【正文】 ntrations and the amounts of BDE28 and BDE47 5 adsorbed per cell and a significant positive correlation between phosphorus and the amount of PBDEs adsorbed per culture as well as the adsorbed percentage of available PBDEs. Besides， a significant positive correlation was found between the PBDEs adsorption and the amount of lipids． Nitrogen and phosphorus induced the change of biochemical content which resulted in the change of the adsorption of BDE28 and BDE47． Key words: nitrogen。 phosphorus。 polybrominated diphenyl ethers ( PBDEs) 。 adsorption。 microalgae. 氮磷濃度對(duì)東海原甲藻優(yōu) 勢(shì)種群吸附 BDE28 和 BDE47 的影響 汪芳，葛蔚，柴超，孟祥霞 （ ，青島 266109； ，青島266109） 1 前 言 多溴聯(lián)苯醚 ( polybrominated diphenyl ethers， PBDEs) 是全球廣泛使用的一種溴代阻燃劑，具有高親脂性、難降解性、生物累積性和高毒性 ［ 1］ ． 近 30 年中，多溴聯(lián)苯醚在環(huán)境中呈指數(shù)增加 ［ 2， 3］ ，已成為全球性污染物． 我國近海同樣面臨著多溴聯(lián)苯醚污染，珠江口海水中的 PBDEs 濃度高達(dá) 68. 0 ngL 1，且輸入呈逐年增加趨勢(shì) ［ 4］ 。 長江口、杭州灣表層沉積物中 PBDEs 平均濃度為 0. 15 ngg 1［ 5］ ． 多溴聯(lián)苯醚由于溴原子的位置和個(gè)數(shù)不同，同系物共有 209 種． 研究發(fā)現(xiàn)，長江口、杭州灣表層沉積物 PBDEs 中低溴代 ( 2 ～ 4 溴代 ) 多溴聯(lián)苯醚所占比重較高 ［ 5］ ，同時(shí)在我國海產(chǎn)品中也發(fā)現(xiàn)，包括 2， 4， 439。三溴聯(lián)苯醚 ( BDE28) 、 2， 239。，4， 439。四溴聯(lián)苯醚 ( BDE47) 等在內(nèi)的低溴代多溴聯(lián)苯醚含量較高 ［ 6］ ． 微藻處于食物鏈的底部，是有機(jī)污染物進(jìn)入食物鏈的重要環(huán)節(jié)，在有機(jī)污染物沿食物鏈的傳遞中起著重要作用． 微藻富含大量脂類等物質(zhì)，可吸附環(huán)境中的有機(jī)6 污染物，而這些脂類等物質(zhì)的含量和組成受到微藻生長環(huán)境中營養(yǎng)鹽水平的影響，因此環(huán)境中的營養(yǎng)鹽對(duì)微藻吸附有機(jī)物具有重要的作用． Kilham［ 7］ 報(bào)道，硅限制環(huán)境中的菱形藻 Nitzschiasp． 對(duì)多氯代二苯并呋喃吸附量高于磷限制和無營養(yǎng)限制條 件． Lynn 等 ［ 8］ 和 Datta［ 9］ 發(fā)現(xiàn)，氮、磷、硅匱乏環(huán)境中的微藻對(duì) 2， 239。， 6，639。四氯聯(lián)苯和 2， 239。， 4， 439。， 5， 539。六氯聯(lián)苯的吸附量高于營養(yǎng)豐富環(huán)境．雖然關(guān)于營養(yǎng)匱乏條件下微藻吸附有機(jī)物已有部分報(bào)道，但這些研究主要集中在淡水微藻，鮮有對(duì)海洋微藻吸附 PBDEs 的研究報(bào)道． 