四环素对蓝藻的急性毒性研究+实验讨论(21)
5 mg/L 3.6236 1.8118 1.6702 0.9059 3.1969 0.3624 5.2152
10 mg/L 8.3341 4.1670 2.9882 2.0835 5.8174 0.8334 9.5574
由于一级反应的半衰期与反应物初始浓度无直接关系，因此理论上讲，无论何种浓度的四环素，其T50、T75、T90的值都应该是一样的。而在之前的实验中我们已经得知四环素浓度越小，其在相同时刻的降解越明显。通过上表的实际计算，可以进一步看出对于T50和T75、1 mg/L、2 mg/L和5 mg/L的时间基本相当，虽然2 mg/L浓度下T90的值相较1 mg/L和5 mg/L略小，但考虑到0.2 mg/L的四环素浓度已经接近仪器的检测限，可能产生一定的误差。而在10 mg/L组的实验中，其T50、T75、T90的值均明显高于其余三个浓度，这显然是因为10 mg/L的四环素浓度对铜绿微囊藻的生长产生的较大的抑制，从而使铜绿微囊藻细胞对四环素的降解作用减弱。因此，实际上浓度不同的四环素对应的铜绿微囊藻藻液环境也不同，所以导致了铜绿微囊藻对四环素的降解速率受四环素浓度的影响。
5. 结论
上述实验证明，四环素对铜绿微囊藻存在毒性，会对铜绿微囊藻的生长产生影响。然而并不是加入四环素就会导致铜绿微囊藻全部死亡。不同浓度的四环素，以及铜绿微囊藻在四环素中暴露时间的不同都会对铜绿微囊藻产生不同影响。
在四环素浓度为1 mg/L时，铜绿微囊藻的生长情况与四环素空白样相接近，甚至在实验初期铜绿微囊藻的生长比空白组更旺盛，这充分说明了1 mg/L的四环素对铜绿微囊藻生长影响很小。加入2 mg/L和5 mg/L浓度四环素的铜绿微囊藻样，其生长速率已明显慢于空白组。而当四环素浓度达到10 mg/L时，藻液开始由绿变黄、部分微囊藻细胞死亡或中毒，藻细胞的增长缓慢。
比较加入各浓度四环素后，四环素对铜绿微囊藻细胞的生长抑制率，可以看到，在24 h和48 h时，1 mg/L的四环素对铜绿微囊藻细胞的抑制率为负值，即在该浓度该时间下，四环素对藻细胞的生长起到促进作用。在48 h~144 h之内的，任意时间四环素对铜绿微囊藻细胞的抑制率均满足：10 mg/L>5 mg/L>2 mg/L>1 mg/L。到120 h之时所有浓度的四环素对藻细胞的抑制率可取得最大值，在144 h四环素的抑制率分别较之120 h下降了：7.82%、5.79%、5.07%和0.14%。通过对96小时的半数抑制率EC(50,96h)的计算得到：EC(50,96h)的值为22.655 mg/L。
同时四环素也会对铜绿微囊藻藻液的pH值产生一定影响，铜绿微囊藻在染毒1 mg/L的四环素后测得的pH值8.85而四环素浓度为2 mg/L、5 mg/L和10 mg/L的三组藻液中pH值分别为：8.80、8.60和8.37。而对于相同的四环素浓度，144 h测得的藻液pH值亦小于72 h的数据。可以认为，微囊藻细胞的死亡可能导致藻液变酸、而铜绿微囊藻细胞的最佳pH生长环境约为pH=9。这可能是由于添加抗生素之后，藻细胞生理过程发生改变，使pH发生变化。而蓝藻的死亡和腐烂也会导致水体pH值的显著降低［29］。
在考马斯亮蓝法测定蛋白质含量的实验中，通过对比各组蛋白数据，可以看出无论是那一天的数据，空白组的蛋白含量始终最高，并且整体而言，蛋白含量随着四环素浓度的增加而降低。
在高效液相色谱法检测四环素在铜绿微囊藻细胞中的降解实验中，通过计算同一时刻（48 h）内四环素浓度较0 h的降解情况我们得知，四环素浓度越小其在相同时刻的降解越明显。为了验证铜绿微囊藻对四环素的降解是否与初始四环素浓度有关，研究其动力学反应方程级数。结果除在1 mg/L的四环素浓度下二级反应的R2值略大于一级反应的R2值，而在其余三组四环素浓度的反应中均是一级反应的R2值最高，且四个浓度下一级反应的R2值均在0.95以上，得到较好的线性拟合，得出结论：四环素的在铜绿微囊藻中的降解实验属于一级反应，一级反应的半衰期与反应物初始浓度无直接关系。而10 mg/L浓度四环素半数降解时间明显长于低浓度四环素，说明了高浓度的四环素对铜绿微囊藻细胞的生长产生的较大的抑制，从而使铜绿微囊藻细胞对四环素的降解作用减弱。因此，实际上浓度不同的四环素对应的铜绿微囊藻藻液环境也不同，所以导致了铜绿微囊藻对四环素的降解速率受四环素浓度的影响。
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