Environ. Sci. & Technol. |氘标记纳米塑料示踪解析植物吸收转运和营养级传递机制
2024-09-24
2024年8月，仇浩教授的研究成果“Foliar Exposure of Deuterium Stable Isotope-Labeled Nanoplastics to Lettuce: Quantitative Determination of Foliar Uptake, Transport, and Trophic Transfer in a Terrestrial Food Chain”发表于环境领域顶级期刊“Environmental Science & Technology”上，课题组在读博士后蒋小峰为论文第一作者。
NPs污染已成为全球环境问题的关注焦点，其广泛分布于多种环境介质之中。在大气中，由于NPs密度低于土壤颗粒，流动性较高，NPs的迁移过程涉及反复的悬浮与沉降循环。部分大气沉积NPs可能对土壤和水源造成污染，而另一些则可能附着在植物叶片上。陆地植物的叶片对于植物的光合作用和营养吸收至关重要，也是NPs沉积的主要场所，并且可能内化于植物叶片。然而，由于缺乏精确的定量分析技术，叶片对NPs的吸收机制、向其他植物组织的转移途径、在生物体内的分布模式、向更高营养级的传递过程尚未得到充分了解。因此，研究NPs与植物叶片之间的相互作用，包括吸收过程、叶-根转移效率以及在食物链中的潜在生态风险显得尤为关键。基于此，本研究率先构建了一种微量精确、高效无害的方法：借助氘（2H）稳定同位素对复杂基质中的NPs进行定量。该方法具备高灵敏度和稳定性，且不会显著改变分子的基本特性。应用合成的2H-PSNPs，本研究能够定量分析大气中沉积NPs在植物叶片中的生物累积模式、在不同植物组织中的再分配过程以及在食物链中的转移风险。
Jiang, X., White, J. C., He, E., Van Gestel, C. A., Cao, X., Zhao, L., ... & Qiu, H. (2024). Foliar Exposure of Deuterium Stable Isotope-Labeled Nanoplastics to Lettuce: Quantitative Determination of Foliar Uptake, Transport, and Trophic Transfer in a Terrestrial Food Chain. Environmental Science & Technology.10.1021/acs.est.4c03123