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载铜凹凸棒粘土对小鼠组织中Cu2+含量的影响

更新时间:2016-07-05

凹凸棒粘土是一种层链状富含镁硅酸盐为主的粘土矿,主要分布在安徽的明光地区和江苏的盱眙。凹凸棒粘土的理想分子为:(Mg,Al,Fe)5Si8O20(OH2)4 4H2O,其含一定量的Al和少量的Ca、K、Na、Ti、Fe等元素[1-2]。通过高分辨透射电镜对凹凸棒粘土形态特征进行研究,可以确定凹凸棒粘土属于天然纳米材料[3]。其明显的三维链状以及独特的纤维形态结构,增强了其吸附性、流变性等特性,因此被广泛的应用于化工、农业、医药、环保等多个领域,有“千土之王”美誉[4]。张国生等[5]研究表明,经活化的凹凸棒石净水剂对印染废水具有良好的处理效果。胡忠泽等[6]早期研究发现,饲喂高棉籽饼日粮的肉鸡饲料中添加5%的凹凸棒石,试验组发病率为5%,而对照组发病率为88.3%,极显著地降低了棉籽饼的毒性。祝溢锴[7]研究发现,在日粮中添加2%的凹土,可以减少仔猪因断奶产生的腹泻或减轻腹泻程度,可以提高仔猪的免疫功能和抗氧化功能,并且在一定程度上抑制大肠杆菌生长。丁阳[8]研究发现载铜凹凸棒粘土可以有效地治疗犬细菌性腹泻,李娜[9]研究发现一定量载铜凹凸棒粘土可以有效地预防和治疗鸡白痢。本试验以ICR小鼠为实验动物,探讨日粮中添加高含量铜的凹凸棒粘土饲喂ICR小鼠,测定ICR小鼠组织中铜离子残留量。

1 材料与方法

1.1 试验材料

凹凸棒粘土(江苏神力特生物科技有限公司);硝酸铜三水(国药集团化学试剂公司);浓硝酸(上海凌峰化学试剂公司);GSB04-1725-2004铜单元素标准溶液1 000 μg/ml(国家标准物质研究中心);HJ-6多头磁力搅拌器(常州创威实验仪器厂);DGG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信是呀仪器有限公司);FA2004N精密电子天平(上海精密科学仪器有限公司);Primo R多用途台式高速离心机(Thermo);optimal 2100DV电感耦合等离子发射光谱仪(美国铂金埃尔默公司);ETHOS-TC微波消解仪(意大利Milestone公司)等。

1.2 实验动物及日粮

32只ICR小鼠,雌雄各半,购于青龙山动物繁殖基地。1号鼠粮:5 kg正常鼠粮中添加20 g载Cu 凹凸棒粘土(0.4%)。2号鼠粮:5 kg正常鼠粮中添加50 g载Cu凹凸棒粘土(1%)。3号鼠粮:5 kg正常鼠粮中添加80 g载Cu 凹凸棒粘土(1.6%)。4号鼠粮:正常鼠粮。

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1.3 试验设计与饲养管理

称取29 g硝酸铜三水溶于800 mL的水中,得到0.15 mol/L的硝酸铜盐溶液。称取40 g凹凸棒粘土加入到0.15 mol/L的硝酸铜盐溶液中,固液比1∶20,在95 ℃恒温搅拌器中200 r/min,搅拌6 h,进行离子交换反应;静置后弃上清液,用蒸馏水洗涤至滤液溶液无蓝色看到;在105 ℃干燥箱中干燥至恒重,研磨,过200目筛得到载铜凹凸棒粘土。正常鼠粮中添加上述已处理好的载铜凹凸棒粘土,分别得到:1号、2号、3号和4号鼠粮。

取6只干净的10 mL的容量瓶,用移液枪分别向其中加入65%~68%的浓硝酸2 mL,然后取单元素铜溶液标准物(浓度为1 000 mg/L)配制不同浓度的标准铜单质溶液0、25、50、75、100、125 mg/L,用超纯水定容到10 mL。采用电感耦合等离子体发射光谱仪检测,调整好ICP光谱仪的工作状态,按照配制Cu2+的浓度梯度从低到高依次测定Cu2+的浓度,绘制标准曲线。

