Name: investigating long-distance transport of perfluoroalkyl acids in wheat via a split-root exposure technique
Uploaded: 2022-09-28T14:05:00
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Wir danken der Natural Science Foundation of China (NSFC 21737003), dem Chinese Universities Scientific Fund (Nr. 2452021103) und der Chinese Postdoctoral Science Foundation (Nr. 2021M692651, 2021M702680).

Weizensamen, Triticum aestivum L., wurden beschafft (siehe Materialtabelle) und für die vorliegende Studie verwendet.
1. Keimung von Weizenkeimlingen und Hydrokultur
<ol><li>Wählen Sie Weizensamen ähnlicher Größe und desinfizieren Sie sie für 15 min mit 8% (w/w) Wasserstoffperoxidlösung.</li>
	<li>Spülen Sie die desinfizierten Samen gründlich mit entionisiertem Wasser ab und legen Sie sie dann im Dunkeln bei Raumtemperatur auf feuchtes Filt...

<ol>
	<li>Lindstrom, A. B., Strynar, M. J., Libelo, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyfluorinated+compounds:+Past,+present,+and+future.">Polyfluorinated compounds: Past, present, and future.</a> Environmental Science &amp; Technology. 45 (19), 7954-7961 (2011).</li><li>Kannan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfluoroalkyl+and+polyfluoroalkyl+substances:+Current+and+future+perspectives.">Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances: Current and future perspectives.</a> Environmental Chemistry. 8 (4), 333-338 (2011).</li><li>Cui, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence+and+tissue+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+and+legacy+per/polyfluoroalkyl+substances+in+black-spotted+frog+(Pelophylax+nigromaculatus).">Occurrence and tissue distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids and legacy per/polyfluoroalkyl substances in black-spotted frog (Pelophylax nigromaculatus).</a> Environmental Science &amp; Technology. 52 (3), 982-990 (2018).</li><li>Negri, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+PFOA+and+PFOS+and+fetal+growth:+a+critical+merging+of+toxicological+and+epidemiological+data.">Exposure to PFOA and PFOS and fetal growth: a critical merging of toxicological and epidemiological data.</a> Critical Reviews in Toxicology. 47 (6), 489-515 (2017).</li><li>Chi, Q., Li, Z., Huang, J., Ma, J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+of+perfluorooctanoic+acid+and+perfluorooctanesulfonic+acid+with+serum+albumins+by+native+mass+spectrometry,+fluorescence+and+molecular+docking.">Interactions of perfluorooctanoic acid and perfluorooctanesulfonic acid with serum albumins by native mass spectrometry, fluorescence and molecular docking.</a> Chemosphere. 198, 442-449 (2018).</li><li>Zhang, X., Chen, L., Fei, X. C., Ma, Y. S., Gao, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binding+of+PFOS+to+serum+albumin+and+DNA:+insight+into+the+molecular+toxicity+of+perfluorochemicals.">Binding of PFOS to serum albumin and DNA: insight into the molecular toxicity of perfluorochemicals.</a> Bmc Molecular Biology. 10, 16 (2009).</li><li>Pan, Y. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+distribution+of+novel+perfluoroether+carboxylic+and+sulfonic+acids+in+surface+water.">Worldwide distribution of novel perfluoroether carboxylic and sulfonic acids in surface water.</a> Environmental Science &amp; Technology. 52 (14), 7621-7629 (2018).</li><li>Knight, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+into+the+long-term+binding+and+uptake+of+PFOS,+PFOA+and+PFHxS+in+soil+-+plant+systems.">An investigation into the long-term binding and uptake of PFOS, PFOA and PFHxS in soil - plant systems.