此外， Swackhamer［ 10］ 對(duì)湖泊的現(xiàn)場(chǎng)研究發(fā)現(xiàn)，淡水硅藻優(yōu)勢(shì)種群和非硅藻優(yōu)勢(shì)種群對(duì)持久性有機(jī)物的吸附存在差異，但關(guān)于營養(yǎng)條件對(duì)不同海洋微藻優(yōu)勢(shì)種群吸附有機(jī)物的影響研究鮮見報(bào)道． 我國多溴聯(lián)苯醚污染較為嚴(yán)重的近海海域，同時(shí)面臨著氮、磷輸入逐年升高的問題． 隨著近海富營養(yǎng)化程度加劇，甲藻的密度和比例明顯升高，在環(huán)境條件合適時(shí)成為優(yōu) 勢(shì)種群 ［ 11］ ． 那么，氮、磷濃度的變化是否會(huì)導(dǎo)致甲藻優(yōu)勢(shì)種群的生化組成等發(fā)生變化，進(jìn)而影響對(duì)有機(jī)污染物的吸附． 因此，本研究針對(duì)我國近海面臨的主要環(huán)境問題，以常見的東海原甲 藻 ( Skeletonema costatum ) 和 中 肋 骨 條 藻 ( Prorocentrum donghaiense) 為材料，組成甲藻優(yōu)勢(shì)種群，以兩種近海環(huán)境和生物體中主要存在的 2， 4， 4三溴聯(lián)苯醚 ( BDE28) 和 2， 239。， 4， 439。四溴聯(lián)苯醚( BDE47) 為代表化合物，分析氮、磷濃度對(duì)東海原甲藻優(yōu)勢(shì)種群吸 附 PBDEs 的影響，以期為探索不同營養(yǎng)條件下海洋微藻對(duì)持久性有機(jī)污染物的吸附特征提供科學(xué)依據(jù)． 2 材料與方法 培養(yǎng)條件 甲藻東海原甲藻和硅藻中肋骨條藻來自中國科學(xué)院海洋研究所生態(tài)室． 實(shí)驗(yàn)用海水采用人工海水 ［ 12］ ，培養(yǎng)溫度為 ( 20 177。1) ℃ ，白色冷光源光照，光照 4 000 lx，光暗比為 12 h∶ 12 h． 2. 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 東海原甲藻和中肋骨條藻饑餓 48 h 后，接種于 2 L 滅菌后的人工海水中． 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國近海東海原甲 藻 成 為 優(yōu) 勢(shì) 種 群 時(shí)，其 密 度 可 達(dá) 103～ 105cellsmL－ 1［ 13］ ，在全部浮游植物中的比例高達(dá) 70% 以上 ［ 14］ ，因此，本研究中東海原甲藻和中肋骨條 藻 設(shè) 置 的 初 始 細(xì) 胞 密 度 分 別 為 1. 6 104cellsmL－ 1和 0. 4 7 104cellsmL－ 1，組成東海原甲藻優(yōu)勢(shì)種群． 氮濃度對(duì)東海原甲藻優(yōu)勢(shì)種群吸附多溴聯(lián)苯醚的影響研究中，氮為硝酸鹽，濃度設(shè)置為 0、 12 512 μmolL－ 1( 表示為 N0、N12 N512) ，其他營養(yǎng)鹽按照 f /2 培養(yǎng)基添加 。 磷濃度的影響研究中，磷為磷酸鹽，濃度分別為 0、 32μmolL－ 1( 表示為 P0、 P P32) ，其他營養(yǎng)鹽按照 f/2 培養(yǎng)基添加． 采用批次培養(yǎng)，在不同氮磷濃度下培養(yǎng) 2 d 后，向培養(yǎng)液中加入濃度為 0. 2μgmL－ 1BDE28 和 BDE47 的 甲 醇 工 作 液 溶 液 ( BDE28 和 BDE47 購買于美國 Accustandard 公司 ) ，依據(jù)文獻(xiàn) ［ 8］ ，使最終培養(yǎng)液中的 BDE28 和 BDE47 濃度為 0. 2 μgL－ 1． 同時(shí)，以不添加 PBDEs 的 處理為對(duì)照． PBDEs 暴露 24 h，收集藻細(xì)胞，用于測(cè)定細(xì)胞中生化組分和 PBDEs 的含量等． 