Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / Különszám - Herman Petra: Zooplankton szervezetek vas és mangán terhelésének vizsgálata atomspektroszkópiai módszerekkel
Herman P.: Zooplankton szervezetek vas és mangán terhelésének vizsgálata atomspektroszkópiai módszerekkel 41 ANYAG ÉS MÓDSZER Kísérleti beállítás Az Arlemia nauplii sósvízi rákfaj számos jellegzetes tulajdonsággal rendelkezik, melyek megkönnyítik a különböző nevelési, fejlődési, biokémiai és toxikológiai vizsgálatokban való alkalmazását. Ezen tulajdonságok egyike, hogy alvó petéket rak, így nagy mennyiségben állnak rendelkezésre a kereskedelmi forgalomban ilyen állapotban, ezek pedig kísérletileg könnyen kezelhetőek. A kísérletben vizsgált Artemia nauplii (Sera, Germany) petéket laboratóriumi körülmények között keltettük és neveltük, a számukra megfelelő körülmények beállításával. A sórákok keltetése három darab 1,5 literes műanyag edényben történt, 4 g pete/liter-es egyedsűrű- ségben. Az edényeket csapvízzel töltöttük meg, a vizet 24 óráig levegőztettük, és beállítottuk a számukra ideális 20 g/l-es só-koncentrációt. A víz hőmérsékletét 27 °C-ra állítottuk be, a kikelésükhöz szükséges 2000 lux-os megvilágítást pedig asztali lámpák segítségével biztosítottuk. Ilyen körülmények között 24 órán át keltettük az Artémiákat, majd a frissen kelt egyedeket egy 150 pm-es planktonháló segítségével leszűrtük és elválasztottuk a kikelt sórákokat a ki nem kelt petéktől és a felúszó petehéjaktól. A következő periódusban vas-kloriddal és mangán- kloriddal dúsítottuk az Artemia lárvákat. A dúsítást 5 literes ballonokban végeztük, melyekben szintén biztosítottuk a már említett körülményeket, és egyenlően osztottuk el bennük a leszűrt Artemia kát. A ballonokban eltérő vas és mangán koncentrációkat állítottunk be, a legmegfelelőbb koncentrációk kiválasztásához pedig több előkisérletet is végeztünk, annak érdekében, hogy megtaláljuk azt a dózist, melyet már felvesznek a sórákok, viszont nagymértékű elhullást még nem eredményez. Az előkísérletek alapján alkalmazott koncentrációk: • első: (Fe: 5,7 mg/1, Mn: 2,9 mg/1) • második: (Fe: 5,7 mg/1, Mn: 6,25 mg/1) • harmadik: (Fe: 15 mg/1, Mn: 2,9 mg/1) • negyedik: (Fe: 15 mg/1, Mn: 6,25 mg/1) • és kontroll kezelés. A minták feltárása A dúsítás szintén 24 óráig tartott a ballonokban, majd planktonháló segítségével leszűrtük azok tartalmát, desztillált vízzel átmostuk és főzőpoharakban helyeztük el a sórákokat. Az így kapott mintákat 105 °C-on szárítószekrényben kiszárítottuk, ezt követően pedig atmoszférikus roncsolással elektromos főzőlapon feltártuk azokat. A roncsoláshoz mintánként 4 ml 65%-os tömény salétromsavat (MERCK), 0,5 ml kétszer ioncserélt vizet és 0,5 ml 30%-os tömény hidrogén-peroxidot (SPEKTRUM 3D) használtunk. Az atmoszférikus roncsolást követően kémcsövekbe kétszer ioncserélt vízből készült 0,1 M salétromsavval 10 ml-re töltöttük fel a mintákat. Elemanalízis A minták elemanalízisét Agilent Technologies 4100 típusú mikrohullámú plazma atom emissziós spektrométerrel (MP-AES) végeztük. A készülék nagy előnye, hogy gyúlékony és drága gázok helyett nitrogént használ plazmagázként, melyet sűrített levegőből állít elő egy nitrogéngenerátor segítségével, ami jelentősen csökkenti az üzemeltetési költségeket. A készülék egy mágnesesen gerjesztett mikrohullámú plazmaforrást használ. Egy torroid alakú plazma alakul ki, alacsonyabb hőmérsékletű központi résszel, mely alkalmas a folyékony minták stabil bevezetésére. A plazma magas hőmérsékletének hatására az aeroszol víztartalma elpárolog, ezt követően pedig a minta atomizálódik, illetve ionizálódik. A gerjesztett állapotú atomok specifikus, rájuk jellemző hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki, ami az azonosításukhoz szükséges információt hordozza. Minden egyes gerjesztett atom által kibocsátott vonal intenzitása egyenesen arányos az egyes elemek koncentrációjával, így történik a mennyiségi azonosítás, a színképvonalak hullámhossza pedig a minőségi azonosítást teszi lehetővé. Mivel a MP-AES új technológiának számít, ezért hogy a módszer alkalmazhatóságát ellenőrizzük, a méréseket Agilent Technologies 5100 (SVDV) tipusú induktív csatolású plazma optikai emissziós spektrométerrel (ICP- OES) is elvégeztük (Nguyen és társai 2008). Az induktív csatolású argon plazma az atom emisszió hatékony forrása, melyet alapvetően az argontól különböző elemek meghatározására használnak. 1. ábra. Fe és Mn dúsulása Artemiákban Figure 1. The accumulation of Fe and Mn in Artemia nauplii (Magyarázat: első kezelés (Fe: 5,7 mg/l, Mn: 2,9 mg/l), második kezelés (Fe: 5,7 mg/l, Mn: 6,25 mg/l), harmadik kezelés (Fe: 15 mg/l. Mn: 2,9 mg/l), negyedik kezelés (Fe: 15 mg/l, Mn: 6,25 mg/l) és kontroll (csapvíz)): mg/kg, átlag±SE, n=5)
