ارزيابي ميزان جذب و رهايش نانوذرات نقره و دي اكسيد تيتانيوم در ناپلي آرتميا فرانسيسكانا در شوري‌هاي مختلف

Assessment of Assimilation and Elimination of Silver and TiO2 Nanoparticles in Artemia franciscana in Different Salinities

آرتميا موجودي فيلتركننده است كه بدون انتخاب، هر نوع ماده‌اي با اندازه يك تا 50 ميكرون را به بدن خود جذب مي‌نمايد. در اين مطالعه توانايي آرتميا فرانسيسكانا در جذب و رهايش نانوذرات نقره و دي اكسيد تيتانيوم در شوري‌هاي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت. بدين‌منظور ناپلي‌هاي آرتميا به‌مدت 12 ساعت در معرض نانوذرات نقره كلوييدي (غلظت 32 ميلي‌گرم در ليتر) و هم‌چنين 48 ساعت در معرض نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم (غلظت 100 ميلي گرم در ليتر) قرار گرفته و پس از جمع‌آوري و خشك شدن، ميزان نانومواد جذب شده در آنها به‌وسيله دستگاه جذب اتمي سنجيده شد. هم‌چنين به‌منظور بررسي ميزان رهايش نانومواد جذب شده در ناپلي‌ها، پس از قرار دادن آن‌ها در تيمارهاي مذكور، مجددا به آب شيرين بازگردانده شده و در فواصل زماني 5، 15،30، 60 و 120 دقيقه از آب شيرين نمونه‌برداري انجام و ميزان رهايش نانومواد توسط دستگاه جذب اتمي سنجيده شد. همچنين ميزان رسوب نانوذرات در آب هاي با شوري‌هاي 35، 70، 105 و 140 گرم در ليتر توسط روش اسپكتروفوتومتري در زمان‌هاي 2، 6، 24، 48، 72 و 96 ساعت مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج جذب نانوذرات نقره و تيتانيوم در ناپلي‌ها نشان داد كه ميزان جذب تيتانيوم (18/38±16/68) به صورت معني‌داري بيش از نقره (79/1±13/2) بوده است (05/0(P < . هم چنين ميزان رهايش نقره در مقايسه با تيتانيوم در ناپلي هاي بازگردانده شده به آب شيرين به‌صورت معني‌داري بيشتر بوده است (05/0(P < . در خصوص ميزان رسوب نانوذرات در آب، نتايج اسپكتروفوتومتري در مدت زمان 24 ساعت نشان داد كه اگرچه در مورد نانوذرات نقره همراه با افزايش شوري آب، ميزان رسوب افزايش يافته است، اما در مورد نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم در غلظت 100 ميلي گرم بر ليتر، اگرچه تا شوري 70 گرم بر ليتر، ميزان انباشتگي و كلوخه شدن ذرات در محلول بيشتر مي‌شود؛ در حالي‌كه رسوب ذرات در شوري 105 و 140 گرم در ليتر به حداكثر ميزان خود رسيد. جمع‌بندي اين تحقيق مويد آن است كه در صورت حضور نانوذرات نقره و يا دي اكسيد تيتانيوم در زيستگاه‌هاي طبيعي آرتميا و يا در آب محيط پرورش با شوري‌هاي متفاوت، بخشي از نانومواد مذكور در آب هاي شور ترسيب شده و بخش باقيمانده توسط اين موجود جذب خواهد گرديد كه مي‌تواند به مصرف كنندگان بعدي كه از آرتميا تغذيه مي‌كنند منتقل گردد.

Artemia is a passive filter-feeder organism that uptakes particles between 1-50 micron without selection. In this study, potential of Artemia franciscana for nano particles assimilation and release in different salinities were investigated. Artemia nauplii were exposed to colloidal silver nano particles (32 mg/l) as well as TiO2 nano particles (100 mg/l) for 12 and 48 hours, respectively. Treated Artemia nauplii were collected and dried and the uptake rate of nanoparticles was measured by atomic absorption analysis. Also, to examine the elimination rate of adsorbed nano materials in naupliies, treated Artemia were returned to freshwater and were sampled after 5, 15, 30, 60, and 120 minutes, the release rate of nano materials was measured and 35, 70, 105 and 140 mg/l salinities was investigated in periods of 2, 6, 24, 48, 72 and 96 hours by spectrophotometer by furnace atomic absorption analysis. The results of silver and TiO2 nano particles absorption indicated that the uptake of TiO2 (68.16±38.18) has been significantly higher than metal silver ion (2.13 ±1.79) (P < 0.05). In addition, the release rate of silver ion in comparison with titanium ion in nauplies were returned to freshwater has been higher significantly (P < 0.05). Moreover, the results of 24 h spectrophotometry showed that the silver ion deposition rate was increased by increasing salinity. Regarding the TiO2 with concentration of 100 mg/l, in the salinity of 70 mg/l, although, the deposition and aggregation rate in solution phase increased, the deposition rate of particles reached the maximum rate in 105 and 140 mg/l salinities. Conclusion of this research confirmed that, in the presence of silver or TiO2 nano particles in natural habitats of artemia or in the culture media with different salinities, a part of this nano materials deposited in salt waters and the rest would be absorbed by this organism which could be transmitted to the next consumer of Artemia.