Диссертация (1105549), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Полученноезначение тест-отклика существенно выше, чем RПАУ/R0 = 72 %, величины,полученной без учета воздействия ГФК.2.3.2.1. Исследование влияния ГФК на хроническуютоксичность ПАУДля более полной оценки влияния ГФК на токсичность ПАУ былипроведены эксперименты по исследованию действия ГФК различногопроисхождения на хроническую токсичность Flt. С этой цельюосуществляли контроль выживаемости дафний в растворе Flt в присутствииразличных концентраций ГФК различного происхождения в течение 5суток. Концентрацию ГФК варьировали от 1.5 до 25 мг С/л приконцентрации Flt 7×10-7 M.
Выборка препаратов ГФК состояла из 7торфяных и 5 водных ГФК.Полученные данные приведены на Рис. 2.27 а-с.1202472120HTWFMC72HTW24FMX120HTW0FMCFMXn, дафнииWM3XSWAГФК почвFMCWM3X072FMXn, дафнии24WM3X6SWASELHTLTTLT4T60SWASELHTLTTLT4T6T7T5T1ГФК торфаSELHTLTTLT4T6T7T5T1FltконтрольПАУT7T5T1Fltконтроль6Fltконтрольn, дафнииa)ГФК вод543210б)5432106с)543210Рис. 2.27 а-с.
Влияние ГФК на хроническую токсичностьфлуорантена (7×10-7 M): а) 1.5 мг С/л ГФК; б) 6 мг С/л ГФК; с) 25мг С/л ГФК.Как видно из представленных зависимостей, увеличение содержанияГФК в тест-системах способствует уменьшению токсичности Flt, чтовыражается в уменьшении летальных исходов дафний при увеличениивремениэкспозиции.ТорфяныеГФКобладалинаибольшимдетоксицирующим действием по сравнению с водными препаратами.Полученные данные согласуются с результатами по исследованию остройтоксичности ПАУ (разд. 2.4.2). По-видимому, уменьшение хроническойтоксичности также обусловлено образованием нетоксичных комплексовГФК-ПАУ.2.3.3.
Установление взаимосвязи между структурой идетоксицирующей способностью ГФК по отношению к ПАУДляустановлениявзаимосвязимеждуструктуройидетоксицирующей способностью ГФК, в целях подтверждения гипотезы омеханизме детоксицирующего действия ПАУ гумусовыми кислотами,использовали метод количественных соотношений. Корреляционныйанализ проводили между величинами токсикологических константсвязывания К toxPy, Flt и An, характеризующих детоксицирующуюосспособность ГФК (Табл. 2.18) и молекулярными дескрипторами составаГФК (Табл. 2.1.и 2.2), аналогично описанному для Кос (разд. 2.2.2).Молекулярные дескрипторы генерировали аналогично процедуре,описанной в разд.
2.2.2.В Табл. 2.19 приведен ряд основных индивидуальных икомбинированных 13С ЯМР-дескрипторов, использованных в нашейработе, и соответствующие коэффициенты корреляции (r) c К toxос .Таблица 2.19Коэффициенты корреляции между 13С ЯМР-дескрипторами и К toxос пирена,флуорантена и антраценаПараметрыCC=OCCOOH(R)К toxосPy0.460.14К toxосFlt0.470.04К toxосAn0.210.05ПараметрыК toxосСAr-OCAr-H(R)CAlk-OCAlk-H(R)ΣCAlkΣCArCAr-O/ΣCArΣCAr/ΣCAlkCAr-H(R)+CAlk-H(R)/CAlk-OCAr-H (R)/ CAlk-OCAr-H,(R)×CCOOCAr-H,(R)×CAlkК toxосPy0.420.87-0.79-0.04-0.820.850.190.800.710.740.800.75К toxосFlt0.380.80-0.65-0.18-0.720.760.170.860.530.580.680.56An0.270.64-0.53-0.14-0.570.620.230.670.510.560.610.51Как видно из приведенных данных, для всех трех ПАУ наиболеетесная взаимосвязь наблюдалась между параметрами ароматичности,определяемыми из данных спектроскопии ЯМР 13С. Для дескриптора∑CAr/∑CAlk (Рис. 2.23) соответствующие квадраты коэффициентовкорреляции (r2) составили 0.63, 0.74 и 0.45 для Py, Flt и An.
Практическитакими же значениями r2 характеризовались зависимости между К toxос и∑CAr.и CAr-H,C: 0.74, 0.61, 0.38 и 0.76, 0.64, 0.41 для Py, Flt и An.tox-5Кoc x10 , л/кг С10AnPy82r = 0.452r = 0.636Flt42r = 0.742Σ CAr/Σ CAlk000.51Рис. 2.23. Зависимость К toxос1.522.5пирена, флуорантена и антрацена отсоотношения ароматических и алифатических фрагментов в молекулахГФК различного происхождения.Наличие тесной взаимосвязи между содержанием ароматическогоуглерода в молекулах ГФК и К toxпозволяет судить о важной ролиосароматических фрагментов в процессах детоксикации ГФК ПАУ.Корреляционные зависимости для двух косвенных параметровароматичности - атомного соотношения Н/С и ε*280 приведены на Рис.