</a> Journal of Hazardous Materials. 404, 124065 (2021).</li><li>Liu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crop+bioaccumulation+and+human+exposure+of+perfluoroalkyl+acids+through+multi-media+transport+from+a+mega+fluorochemical+industrial+park,+China.">Crop bioaccumulation and human exposure of perfluoroalkyl acids through multi-media transport from a mega fluorochemical industrial park, China.</a> Environment International. 106, 37-47 (2017).</li><li>Mei, W. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Per-+and+polyfluoroalkyl+substances+(PFASs)+in+the+soil-plant+system:+Sorption,+root+uptake,+and+translocation.">Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in the soil-plant system: Sorption, root uptake, and translocation.</a> Environment International. 156, 106642 (2021).</li><li>Wang, W., Rhodes, G., Ge, J., Yu, X., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+and+accumulation+of+per-+and+polyfluoroalkyl+substances+in+plants.">Uptake and accumulation of per- and polyfluoroalkyl substances in plants.</a> Chemosphere. 261, 127584 (2020).</li><li>Lu, J., Wu, J., Stoffella, P. J., Wilson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+bisphenol+A,+nonylphenol,+and+natural+estrogens+in+vegetables+and+fruits+using+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry.">Analysis of bisphenol A, nonylphenol, and natural estrogens in vegetables and fruits using gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 61 (1), 84-89 (2013).</li><li>Herschbach, C., Gessler, A., Rennenberg, H., Luttge, U., Beyschlag, W., Budel, B., Francis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+Distance+Transport+and+Plant+Internal+Cycling+of+N-+and+S-Compounds.">Long Distance Transport and Plant Internal Cycling of N- and S-Compounds.</a> Progress in Botany 73. , 161-188 (2012).</li><li>Liu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+kinetics,+accumulation,+and+long-distance+transport+of+organophosphate+esters+in+plants:+Impacts+of+chemical+and+plant+properties.">Uptake kinetics, accumulation, and long-distance transport of organophosphate esters in plants: Impacts of chemical and plant properties.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (9), 4940-4947 (2019).</li><li>Wang, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem-+and+phloem-based+transport+of+CuO+nanoparticles+in+maize+(Zea+mays+L.).">Xylem- and phloem-based transport of CuO nanoparticles in maize (Zea mays L.).</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (8), 4434-4441 (2012).</li><li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake,+accumulation,+and+translocation+mechanisms+of+steroid+estrogens+in+plants.">Uptake, accumulation, and translocation mechanisms of steroid estrogens in plants.</a> Science of the Total Environment. 753, 141979 (2021).</li><li>Felizeter, S., McLachlan, M. S., de Voogt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+perfluorinated+alkyl+acids+by+hydroponically+grown+lettuce+(Lactuca+sativa).">Uptake of perfluorinated alkyl acids by hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa).</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (21), 11735-11743 (2012).</li><li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+uptake,+translocation,+and+transformation+mechanisms+of+perfluorophosphinates+and+perfluorophosphonates+in+wheat+(Triticum+aestivum+L.).">Insights into uptake, translocation, and transformation mechanisms of perfluorophosphinates and perfluorophosphonates in wheat (Triticum aestivum L.).</a> Environmental Science &amp; Technology. 54 (1), 276-285 (2020).</li></ol>