1.4 样品的采集及处理

所有试验小鼠每隔48 h更换垫料并收集小鼠粪便,至20 d后,对所有小鼠进行心脏采血,血样加入到含抗凝剂EDTA的离心管中,并收集小鼠的毛发用于测定相关指标。将小鼠解剖后,取出肝脏、肾脏,剥离脂肪组织后于-20 ℃保存,将4种小鼠的鼠粮进行粉碎处理,用于测定相关指标。

从样品前期处理过程(1.3.1)的步骤来看,可能引入的干扰元素来自两方面。一方面,在车床上对高纯锡样品的表面刨光处理时,由于接触样品分析面的车刀是钢材质的,因此在该过程可能会对样品分析面引入Fe元素的污染;另一方面,后续样品的清洗过程中所使用的硝酸和超纯水,可能会残留一些离子污染样品分析面,对分析有直接影响的就是Ca、Mg离子。只要通过预溅射使这3种可能存在的干扰元素含量趋于平稳,即可正常检测采集数据组。

1.5 指标的测定

将32只清洁级ICR小鼠随机分为4组,每组8只,雌雄各半,即试验1组、试验2组、试验3组和对照组,分别饲喂1号鼠粮(低剂量组)、2号鼠粮(中剂量组)、3号鼠粮(高剂量组)和4号鼠粮(空白对照组)。预试期10 d,试验期20 d。整个试验期间,所有小鼠自由采食、饮水,以48 h为重复单位进行计算采食量、排粪量和更换垫料。

分别称取各组小鼠粪便、4种鼠粮、肝脏、肾脏、毛发各0.1 g,加入65%~68%的浓硝酸2 mL,在220 W功率、242 ℃的条件下微波消解30 min。消解后的消解液全部转移到25 mL的容量瓶中,定容。各取10 mL稀释后样品的消解液,用ICP光谱仪,根据标准曲线,测定消解液中Cu2+的量。

反思:凡是遇到关于铁的题时,首先想到的就是铁的价态。多种物质之间同时进行的反应,究竟是谁先反应,是考生往往容易犯的错误,也是命题者常设的陷阱。一般的规律是:一种氧化剂与多种还原剂反应,或一种还原剂与多种氧化剂反应,强的氧化剂和强的还原剂优先反应,也称“强强反应”或“强强联合”。

随着跨文化交流日益频繁,翻译研究正逐步走向深入,翻译的地位与作用越来越重要,对于人类文明的进步,各民族各区域间的政治、经济、文化交流具有难以估量的作用。随着这种“文化转向”的日益推进,译者作为翻译的实施者,其主体地位的进一步彰显迎来了新的“春天”。鉴于此种情况,译者的地位和作用更应该得到人们的认定和重视。笔者认为,在文学翻译中,译者是居主体地位,起主体作用。

取各血样80 μL,加入盛有2%硝酸720 μL的塑料离心管中,立即在震荡器上震荡30 s混匀,再以3 000 r/min离心10 min,取上清液500 μL,倒入2 mL的样品杯中,加入去离子水1 500 μL,混匀。用ICP光谱仪,根据标准曲线,测定血样中Cu2+的量。

最后ICP光谱仪测定的数据转化公式如下:

当年8月的一天中午,廉小花带着小云天午睡。小云天醒来后,扒开廉小花的衣服吸吮她的乳头。廉小花被惊醒后推开他,小云天瘪着小嘴哭。想到他自出生5个月后就没见过妈妈,廉小花有些不忍,只好又把乳头放到他嘴里。母性就这样在她心中开始发芽。

[3] 韩跃新, 印万忠, 王泽红, 等. 矿物材料[M]. 北京:科学出版社, 2006:443-445.

