基于鈷配合物干預(yù)下的馬氏珠母貝優(yōu)質(zhì)珍珠培育過程研究.pdf

1、珍珠,歷來(lái)被視作奇珍至寶,它象征純真、完美、尊貴和權(quán)威,與璧玉并重。高品質(zhì)、珠寶級(jí)珍珠一直在國(guó)內(nèi)外高端市場(chǎng)供不應(yīng)求,因此提高珍珠品質(zhì)已是國(guó)內(nèi)外珍珠研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。盡管目前改進(jìn)的培育方法及加工技術(shù)從一定程度上提高了珍珠的質(zhì)量,但皆有不同程度的缺憾或局限性。為了探討高品質(zhì)珍珠的培育方法,本文以馬氏珠母貝為研究對(duì)象,利用自己合成的新人工干預(yù)物質(zhì)2-丙基-4,5-咪唑二甲酸合鈷(Ⅱ)/[Co(C8H8N2O4)2(H2O)2]·2C3H7NO,

2、通過藻、貝、珠代謝傳遞途徑,探究?jī)?yōu)質(zhì)珍珠培育的新方法。從而為我國(guó)優(yōu)質(zhì)珍珠的研究與開發(fā)提供新的思路。
　　 本文的主要研究工作及結(jié)果如下:
　　 1.馬氏珠母貝化學(xué)成分分析
　　 (1)采用高效液相色譜儀(HPLC)檢測(cè)出馬氏珠母貝貝肉中17種氨基酸,其中必需氨基酸(Lys、Thr、Phe、Val、Leu、Ile、Met)含量占總氨基酸的32.0％,呈味氨基酸(Arg、Ala、Gly、Asp、Glu)含量占總氨基酸

3、的56.2％。貝殼中檢測(cè)出10種氨基酸,必需氨基酸含量占總氨基酸含量的52.0％,呈味氨基酸含量占總氨基酸含量的41.8％。
　　 (2)采用氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)馬氏珠母貝貝肉氨基酸水解液梅拉德反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè),共分離出18種化合物,其中含有乙酸乙酯、特丁基對(duì)苯二酚、二乙二醇丁醚醋酸酯、柏木醇4種香味物質(zhì),占總含量的46.57％。
　　 (3)馬氏珠母貝貝肉和貝殼的脂溶性組分采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC

4、-MS)分析檢測(cè),鑒定出的主要成分是烷烴化合物。貝殼與貝肉脂溶性成分有6種組分是相同的,分別是二乙基癸氧基硼烷、二十烷、3,8-二甲基十一烷、3,7-二甲基壬烷、二十一烷、鄰苯二甲酯異丁酯。此外,馬氏珠母貝貝肉的脂溶性組分中,棕櫚酸的含量最高,為58.78％。
　　 (4)采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)對(duì)馬氏珠母貝貝肉和貝殼礦物質(zhì)進(jìn)行分析,貝殼與貝肉中Zn、Mg、Fe三種礦物質(zhì)的含量均比較高,其中常量元素M

5、g在貝肉和貝殼中含量均最高,在貝肉中Mg含量高達(dá)95.80mg/Kg,貝殼中Mg的含量高達(dá)514.00mg/Kg。
　　 2.鈷配合物誘導(dǎo)合成及表征
　　 以2-丙基-4,5-咪唑二甲酸為配體化合物,與Co(NO3)2合成了一種新型鈷配合物[Co(C8H8N2O4)2(H2O)2]·2C3H7NO,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。該晶體的對(duì)稱單元是由一個(gè)位于對(duì)稱中心的二價(jià)鈷離子、兩個(gè)去質(zhì)子化的2-丙基-4,5-咪唑二甲酸、兩個(gè)配位

6、水和兩個(gè)游離的N,N-二甲基甲酰胺組成,中心離子二價(jià)鈷離子與兩個(gè)N,O雙齒的配體和兩分子結(jié)合水進(jìn)行配位,形成配位數(shù)為六的扭曲的八面體結(jié)構(gòu)。游離的N,N-二甲基甲酰胺通過N-H...O和O-H...O氫健相互作用與配合物連接并形成的一個(gè)二維的空間平面。
　　 3.鈷配合物對(duì)扁藻毒理性研究
　　 運(yùn)用評(píng)價(jià)化學(xué)品毒性藻類測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法,得到鈷配合物和鈷離子對(duì)扁藻生長(zhǎng)的最小無(wú)顯著差異濃度(LNOEC)分別為5.0mg/L,1

7、.25mg/L,抑制扁藻生長(zhǎng)的96h半效應(yīng)濃度(96h-EC50)分別為31.92mg/L和7.16mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明無(wú)論從LNOEC還是從96h-EC50考慮,都證明抑制扁藻生長(zhǎng)的毒性由大到小的順序是鈷離子>鈷配合物。
　　 4.鈷配合物在藻、貝、珠傳遞過程示蹤研究
　　 基于藻-貝-珠的傳遞途徑,研究鈷配合物和鈷離子的傳遞效應(yīng)。采用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀(IRMS)和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)對(duì)1

8、5N和鈷元素分析,探討分析扁藻對(duì)鈷配合物的富集情況,以及鈷配合物和鈷離子在珍珠層、外套膜、珍珠囊的傳遞效果。結(jié)果表明,扁藻對(duì)鈷配合物的富集效應(yīng),由直線提高到逐漸平穩(wěn),在第3d天達(dá)到最大吸附量。富集鈷配合物和鈷離子的扁藻,喂養(yǎng)馬氏珠母貝,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鈷配合物中的15N和鈷元素可以隨攝食時(shí)間的增加,在外套膜、珍珠囊富集,最終可以代謝分泌到馬氏珠母貝的珍珠層中。
　　 5.鈷配合物對(duì)貝體堿性磷酸酶活性的影響
　　 采用對(duì)硝基苯磷酸

9、二鈉法測(cè)定鈷配合物和鈷離子對(duì)堿性磷酸酶(ALP)的活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)馬氏珠母貝外套膜中的ALP均有一定的激活作用,且鈷離子的激活作用大于鈷配合物,兩者對(duì)珍珠質(zhì)的分泌均有一定的促進(jìn)作用。研究ALP的酶學(xué)性質(zhì),對(duì)于深入探討珍珠形成的機(jī)理,為尋找適宜的酶激活劑提高珍珠的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 6.鈷配合物對(duì)珍珠層質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響
　　 鈷配合物及鈷離子通過藻-貝-珠途徑傳遞后培育的珍珠,和鈷配合物體外處理,及未經(jīng)處