Um die Genauigkeit dieses Verfahrens zu gewährleisten, muss sorgfältig vorgegangen werden, um sicherzustellen, dass die Stachellösung in Röhrchen B die nicht versetzte Lösung in Röhrchen A nicht verunreinigt. Die gegebene Konzentration von Ziel-PFAAs in der vorliegenden Studie war relativ höher als ihre Konzentration in der realen Umgebung, was sicherstellt, dass Ziel-PFAAs in Weizen und ungespießten Lösungen mit LC-MS/MS überwacht werden konnten. 
Es gibt Einschränkungen für diese...

Perfluoralkylsäuren (PFAAs) werden aufgrund ihrer hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften, einschließlich Oberflächenaktivität und thermischer und chemischerStabilität 1,2,3, in verschiedenen kommerziellen und industriellen Produkten häufig verwendet. Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA) sind die beiden wichtigsten weltweit verwendeten PFAAs 4,5,6, obwohl diese Verbindungen 2009 bzw. 2019 in der internationalen Stockholmer Konvention 7,8 aufgeführt wurden. Aufgrund ihrer Persistenz und weit verbreiteten Verwendung wurden PFOS und PFOA in verschiedenen Umweltmatrices nachgewiesen. Die Konzentrationen von PFOA und PFOS im Oberflächenwasser verschiedener Flüsse und Seen weltweit betragen 0,15-52,8 ng/L bzw. 0,09-29,7 ng/L9. Aufgrund der Verwendung von Grundwasser oder aufbereitetem Wasser für die Bewässerung und auch der Verwendung von Biofeststoffen als Dünger sind PFOA und PFOS im Boden weit verbreitet und liegen zwischen 0,01-123 μg/kg bzw. 0,003-162 μg/kg bzw.10, was eine große Menge an PFAAs in Pflanzen einbringen und potenzielle Risiken für die menschliche Gesundheit darstellen könnte. Die PFAA-Konzentrationen (C4-C8) in landwirtschaftlichen Böden und Getreide (Weizen und Mais) zeigen eine positive lineare Korrelation11. Daher ist es unerlässlich, die Akkumulation und Translokation von PFAAs innerhalb von Pflanzen zu untersuchen.
Die Translokation von PFAAs in Pflanzen erfolgt zunächst von den Wurzeln zu den oberirdischen Geweben, und die Translokation von PFAAs von den Wurzeln zu den essbaren Geweben wird als Ferntransport angesehen12,13. Frühere Studien haben Bisphenol A, Nonylphenol und natürliche Östrogene in Gemüse und Obst nachgewiesen14, was bedeutet, dass diese Chemikalien über das Phloem wandern könnten. Daher ist es wichtig, die Translokation von PFAAs in Pflanzen aufzudecken, um ihr potenzielles Risiko abzuschätzen. Die Akkumulation und Translokation von PFAAs wird jedoch durch ihre Bioverfügbarkeit im Boden beeinflusst, so dass es nicht einfach ist, die Translokationsfähigkeit von Ziel-PFAAs in Pflanzen zu bewerten. Darüber hinaus sind hydroponische Experimente im Allgemeinen durch mehrere Faktoren begrenzt, was es schwieriger macht, das essbare Gewebe von Pflanzen zu erwerben. Typischerweise wurde das Phloem direkt von Pflanzen gesammelt, um die Translokation organischer Verbindungen über große Entfernungen in Pflanzen zu beobachten, während es schwierig ist, Phloems aus Pflanzensämlingen zu gewinnen15. Daher wurde eine einfache und effektive Methode, die Split-Root-Technik, eingeführt, um die Translokation von PFAAs in Pflanzen während einer relativ kurzfristigen Exposition zu untersuchen. Was die Split-Root-Untersuchung betrifft, so werden die Wurzeln in einem Pflanzensämling in zwei Teile getrennt; Ein Teil wird in die Nährlösung gegeben, die Ziel-PFAAs enthält (Röhrchen A), und der andere Teil wird in Abwesenheit von PFAAs in die Nährlösung gegeben (Röhrchen B). Nach mehrtägiger Exposition werden die PFAAs in Röhre B mittels LC-MS/MS gemessen. Die Konzentration von PFAAs in Röhre B offenbart das Translokationspotential von PFAAs durch das Phloem innerhalb der Pflanzen16,17,18.
Das Split-Root-Experiment wurde für die Untersuchung der Ferntranslokation vieler Verbindungen in Pflanzen berichtet, wie CuO-Nanopartikel17, Steroidöstrogene 18 und Organophosphatester16. Diese Studien lieferten den Nachweis, dass diese Verbindungen über das Phloem auf die essbaren Teile von Pflanzen übertragen werden können. Ob PFAAs jedoch bei der Translokation in Pflanzen helfen könnten, und die Auswirkungen von Verbindungseigenschaften müssen weiter untersucht werden. Basierend auf diesen Berichten wurde das Split-Root-Experiment in der vorliegenden Studie durchgeführt, um den Langstreckentransport von PFAAs in Weizen aufzudecken.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ACQUITY UPLC BEH C18 column</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>Liquid chromatographic column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cleanert PEP cartridge</td>
			<td>Bonna- Angel Technologies, China</td>
			<td></td>
			<td>Solid phase extraction column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clearnert Pesticarb cartridge</td>
			<td>Bonna- Angel Technologies, China</td>
			<td></td>
			<td>Solid phase extraction column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LC-MS/MS(Waters Acquity UPLC i-Class Coupled to Xevo TQ-S)</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>Liquid chromatography and mass spectrometry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer&#160;</td>
			<td>Boyikang Instrument Ltd., Beijing, China</td>
			<td>FD-1A50</td>
			<td>Freeze-dried sample</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masslynx</td>
			<td>Waters, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td>data analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methyl tert-butyl ether</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPFAC-MXA</td>
			<td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td>
			<td>PFACMXA0518</td>
			<td>the internal standards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFAC-MXB</td>
			<td>Wellington Laboratories (Ontario, Canada)</td>
			<td>PFACMXB0219</td>
			<td>mixture of PFAA calibration standards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFOA</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td>335-67-1</td>
			<td>a represent PFAAs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFOS</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td>2795-39-3</td>
			<td>a represent PFAAs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium carbonate buffer</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrabutylammonium hydrogen sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US)</td>
			<td></td>
			<td>use for extracting target compounds from plant tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheat seeds</td>
			<td>Chinese Academy of Agricultural Sciences (Beijing,China)&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Triticum aestivum L.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating long-distance transport of perfluoroalkyl acids in wheat via a split-root exposure technique

