聚二甲基硅氧烷(PDMS)是被动加标实验中最常用的材料,有效地实现了生物测试过程中疏水性有机化合物(HOCs)水浓度的恒定;然而,在大体系的生物测试中维持恒定水浓度的最佳PDMS用量仍然不清。本研究中,我们发展了一种基于动力学的方法,以一系列logKOW在3.30?7.42之间的HOCs为代表化合物,确定了影响PDMS被动加标效率的关键因素。对于低分子量的HOCs,挥发损失是被动加标体系中水浓度降低的主要原因,而对于高分子量的HOCs,污染物在PDMS中缓慢的解吸导致了水浓度的不稳定。PDMS与水的体积比(RV)是维持水浓度稳定的关键因素,可用于定量表述PDMS被动加标的缓冲能力(定义为在生物测试过程中能维持90%初始水浓度所需的最小RV值),研究确定了代表性HOCs的缓冲能力为0.0076?0.032。最后,以大体系鱼类毒性测试进行了验证,结果显示,RV值为0.014的被动加标体系可以在2-L和96 h的成年食蚊鱼毒性测试中有效维持水中菲的浓度。通过确定PDMS的缓冲能力,本研究为在水生毒理学(尤其是大体系的生物测试)中经济高效地使用PDMS被动加标方法推荐了特定的RV值。
原文信息:Hu H., Ma P., Li H., You J. Determining buffering capacity of polydimethylsiloxane-based passive dosing for hydrophobic organic compounds in large-volume bioassays. Science of the Total Environment, 2024, 169710.