2.24и 2.25, соответственно. Данные зависимости были построены для тех жепрепаратов, для которых были получены 13С ЯМР-спектры. Как видно изРис. 2.24, значения r2 для Н/С и ε*280 (0.63, 0.55 и 0.45 для Py, Flt и An,соответственно) несколько ниже, чем для 13С ЯМР-дескрипторов.tox-5Кoc x10 , л/кг СFlt10.002r = 0.55Py8.002r = 0.63An6.002r = 0.454.002.00H/C0Рис.0.22.24.0.40.60.8Корреляционная11.21.4зависимость между К toxоспирена,флуорантена и антрацена и соотношения Н/С.Увеличение количества препаратов от 20 до 27 сопровождалосьуменьшением значений r2 до 0.31, 0.30 и 0.32, соответственно. Следует,однако, отметить, что корреляция оставалась значимой при P=0.95.
Повидимому, как и в случае констант связывания, определенных с помощьюметода тушения флуоресценции, понижение r2 связано, в основном, свключением в коррелируемые данные ФК почв. При достаточно близкихзначениях Н/С (∼0.95) ФК и ГФК торфа, ФК не обладаютдетоксицирующим действием по отношению к ПАУ. Исключениесоставляют только ФК чернозема, оказывающие существенноедетоксицирующее влияние на Py и Flt.tox-5Кoc x10 , л/кг С10.00Flt8.002r = 0.41 Py6.002r = 0.36An4.002r = 0.612.00ε *280 , л/мг Сxсм0Рис.0.022.25.0.040.060.08Корреляционная0.10.12зависимость между К toxоспирена,флуорантена и антрацена и ε*280.Корреляционные зависимости между К toxос и ε*280 для 20 препаратовгумусовых кислот приведены на Рис. 2.25. Как видно из рисункасоответствующие коэффициенты корреляции (r2) для Py, Flt и An составили0.36, 0.41 и 0.61.
Увеличение количества препаратов до 27 приводило квозрастанию соответствующих r2 до 0.46, 0.53 и 0.67.Между показателем окисленности ФК - О/С и К toxзначимойоскорреляции обнаружено не было (r2∼0.20). При этом корреляция ссодержанием карбоксильных групп также отсутствовала для всех ПАУ.Корреляционная зависимости между К toxосмолекулярными массами ГФК приведены назависимости построены для 27 препаратов ГФК.модельных ПАУ иРис.2.26.Данныеtox-5Кoc x10 , л/кг С10.008.006.004.002.00MM, Да05000100001500020000Рис. 2.26. Зависимость К toxПАУ от молекулярной массы ГФКосразличного происхождения. (■ - пирен, s - флуорантен, ¢ антрацен).Как видно из представленных данных, явной тенденции увеличениядетоксицирующей способности гумусовых кислот по отношению к ПАУ помере возрастания молекулярных масс ГФК не наблюдается ни для одногоиз ПАУ. ГФК с ММ ниже 10000 Да характеризуются достаточно низкимиК toxос .
Соответствующие значения констант лежат в диапазоне от 0 до0.29×106 л/кг С. Наиболее высокие К toxос характерны для ГФК с ММ от10000 до 15000 Да. Для препаратов ГФК с ММ выше 15000 ДанаблюдаетсянебольшоеуменьшениесоответствующихК toxоссвозрастанием молекулярных масс.Следует отметить, что аналогичные тенденции были получены приустановлении взаимосвязи между Кос ПАУ и молекулярнымидескрипторами ГФК (разд. 2.2.2.).
Данное обстоятельство можетсвидетельствовать в пользу того, что основным механизмом детоксикацииПАУ гумусовыми кислотами является образование нетоксичныхассоциатов ГФК-ПАУ.1.3. Взаимодействие гумусовых кислот с ПАУПри попадании в водную среду в зависимости от физико-химическихсвойств (водная растворимость, гидрофобность, летучесть паров и др.)ПАУ могут существовать в различных формах: истинно-растворенной,мицеллярной,адсорбированнойнавзвешенныхчастицах,аккумулированной биотой и др.Согласно[84-86]ПАУ,содержащиечетыреиболееконденсированных ароматических кольца, в основном сорбируются навзвешенном веществе, тогда как низкомолекулярные ПАУ существуютпреимущественно в растворенной форме и составляют 2-16% отадсорбированного ПАУ.На формы существования ПАУ в водных средах большое влияниеоказывает присутствие растворенного органического вещества (РОВ),которое на 60-80% представлено гумусовыми кислотами [53].
СвязываниеПАУ гумусовыми кислотами равносильно процессу выведения ПАУ изсвободно растворенного состояния, что может приводить к изменениюравновесия, устанавливающегося между взвешенной и раствореннойформами ПАУ [87-98], сопровождаться увеличением их растворимости вводе [99, 100], уменьшением летучести [101] и биоаккумуляции [7, 9, 96,102], ускорением фотолиза ПАУ [102-108].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