1.6 数据处理

第20天,测定各样品中Cu2+的含量如表1所示。添加载铜凹凸棒粘土的试验3组、试验2组和试验1组的粪便中Cu2+含量都极显著高于对照组(P<0.01)。高剂量载铜凹凸棒粘土的试验3组小鼠肝脏中Cu2+残留量显著高于对照组(P<0.05)。试验2组和试验1组的肝脏、肾脏、毛发和血液中Cu2+残留量与对照组没有显著性差异。

2 结果

2.1 小鼠进食量随周期变化规律

从试验当天(第0天)开始饲喂对应的4种鼠粮,直至第20天。试验组和对照组小鼠进食量随时间变化规律如图1所示。各组小鼠进食量每天基本保持恒定,试验3组和对照组小鼠进食量略高于第1组和第2组。试验1组、2组、3组和对照组小鼠平均每2 d进食量分别是0.189、0.119、0.235 5和0.276 5 kg。

参考文献:

2.2 小鼠排粪量随周期的变化规律

自饲喂开始,每隔48 h收集小鼠的粪便,并进行称重。由图2可知,各组小鼠的排粪量基本保持不变,对照组略高于试验组。试验1组、试验2组、试验3组和对照组小鼠平均每2 d量分别是18.64、17.071、18.49和20.938 g。

图1 小鼠进食量随试验周期的变化

图2 小鼠排粪量随试验周期的变化

2.3 4种鼠粮中Cu2+含量

从试验当天开始饲喂对应的4种鼠粮,持续至第20天。试验组和对照组小鼠粪便中铜离子含量的变化曲线如图3所示。空白对照组中铜离子的含量几乎没有波动,试验1组和试验2组中铜离子含量随试验周期明显呈缓慢上升的趋势,试验3组中铜离子的波动范围较大。

2.4 小鼠粪便中Cu2+含量随周期的变化曲线

根据ICP光谱仪测定的结果结合数据转化公式计算可知,1号、2号、3号、4号鼠粮中Cu2+的含量分别为0.55、1.15、1.575 和0.01 mg/g。

图3 小鼠粪便中Cu2+含量随试验周期的变化

2.5 各样品中Cu2+含量的检测

各项检测指标结果采用“平均数±标准差”的形式表示,应用统计软件SPSS中的单因素方差分析法进行方差分析,比较各剂量样品中Cu2+的浓度与空白对照组之间的差异显著性。应用作图软件GraphPad Prism 5绘制各剂量组和对照组小鼠粪便中Cu2+的浓度随周期的变化趋势图。

表1 不同样品中Cu2+含量的检测 mg/g

待测样品试验1组试验2组试验3组对照组粪便 1 3560±0 5254∗∗ 2 6360±0 6182∗∗ 3 3392±1 1788∗∗0 0739±0 2135肝脏0 0099±0 00180 1268±0 03990 6368±0 2668∗0 0105±0 0004肾脏0 0103±0 00210 0093±0 00230 0088±0 00120 0071±0 0001毛发0 0139±0 00020 0197±0 00090 0174±0 00170 0110±0 0008血液0 0041±0 00120 0050±0 00170 0055±0 00160 0057±0 0079

注:与对照组相比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)

