨烯表面官能团种类多样性对诱导大型溞氧化应激的影响

论文摘要

石墨烯纳米材料进入到环境后,可能通过一系列转化形成表面官能化衍生物.因此,研究表面修饰的石墨烯纳米材料对水生生物造成的毒性效应对于评价其生态风险具有重要意义.本研究考察了石墨烯(u-G)、羧基化石墨烯(G-COOH)、氨基化石墨烯(G-NH2)、羟基化石墨烯(G-OH)及巯基化石墨烯(G-SH)对大型溞(Daphnia magna)体内活性氧物种(ROS)、抗氧化酶、抗氧化剂及脂质过氧化水平的影响,评价了其诱导大型溞氧化应激的程度.结果表明:相同暴露条件下(24h,2mg/L),u-G,G-COOH和G-OH诱导大型溞体内丙二醛含量显著升高,且u-G诱导产生的丙二醛含量显著高于G-COOH和G-OH,表明u-G造成大型溞氧化损伤的程度高于G-COOH和G-OH.此外,这3种材料也导致大型溞体内ROS升高和谷胱甘肽(GSH)含量显著变化,其中u-G和G-OH还诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低.在24h暴露期间内,G-SH在不影响大型溞体内ROS水平的情况下,诱导SOD和CAT活性降低,可能是由于G-SH破坏了这些抗氧化酶的结构.G-NH2暴露没有影响大型溞体内的氧化应激标志物.综上,石墨烯及其表面官能化衍生物对大型溞造成氧化应激的能力:u-G>G-COOH≈G-OH>G-SH>G-NH2.

论文目录

  • 1 材料与方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 大型溞对石墨烯及其表面官能化衍生物的摄取
  •   2.2 大型溞体内ROS水平的变化
  •   2.3 大型溞体内抗氧化酶活性的变化
  •   2.4 大型溞体内谷胱甘肽含量的变化
  •   2.5 大型溞体内脂质过氧化水平
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 姚烘烨,李雪花,张丽丽,黄杨,罗天烈,陈景文

    关键词: 石墨烯,大型溞,氧化应激,活性氧物种,脂质过氧化

    来源: 科学通报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(21477016,21777019),中央高校基本科研业务费专项(DUT16LK13)资助

    分类号: O613.71

    页码: 419-429

    总页数: 11

    文件大小: 6497K

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