对生物和Fe的相互作用过程及过程中Fe同位素分馏的基础研究,是判断能否用Fe同位素的组成变化特征来区分Fe的生物和非生物地球化学过程的重要依据,也是目前Fe同位素地球化学研究的核心内容之一。本项目选取了蛋白核小球藻和莱茵衣藻为生物材料,研究了它们吸收/吸附Fe过程中的Fe同位素分馏。通过各种条件实验确定不同Fe浓度梯度实验反应体系为K2HPO4-NaH2PO4-NaNO3-NaCl-H2O缓冲液,吸附/吸收时间为4小时,EDTA洗脱液洗脱Fe为吸附Fe(洗脱时间2分钟),藻细胞为经过缺Fe驯化的活体细胞。同时研究了正常生长条件下因培养时间不同的藻细胞作用下Fe同位素分馏情况。结果表明:藻细胞生物吸收/吸附Fe过程中的Fe同位素差异变化较大,变化范围在-0.771~+3.083‰之间;相对于加入FeSO4的Fe同位素值,吸收Fe的偏正,吸附Fe的偏负,其具体值因吸收/吸附Fe的量、微藻的种类及生理情况的不同而不同。可以利用Fe同位素来研究浮游植物驱动的生物地球化学过程,但必须结合相关的生理生化指标,才能较准确地从定量或定性的角度来描述Fe的生物地球化学。
英文主题词microalgae; Fe isotope fractionation; bioabsorption; bioadsorption; species-specific