3 讨论

凹凸棒粘土又叫坡缕石,是一种自然界中性能独特的天然纳米材料。其独特结构表现出多种特性和理化性质,如吸附性、催化性、吸水性、离子交换性等[3]。现在纳米材料负载金属离子应用于畜牧行业中的报道较少见,因此本试验测定动物各脏器、粪便、血液以及毛发中Cu2+的残留量尤为重要。本研究表明:除试验1组小鼠进食量波动较大外,其他各组小鼠平均每天的进食量基本保持恒定,试验3组的小鼠进食量略高于其他2组试验组小鼠,但是相对于对照组而言,试验组的小鼠的进食量稍低,这可能试验组鼠粮的适口性稍差于对照组。各组小鼠的排粪量平均每天基本保持恒定,对照组小鼠的排粪量略高于试验组,这可能和小鼠的进食量有很大关系。试验3组小鼠每克粪便中Cu2+含量高于其他各组,这是由于试验3组鼠粮中添加较高的载铜凹凸棒粘土,但是添加载铜凹凸棒试验3组、试验2组和试验1组的每克粪便中Cu2+含量随试验周期呈递增趋势,说明载铜凹凸棒粘土在通过胃肠道的过程中,可能该粘土在胃肠道中有滞留,主要以吸附于肠黏膜的形式存在;添加载铜凹凸棒粘土试验3组、试验2组和试验1组的粪便中Cu2+残留量都极显著高于对照组,通过计算可知饲料中的Cu2+含量有20%~30%通过排粪便的形式排出体外。试验3组肝脏中Cu2+残留量显著高于对照组,说明高剂量载铜凹凸棒粘土中的Cu2+在动物的肝脏中有一定程度的残留;试验2组和试验1组肝脏、肾脏、毛发和血液中Cu2+残留量与对照组没有显著性差异,说明载铜凹凸棒粘土中Cu2+在动物脏器内的残留几乎没有,Cu2+主要通过粪便排出体外。

接着我们签合同,大意是,乙方(我们)中的某一个人,如不慎坠亡,甲方(建筑承包方李大头)赔偿死者家属二十万。若是伤残,则根据伤残情况而定,二十万封顶。吴国栋说,这钱太少,矿井里死了一个人,至少赔四十万,有的还赔到了八十万。

结合上述试验结果可知,载铜凹凸棒粘土Cu2+主要通过粪便的方式排出体内,几乎在动物体内没有残留,确保了小鼠长期食用该饲料,能够有效地避免Cu2+在动物体内的积累。

在清华,校长可以享有公车,但他宁愿步行;校长出差按规定可以乘坐飞机,但他却宁愿搭乘邮车,其目的无非是要为公家省些钱。抗战时期,清华、北大、南开三校合并成立“西南联大”迁往内地。云南省主席龙云的女儿龙国碧想进清华附中读书,结果却未能如愿。龙云心里不爽,因为他对战时的“西南联大”多有资助。但后来当他打听到梅贻琦的女儿梅祖芬也未被录取时,他不但怨气全消,还深怀敬意。有这样的人去管理学校,还有什么不放心的呢。

[1] 郑立, 田跑, 蔡克勤, 等. 中国坡缕石晶体化学研究[J]. 矿物学报, 1997, 17(2):108-114.

[2] 杨利营, 盛京. 凹凸棒粘土的研究开发与应用[J]. 江苏化工, 2001, 29(6):33-37.

Cu2+的量(mg/g)=ICP测定值(mg/L)×25 mL×10-3/0.1 g。

[4] Haydn H. Traditional and new applications for kaolin, smectite, and palygorskite:a general overview[J]. Appl Clay Sci, 2000, 17:207-221.

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以上的振动注塑成型技术均只是在注塑成型的局部过程中引入振动力场,华南理工大学瞿金平院士及其团队通过对振动力场引入聚合物加工过程的深入研究,提出全过程脉振注塑成型工艺,即将振动力场引入塑料熔融、塑化、注射和保压全过程[18-21]。瞿金平院士及其团队研制了电磁动态注塑成型装置,如图3所示。该装置利用电磁力产生振动力场,通过特定的机械结构将振动力场叠加到注塑螺杆上,使螺杆在注塑成型过程中获得一个轴向的脉冲作用,从而实现将振动力场引入注塑成型的全过程。

[7] 祝溢锴. 凹凸棒石黏土对断奶仔猪生产性能和免疫功能的影响[D].南京:南京农业大学, 2012.

[8] 丁阳. 载铜凹凸棒粘土膏剂对犬沙门氏菌性腹泻治疗效果的研究[D].南京:南京农业大学, 2015.

[9] 李娜. 载铜凹凸棒石对鸡白痢的预防和治疗效果的研究[D].南京:南京农业大学, 2016.

张朝政,姚大伟,许莹,许俊才,许家荣,杨德吉
《畜牧与兽医》 2018年第5期
《畜牧与兽医》2018年第5期文献

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