Методика биотестирования ФР.1.39.2010.09103

Общая информация

ФР.1.39.2010.09103

Авторы: Григорьев Ю.С., Моргалёв Ю.Н., Моргалёва Т.Г.

Полное наименование: Методика определения индекса токсичности нанопорошков, изделий из наноматериалов, нанопокрытий, отходов и осадков сточных вод, содержащих наночастицы, по изменению оптической плотности тест-культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer).

Дата издания: 2010 г.

Время проведения теста: 22 часа (считается острым экспериментом, хотя в процессе биотестирования сменяется 5 поколений клеток водоросли).

Тест функция: прирост клеток водоросли по отношению к контролю.

Критерии токсичности: снижение на 20% и более (подавление роста) или увеличение на 30% и более (стимуляция роста) величины оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer).

Описание метода:

Методика основана на регистрации различий в оптической плотности тест-культуры водоросли хлорелла, выращенной в водной среде, не содержащей искусственных наночастиц (контроль) и в водных дисперсных системах, содержащих тестируемые наночастицы (опыт).

Измерение оптической плотности суспензии водоросли позволяет оперативно контролировать изменение численности клеток в контрольном и опытном вариантах острого токсикологического эксперимента, проводимого в специализированном многокюветном культиваторе. Критерием токсичности наночастиц является снижение на 20 % и более (подавление роста) или увеличение на 30 % и более (стимуляция роста) величины оптической плотности культуры водоросли, выращиваемой в течение 22 часов в дисперсной системе наночастиц (ДС НЧ), по сравнению с ее ростом на контрольной среде, приготовленной на дистиллированной воде.

Количественная характеристика токсичности при этом определяется общепринятым показателем: индексом токсичности (I) – относительной (в %) величиной прироста оптической плотности для каждого варианта ДС по сравнению с контролем:

I = (Δ_к – Δ_дс) / Δ_к × 100 %,

где Δ_к и Δ_дс – средние значения прироста оптической плотности в контроле и в дисперсной системе, соответственно.

Использование для проведения биотестирования культиваторов типа КВМ-5 позволяет обеспечить одинаковые и контролируемые условия по температуре, интенсивности света, снабжению СО2, перемешиванию и доступности наночастиц, моделирование конвективных потоков, существующих в естественных водоемах.

Оборудование и материалы:

Для проведения исследований по данной методике необходимы следующие средства измерений, материалы и реактивы:

• многокюветный культиватор водорослей КВМ – 05, ТУ 3615-006-26218570-2007;
• измеритель ИПС-03 или фотоэлектроколориметр КФК-3 (КФК-2);
• культиватор КВ–05, ТУ 3615-006-26218570-2007;
• мутномер HACH 2100 P в стандарте USEPA 180.1;
• ультразвуковой гомогенизатор типа SONOPULS HD 2200 фирмы Bandelin с погружным зондом VS 70 Т;
• бокс изолирующий III или II класса биологической защиты;
• весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-2001;
• гири по ГОСТ 7328-2001;
• холодильник бытовой, обеспечивающий замораживание (-18±1°С) и хранения проб (+2 – +4) ±1°С;
• перестраиваемая автоматическая пипетка на 1-5 см3 или стеклянные пипетки на 1, 5 и 10 см3 по ГОСТ 29227-91;
• термометр лабораторный жидкостный стеклянный по ГОСТ 29224-91;
• мерные цилиндры на 100 см3 и 1000 см3 по ГОСТ 1770-74;
• стаканы на 50, 200 и 1000 см3 по ГОСТ 25336-82;
• ступка агатовая диаметром 9 -18 см;
• бюкс лабораторный объемом 3-5 см3;
• пластиковые емкости объемом 1000 см3;
• вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 и бидистиллированная;
• калий азотнокислый х.ч. по ГОСТ 4217-77;
• калий фосфорнокислый однозамещенный 3-водный по ГОСТ 4198-75;
• магний сернокислый 7-водный по ГОСТ 4523-77;
• кадмий сернокислый 8/3-водный по ГОСТ 4456-75;
• цитрат железа;
• гидразин сульфат (NH2)2*H2SO4 по ГОСТ 5841;
• гексаметилентетрамин для монокристаллов (СН2)6N4;
• набор микроэлементов;
• культура зеленой водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer).

Примечание. Допускается использование средств измерений, вспомогательных устройств и материалов другого типа, имеющих аналогичные метрологические характеристики.