【摘 要】
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稀土元素是周期表中第IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,在农业、工业和医疗等领域广有应用,而钕元素为当今稀土元素家族中最引人注目的成员之一。随着国际上对钕化合物需求的日益上涨,钕元素无可避免地进入环境中,通过食物链等途径对生态环境造成影响,因此对其生物学效应进行研究非常重要。本研究以家蚕为模式动物,通过注射的方式,比较研究了三种不同稀土钕化合物—氧化钕(Nd_2O_3)、氯化钕(Nd Cl_3)和硝
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稀土元素是周期表中第IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,在农业、工业和医疗等领域广有应用,而钕元素为当今稀土元素家族中最引人注目的成员之一。随着国际上对钕化合物需求的日益上涨,钕元素无可避免地进入环境中,通过食物链等途径对生态环境造成影响,因此对其生物学效应进行研究非常重要。本研究以家蚕为模式动物,通过注射的方式,比较研究了三种不同稀土钕化合物—氧化钕（Nd2O3）、氯化钕（Nd Cl3）和硝酸钕（Nd（NO3）3）对家蚕的生物学效应,主要研究内容及结果如下:1.三种Nd化合物分别被配制成6组不同的浓度,然后从足部将其分别注射到家蚕体内,对照组注射同等剂量的超纯水。而后对每组家蚕不同阶段的死亡率进行了统计。Nd Cl3实验组数据表明,在一定剂量范围内（57.56μg/头≤Nd元素的剂量≤345.35μg/头）,家蚕死亡率处于17%～33%区间,与对照组相比并没有显著差异,表明无毒性作用。Nd2O3实验组数据表明,在一定剂量范围内（85.74μg/头≤Nd元素的剂量≤428.69μg/头）,家蚕死亡率处于30%～40%区间,略高于对照组,当Nd元素摄入剂量高达514.43μg/头时,家蚕死亡率达80%,远高于对照组,说明高剂量的Nd2O3的摄入,可对家蚕产生很大损伤。从Nd（NO3）3组的数据可以得到,所有组别的家蚕死亡率维持在23～37%之间（43.66μg/头≤Nd元素的剂量≤261.98μg/头）,略高于对照组,但是并没有格外明显的上升现象。2.通过观察每组家蚕的体貌、体长、体重、蚕茧及脱胶蚕丝的外貌,对Nd化合物对家蚕的生长发育的影响进行了研究。结果表明,Nd化合物的摄入并没有对家蚕的体貌、蚕茧及脱胶蚕丝的外貌产生明显负面影响。然而,相比起对照组,三种Nd化合物实验组的家蚕体长、体重均呈现出不同程度的下降现象,说明Nd化合物的摄入对家蚕的生长具有一定的负面影响。3.开展了组织病理学研究对家蚕主要组织（中肠、脂肪体和丝腺）中的细胞形态进行了研究。结果表明三种Nd化合物的摄入,均不会明显改变家蚕各组织细胞的形态。4.结合X射线衍射（XRD）、全反射红外（FTIR）和拉伸测试几种技术手段,研究了三种Nd化合物对家蚕蚕丝性能（晶体结构、二级结构、力学性质）的影响。XRD数据表明,所有实验组蚕丝和对照组蚕丝具有相似的衍射峰,均在2θ=9.6?和20.5?附近具有很强的衍射峰,说明Nd化合物的摄入并未改变蚕丝的晶体结构。FTIR数据表明,所有实验组蚕丝的谱图与对照组的类似,说明蚕丝的主体结构并未遭受破坏。拉伸测试结果表明,在摄入Nd化合物后,蚕丝的断裂伸长率和断裂强度均未出现明显下降现象,说明三种Nd化合物均未对蚕丝的力学性能造成明显破坏。
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