Große Mengen an Perfluoralkylsäuren (PFAAs) wurden in den Boden eingebracht und von Pflanzen angesammelt, was potenzielle Risiken für die menschliche Gesundheit darstellt. Es ist unerlässlich, die Akkumulation und Translokation von PFAAs innerhalb von Pflanzen zu untersuchen. Der Langstreckentransport ist ein wichtiger Weg für PFAAs, die von den Pflanzenblättern durch das Phloem in das essbare Gewebe übertragen werden. Bisher war es jedoch schwierig, das Translokationspotenzial organischer Kontamination in einer kurzfristigen Expositionszeit abzuschätzen. Das Split-Root-Experiment bietet eine Lösung, um die Translokation von PFAAs über große Entfernungen mit einem hydroponischen Experiment effektiv aufzudecken, das in dieser Studie in zwei 50-ml-Zentrifugenröhrchen (A und B) durchgeführt wurde, von denen Zentrifugenröhrchen A 50 ml sterile Hoagland-Nährlösung mit einer Viertelstärke aufwiesen, während Zentrifugenröhrchen B die gleiche Menge an Nährstoffkonzentration aufwiesen. und die Ziel-PFAAs (Perfluoroctansulfonsäure, PFOS und Perfluoroctansäure, PFOA), die in einer bestimmten Konzentration hinzugefügt wurden. Eine ganze Weizenwurzel wurde manuell in zwei Teile getrennt und vorsichtig in die Röhrchen A und B eingeführt. Die Konzentration von PFAAs in den Wurzeln, Weizentrieben und Lösungen in den Röhrchen A und B wurde mit LC-MS/MS bewertet, nachdem sie 7 Tage lang in einem Inkubator kultiviert und geerntet wurden. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass PFOA und PFOS einen ähnlichen Langstreckentransportprozess durch das Phloem vom Spross bis zur Wurzel erfahren und in die Umgebung freigesetzt werden könnten. So kann die Split-Root-Technik verwendet werden, um den Langstreckentransport verschiedener Chemikalien zu bewerten.

Das Split-Root-Experiment untersuchte den Langstreckentransport von PFAAs in Weizen. Wie in Abbildung 2A,C gezeigt, konnten sowohl PFOA als auch PFOS von der Weizenwurzel aufgenommen und auf den Spross übertragen werden. PFOS und PFOA wurden in der Weizenwurzel und -lösung im Röhrchen A der Blindkontrolle nicht nachgewiesen. Es wurde festgestellt, dass PFOS und PFOA in den Weizenwurzeln nachgewiesen wurden, die in der undotierten Lösung kultiviert wurden, mit einer Konze...

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Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique

Das vorliegende Protokoll beschreibt ein einfaches und effizientes Verfahren für den Langstreckentransport von Perfluoralkylsäuren in Weizen.

Untersuchung des Langstreckentransports von Perfluoralkylsäuren in Weizen mittels Split-Root-Expositionstechnik

Large amounts of perfluoroalkyl acids (PFAAs) have been introduced into the soil and accumulated by plants, posing potential risks to human health. It is ...

