海带和厚叶解曼藻中防污活性物质的提取及性能研究

摘要

在航海业中，生物污损是指有害的微型或大型生物在物体表面的附着、生长繁殖等积累的过程，是人类开发和利用海洋资源过程中遇到的重大难题之一。传统的有机锡、氧化亚铜等防污涂料曾被广泛应用，却对海洋生态环境带来了严重的灾害。迫于环境的压力，2008年国际海洋组织颁布了有机锡防污涂料的禁用令。为此开发低毒、环保型防污剂成为亟待解决的问题。在众多研究中，海洋天然产物成为人们研究环保型防污剂的重点。
　　海洋藻类是海洋中的初级生产力，其在食品、医药等领域已被广泛应用。人们正在加强其在海洋防污方面的研究。本论文甄选褐藻门中的海带和厚叶解曼藻为研究原材料，提取分离其中的防污活性质，以典型的污损生物中肋骨条藻和东方小藤壶为受试生物，对其进行防污性能物评估，最后对这些防污活性物质进行结构鉴定。论文的主要研究结论如下:
　　(1)本文选用的海带名叫“三海”，属于褐藻门海带目、海带科、海带属，是一种人工培育品质优良的海带，在我国已大面积养殖。首先用乙醇、二氯甲烷等有机溶剂进行初步提取得到海带粗提物A和B，再运用固相萃取，液液提取等方法进行分离纯化得到海带纯化物C和D。在每一步提取都进行抑藻毒性测试，确定防污效果最好的活性物质。由实验结果得出海带粗提物B和纯化物D的防污活性最好，其中海带粗提物B对中肋骨条的96h-EC50值为8.9μg·mL-1，对藤壶幼虫的24h-LC50值为12.0μg·mL-1;海带纯化物D对中肋骨条的96h-EC50值为7.4.μg·mL-1，对藤壶幼虫的24h-LC50值为9.7μg·mL-1。最后用红外、高分辨、气质联用等对海带的防污活性物质进行结构鉴定，得到一系列的的脂肪酸类化合物，如十六碳酸、十八碳酸、十八碳烯酸等。
　　(2)厚叶解曼藻属于褐藻门、海带目、海带科，是一种广泛的分布在日本北海道南部的函馆至室兰区域沿海的大型褐藻。厚叶解曼藻的开发应用价值极高，但有关其在海洋防污方面的应用研究目前为止并不是很多。故本论文首先对厚叶解曼的进行粗提，得到厚叶粗提物A和B，再利用柱层析法将厚叶粗提物进行分离纯化得到9中厚叶纯化物。抑藻毒性检测实验贯穿在每一步的粗提和分离纯化步骤中，最终得到防污效果最好的厚叶粗提物B和层析组分6。厚叶粗提物B对中肋骨条的96h-EC50值为17.3μg·mL-1，对藤壶幼虫的24h-LC50值为16.1μg·mL-1;厚叶层析组分6对中肋骨条的96h-EC50值为10.3μg·mL-1，对藤壶幼虫的24h-LC50值为11.9μg·mL-1。经鉴定厚叶解曼藻中的防污活性成分仍为脂肪酸类化合物十四碳酸、十六碳酸、13-十八碳烯酸。
　　以上研究结果表明，海带和厚叶解曼藻中的次级代谢产物具有防污活性，它们均为一系列的脂肪酸类化合物，其中十四碳酸、十六碳酸、十八碳烯酸是两者共同的防污活性物质。这些防污活性物质有望成为环保型防污剂。

目录

声明

摘要

0 前言

1 文献综述

1．1 课题研究背景

1．2 海洋生物界中天然防污活性物质的研究现状

1．2．1 海洋微生物中天然防污活性物质的研究现状

1．2．2 海洋动物中天然防污活性物质的研究现状

1．2．3 海洋植物中天然防污活性物质的研究现状

1．3 天然活性物质防污性能的评估过程

1．3．1 天然活性物质的提取技术

1．3．2 天然活性物质的分离技术

1．3．3 天然活性物质的毒理测试实验

1．3．4 天然活性物质的鉴定技术

1．4 论文的研究内容及意义

1．4．1 论文研究内容

1．4．2 论文研究意义

2 海带中天然防污活性物质的性能评估

2．1 海带简介

2．2 实验材料

2．3 海带中天然防污活性物质的提取与分离

2．3．1 海带粗提物的制备

2．3．2 海带粗提物的分离提纯

2．4 毒性实验

2．4．1 对中肋骨条藻的毒性测试实验

2．4．2 抑制藤壶幼虫的急性毒性实验

2．5 实验结果与讨论

2．5．1 对中肋骨条藻毒性测试实验的结果与讨论

2．5．2 对东方小藤壶幼虫的毒性测试实验的结果与讨论

2．6 天然防污活性物质的鉴定

2．6．1 红外光谱鉴定

2．6．2 高分辨质谱鉴定

2．6．3 GC-MS鉴定

2．7 小结

3 厚叶解曼藻中天然防污活性物质的性能评估

3．1 厚叶解曼藻简介

3．2 实验材料

3．3 厚叶解曼藻中天然防污活性物质的提取与分离

3．3．1 厚叶解曼粗提物的制备

3．3．2 厚叶解曼藻粗提物的分离提纯

3．4 毒性实验

3．4．1 对中肋骨条藻的毒性测试实验

3．4．2 抑制藤壶幼虫的急性毒性实验

3．5 实验结果与讨论

3．5．1 对中肋骨条藻毒性测试实验的结果与讨论

3．5．2 对东方小藤壶幼虫毒性测试实验的结果与讨论

3．6 天然防污活性物质的鉴定

3．6．1 高分辨质谱鉴定

3．6．2 GC-MS鉴定

3．7 小结

4 结论

4．1 实验结论

4．2 论文创新点

4．3 该方向的研究前景

参考文献

附录

致谢

个人简历

发表的学术论文