生活中工业和交通等方面释放的重金属对大自然的水体环境造成了一定的影响,微藻作为水体环境的初级生产者最先受到铅的影响.课题尝试通过研究藻体内物质成分的改变进而对水体污染的程度进行判定.传统的研究生物大分子的方法复杂且需要使用大量的化学试剂,因此亟待寻找一种微藻物质成分检测的新技术.太赫兹、远红外技术具有较高的分辨率,并且脂质、蛋白质等物质的振动频率处于太赫兹波段,这为研究微藻物质变化提供了一种新的技术手段.研究采用太赫兹、远红外光谱表征Pb胁迫下的斜生栅藻细胞内生物大分子的变化情况.使用傅里叶变换红外光谱仪采集对照组(0mg·L-1)和实验组(0.5,5和20 mg·L-1)的斜生栅藻随时间变化的光谱图,根据淀粉(9.1,10.5和17.2 T Hz)与类胡萝卜素(16.7 T Hz)的特征吸收峰得到其淀粉含量与类胡萝卜素的变化.同时结合化学计量学方法,对胁迫时间12h与24h的光谱数据进行主成分分析,可以很容易地将Pb胁迫的不同实验组样品与对照组区分开.结果表明在铅胁迫下,斜生栅藻中的碳水化合物和类胡萝卜素含量逐渐增加.Pb抑制了光合作用,影响了多糖和其他大分子的合成.实验结果表明太赫兹、远红外光谱可作为一种快速,无损方法,用于对铅胁迫下藻体细胞成分的变化研究,从而实现水体污染程度的判定.
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