Das Phloem wurde direkt von Pflanzen gesammelt, um die Translokation organischer Verbindungen über große Entfernungen zu beobachten, während es schwierig ist, Phloem von Pflanzensämlingen zu erhalten. Eine einfache und effektive Methode, die Split-Root-Technik, wurde eingeführt, um die Translokation von PFAAs in Pflanzen während einer relativ kurzfristigen Exposition zu untersuchen. Diese Methode kann auch den Langstreckentransport verschiedener Verbindungen in Pflanzen aufdecken.Die gegebene Konzentration der Ziel-PFAA muss relativ höher sein als ihre Konzentration in der realen Umwelt, um die Überwachung der Ziel-PFAA in Weizen in undotierter Lösung zu gewährleisten. Beginnen Sie mit der Auswahl der ähnlich großen Triticum aestivum oder Weizensamen und desinfizieren Sie sie für 15 Minuten mit einer 8% igen Wasserstoffperoxidlösung. Spülen Sie die desinfizierten Samen gründlich mit entionisiertem Wasser ab.Legen Sie die Samen auf das feuchte Filterpapier im Dunkeln bei Raumtemperatur für 5 Tage zur Keimung. Wählen Sie ungefähr 9 gekeimte Sämlinge von einheitlicher Größe aus und geben Sie sie in Kunststoffbecher mit 250 Milliliter 1/4 Stärke der Hoagland-Lösung. Vor der Behandlung kultivieren Sie die Sämlinge in Wachstumskammern für 7 Tage mit einem Zyklus von 14 Stunden bei 22 Grad Celsius und 10 Stunden bei 27 Grad Celsius.Für die Sämlingskultivierung bereiten Sie 2 Zentrifugenröhrchen, A und B, vor, die jeweils 50 Milliliter 1/4 der Hoagland-Lösung enthalten. Die kommerzielle Perfluoroctansäure oder PFOA und die Perfluoroctansulfonsäure oder PFOS werden in Methanol gelöst und mit der sterilen Nährlösung als Stammlösung verdünnt, und fügen Sie dann die Stammlösung zu Röhrchen B bei 100 Mikrogramm pro Liter PFOA und PFOS hinzu. Als nächstes trennen Sie die ganzen Wurzeln eines Weizensämlings in 2 gleiche Teile mit einer Pinzette, wobei die Wurzeln mit demselben Trieb verbunden sind, und führen Sie sie dann in die Röhrchen A bzw. B ein.Verschließen Sie die 2 Röhrchen mit Aluminiumfolie, bevor Sie sie in einem Inkubator für 7 Tage mit einem Zyklus von 14 Stunden bei 22 Grad Celsius und 10 Stunden bei 27 Grad Celsius kultivieren. Nach 7 Tagen sammeln Sie die Weizensämlinge und trennen Sie sie in 3 Teile mit einer Schere, wie Triebe und Wurzeln, die in der Stachellösung von Perfluoroakylsäuren oder PFAAs in nicht stacheliger Lösung kultiviert werden. Die Pflanzenproben in einem Gefriertrockner bei minus 55 Grad Celsius für 48 Stunden gefriertrocknen.Nach 2 Tagen homogenisieren. Wiegen Sie die Wurzel und schießen Sie Proben. Sammeln Sie die Proben der aufgespießten und nicht dotierten Lösung.In einem 15-Milliliter-Polypropylenrohr fügen Sie 2 Milliliter Natriumcarbonatpuffer, 1 Milliliter Tetrabutylammoniumhydrogensulfat, 5 Milliliter Methyl-tert-Butylether und die homogenisierte Wurzel oder den homogenisierten Spross hinzu. Wenn Sie fertig sind, schütteln Sie das Röhrchen 20 Minuten lang bei 250 U/min, bevor Sie es bei 2000 g für 10 Minuten bei Raumtemperatur zentrifugieren, um die überstehende organische Phase zu erhalten. Nach der zweiten Extraktion die ähnlichen Behandlungsextrakte poolen und in einem sanften Stickstoffstrom zur Trockne verdampfen, dann mit 5 Milliliter Methanol rekonstituieren und sie unter Beibehaltung der gleichen Geschwindigkeit für etwa 30 Sekunden vorziehen.Konditionieren Sie die PestiCarb-Kartusche mit 5 Milliliter 0,1% Ammoniumhydroxid in Methanol, 5 Milliliter Wasser und 5 Milliliter Methanol. Fügen Sie 5 Milliliter extrahierende Methanollösung durch die PestiCarb-Patrone hinzu, um das Pigment zu entfernen. Eluieren Sie die Kartusche mit 5 Milliliter Methanol und sammeln Sie sie in den Probenröhrchen.Die gesammelten 10 Milliliter Methanollösung zur Trockne verdampfen und vor dem Wirbeln mit 200 Mikrolitern Methanol rekonstituieren, dann die Probe bei 10.000 g für 20 Minuten bei Raumtemperatur zentrifugieren. Konditionieren Sie die polarverstärkte Polymerextraktionskartusche mit 5 Milliliter Methanol und 5 Milliliter Wasser, um sie zu aktivieren. 