第４３卷，第７期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．７，ｐｐ２３１９－２３２４２０２３年７月ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＪｕｌｙ，２０２３基于多相荧光动力学曲线特征的水质生物毒性综合表征参数构建胡丽１，２，殷高方２＊，赵南京２，傅强１１．合肥师范学院物理与材料工程学院，安徽合肥２３００６１２．中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院环境光学与技术重点实验室，安徽合肥２３００３１摘要基于藻类光合抑制效应的水质生物毒性检测方法，具有响应快速、测量简捷等优点。然而现有十多种光合荧光参数都源于ＰＳⅡ光合反应中心，对典型的ＰＳⅠ光合作用抑制剂，均表现出响应灵敏度差或无响应。利用毒性胁迫会引起藻类荧光动力学曲线发生变形、且变化程度与毒性强度成正比的特性，直接以多相叶绿素荧光动力学曲线形态为分析对象，在准确定位特征位点的基础上，构建基于曲线分段抑制的综合表征参数ＣＰＩ，并与常用的光合荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ以及性能指标ＰＩａｂｓ进行毒性响应时间、响应灵敏度和稳定性的对比分析。结果表明，综合参数ＣＰＩ对于ＰＳⅡ抑制剂阿特拉津，１５ｍｉｎ即在全样本表现出显著性抑制，最低检测限和ＲＳＤ分别为２．２５μｇ·Ｌ－１和８．７６％，对比ＰＩａｂｓ、Ｆｖ／Ｆｍ分别降低了５１．８％、５１．３％和６８．０％、１７．７％。对于典型ＰＳⅠ抑制剂百草枯，综合参数ＣＰＩ在１５ｍｉｎ表现出显著性抑制，对应的检测限和ＲＳＤ分别为０．１６ｍｇ·Ｌ－１和１４．２５％，而参数Ｆｖ／Ｆｍ无响应，ＣＰＩ具有时间响应优势；在８ｈ长时抑制下，ＣＰＩ对应的最低检测限和ＲＳＤ分别为０．０９ｍｇ·Ｌ－１和３．３０％，对比ＰＩａｂｓ、Ｆｖ／Ｆｍ分别降低了７１．９％、６２．５％和７５．６％、３０．０％。上述结论表明了综合参数ＣＰＩ作为响应指标可用于检测ＰＳⅠ及ＰＳⅡ抑制剂的生物毒性，且表现出良好的响应灵敏度和稳定性，解决了藻类光合抑制法对ＰＳⅠ抑制剂响应灵敏度低的问题，且对于统一不同种类毒性物质的毒性响应指标提供了关键参数。关键词生物光学；生物毒性；光合抑制效应；综合参数；毒性响应中图分类号：Ｘ８３２文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０２３）０７－２３１９－０６收稿日期：２０２２－０５－１７，修订日期：２０２２－０７－２０基金项目：国家重点研发计划项目（２０２...