實(shí)驗(yàn)重復(fù) 3 次． 2. 3 測(cè)定方法 2. 3. 1 細(xì)胞計(jì)數(shù)方法 每 24 h 后取 20 mL 藻液充分搖勻，加入魯哥試劑后計(jì)數(shù)，測(cè)定培養(yǎng)體系中兩種微藻的細(xì)胞密度． 2. 3. 2 硝酸鹽和磷酸鹽的測(cè)定 每 24 h 后取藻液約 100 mL，經(jīng) 0. 45 μm 微孔濾膜過濾后，濾液用于測(cè)定硝酸鹽和磷酸鹽的濃度，硝酸鹽測(cè)定方法為鎘柱還原法 ［ 15］ ，磷酸鹽測(cè)定方法為 抗壞血酸還原的磷鉬藍(lán)法 ［ 16］ ． 2. 3. 3 生化組分的測(cè)定 微藻中蛋白質(zhì)、碳水化合物和總脂樣品的預(yù)處理和測(cè)定參考文獻(xiàn) ［ 17］ ，蛋白質(zhì)、碳水化合物和總脂的測(cè)定方法分別為考馬斯亮藍(lán)法 ［ 18］ 、苯酚 硫磺酸法 ［ 19］ 和重鉻酸鹽氧化法 ［ 20］ ． 2. 3. 4 BDE28 和 BDE47 的提取和測(cè)定 微藻暴露 PBDEs 24 h 后，取 250 mL 藻液 2 份，用 0. 45 μm 微孔濾膜過濾后，將濾膜放入索氏抽提器中，并加入 50 ng 的回收率指示劑 ( 2， 239。， 4， 439。， 5， 539。六溴聯(lián)苯醚， BDE153) ，用 300 mL 正己烷提取 48h，然后濃縮至 2 mL 后純化． 采用多層復(fù)合硅膠氧化鋁層析柱純化，參考文獻(xiàn) ［ 2］ ，用 160 mL 正己烷 /二氯甲烷混合液( 1∶ 1，體積比 ) 淋洗，淋洗液濃縮至 1 mL，轉(zhuǎn)移至色譜瓶中定容，加入 10 μL 內(nèi)標(biāo)物質(zhì) PCB103( 1 μgmL－ 1) ． 氣相色譜法測(cè)定 BDE28 和 BDE47，電子捕獲檢測(cè)8 器， HP5 色譜柱，進(jìn)樣口溫度為 310℃ ． 程序升溫為 : 150℃ ，保持 1 min，升至250℃ ( 40 ℃ min－ 1) ，升至 300℃ ( 10℃ min－ 1) ，保持 7 min。 不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣體積為 1 μL［ 21］ ． 實(shí)驗(yàn)設(shè)置了實(shí)驗(yàn)空白，且每個(gè)培養(yǎng)瓶中的樣品為雙平行樣，同時(shí)采用 BDE153 做回收率指示劑以保證和控制質(zhì)量，平均回收率為 81% 177。 11%． 本研究中的數(shù)據(jù)扣除了空白值，未經(jīng)回收率校正． 2. 4 數(shù)據(jù)處理 應(yīng)用 SPSS 16. 0 軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行單因素方差檢驗(yàn)和 Spearman 相關(guān)性分析． 3 結(jié)果與分析 3. 1 不同氮磷濃度下微藻的生長 添加 PBDEs 和不添加 PBDEs 的各處理組中，兩種微藻的密度沒有顯著差異 ( P ＞ 0. 05) ，生長曲線變化趨勢(shì)相似，因此添加 PBDEs 未對(duì)微藻生長造成顯著影響( 圖 2) ． 隨著氮磷濃度的增加，東海原甲藻和中肋骨條藻的密度均呈升高趨勢(shì)，且東海原甲藻密度一直高于中肋骨條藻． 添加 PBDEs 時(shí) ( 圖 1) ，在氮處理組中，當(dāng)培養(yǎng)至第 3 d， N0 處理中東海原甲藻和中肋骨條藻的密度分別為 4. 3 104cellsmL－ 1和 3. 1 104cellsmL－ 1． 隨著氮濃度的增加，兩種微藻的密度均增加，第 3 d 時(shí)， N128 和 N512 處理中 的東海原甲藻密度分別是 N0 處理的 1. 3 和 1. 5 倍，中肋骨條藻分別是