1 Milliliter der Stachellösung oder 50 Milliliter der nicht versetzten Lösungsproben durch die Patrone geben.Umgehen Sie die Ziel-PFAAs mit 10 Milliliter Methanol. Verdampfen Sie den Extrakt mit einem sanften Stickstoffstrom und rekonstituieren Sie dann den verdampften Extrakt mit 200 Mikrolitern Methanol für die Analyse. Das Split-Root-Experiment untersuchte den Langstreckentransport von PFAAs in Weizen.Es wurde beobachtet, dass PFOA und PFOS von der Weizenwurzel mit einer Konzentration von 11,94 Nanogramm pro Gramm bzw. 30,67 Nanogramm pro Gramm Trockengewicht in Stachellösung aufgenommen und mit einer Konzentration von 5,01 Nanogramm pro Gramm und 4,17 Nanogramm pro Gramm Trockengewicht auf die Triebe übertragen wurden. Es wurde festgestellt, dass PFOA und PFOS in Weizenwurzeln nachgewiesen wurden, die in der undotierten Lösung mit einer Konzentration von 0,26 Nanogramm pro Gramm bzw. 0,64 Nanogramm pro Gramm Trockengewicht kultiviert wurden. Es deutete darauf hin, dass PFOA und PFOS einen Langstreckentransport durch das Phloem vom Spross bis zur Wurzel erfahren könnten.Es wurde festgestellt, dass PFOA und PFOS auch in der ungespikten Nährlösung mit einer Konzentration von 17,8 Nanogramm pro Liter bzw. 28,5 Nanogramm pro Liter gefunden wurden, was darauf hindeutet, dass PFOA und PFOS den Kasparischen Wurzelstreifen passieren könnten. Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, dass die Stachellösung in Röhrchen B die nicht dotierte Lösung in Röhrchen A nicht verunreinigt.Die visuelle Demonstration dieser Methode kann eine einfache Operation zur Aufdeckung des Langstreckentransports von PFAA in Weizen bieten.

Research

JoVE Journal

Environment

Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Optimieren Rauchgas Einstellungen, um Mikroalgen in Photobioreaktoren Wachstum über Computer-Simulationen fördern

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

Forschung

Umwelt

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. I. Collection of Virus Samples

EPA-Methode 1615 Messung der Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser von Kultur und RT-qPCR. I. Sammlung von Virenproben

EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. ...

A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

Eine ganze Zelle Bioreporter Ansatz für Transport und Bioverfügbarkeit von organischen Schadstoffen in Wasser Ungesättigte Systeme Bewerten

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. II. Total Culturable Virus Assay

EPA-Methode 1615 Messung von Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser durch Kultur und RT-qPCR. II. Insgesamt kultivierbaren Virus Assay

A standardized method is required when national studies on virus occurrence in environmental and drinking waters utilize multiple analytical laboratories. ...

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. Part III. Virus Detection by RT-qPCR

EPA-Methode 1615 Messung der Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser, Kultur und RT-qPCR. Teil III. Virenerkennung durch RT-qPCR

EPA Method 1615 measures enteroviruses and noroviruses present in environmental and drinking waters. This method was developed with the goal of having a ...

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