葉彬，周濤，廉杰，李祎飛*，鄒華

（1.江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.東珠生態(tài)環(huán)保股份有限公司，江蘇 無錫 214101）

非甾體類消炎藥（Non-steroidal anti-inflammatory drugs，NSAIDs）是應(yīng)用最為廣泛的一類消炎藥，具有解熱、止痛、抗炎等作用，在農(nóng)村地區(qū)使用量大且檢出頻率高，其會通過人和牲畜的排泄、污水排放、廢棄藥物的不合理處置等途徑進(jìn)入農(nóng)村地表水環(huán)境。地表水是農(nóng)業(yè)灌溉和養(yǎng)殖用水的主要來源，NSAIDs不斷被排入到地表水環(huán)境中，易形成“持久性”污染，會對農(nóng)作物和水產(chǎn)品造成潛在危害。已有文獻(xiàn)報道：萵苣和菠菜中富集的NSAIDs會損害植物線粒體、細(xì)胞膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu)；NSAIDs中的布洛芬和雙氯芬酸會在鯉魚組織中累積，并產(chǎn)生細(xì)胞遺傳毒性。因此，如何有效控制農(nóng)村地表水環(huán)境中NSAIDs的污染在保障農(nóng)業(yè)安全方面具有重要意義。

地表水體具有水域廣、水量大等特點，采用傳統(tǒng)的水處理技術(shù)（混凝沉淀、吸附、離子交換、膜分離等）進(jìn)行集中處理的可行性低，目前，國內(nèi)普遍采用的技術(shù)為生物修復(fù)技術(shù)，其中最主要的一個技術(shù)為植物修復(fù)技術(shù)，如人工濕地。人工濕地是適用于農(nóng)村地區(qū)的分散式污水處理設(shè)施，處理農(nóng)村生活污水中的藥物污染物（如布洛芬和雙氯芬酸）效果較好。但是，地表水和生活污水水質(zhì)差異大，地表水藥物污染物濃度更低，已有少量研究發(fā)現(xiàn)人工濕地去除地表水體中的藥物存在去除不完全且耗時長的問題。因而，深入探索NSAIDs（地表水濃度級別）在人工濕地中的降解機制，是對濕地技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以有效控制地表水環(huán)境NSAIDs污染的重要前提。

植物在人工濕地中發(fā)揮重要作用，其根際微生物具有降解有機污染物的能力。根系分泌物是根際微生物重要的碳源、能源和信號物質(zhì)，微生物對根系分泌物的偏好可以驅(qū)動根際微生物的構(gòu)建。在非生物脅迫下，植物根系分泌物的組分會發(fā)生改變以減輕脅迫的影響，從而推動根際微生物群落的變化。有機酸是根系分泌物的重要組成部分，在響應(yīng)非生物脅迫過程中其組分會發(fā)生改變以抵制脅迫，如一些有機酸的釋放速率增大從而吸引有益微生物在根際定殖。在有機污染物降解方面，已有文獻(xiàn)報道了有機酸（如檸檬酸）促進(jìn)微生物降解多環(huán)芳烴的現(xiàn)象。綜上可以推測，根系分泌物中的有機酸組分在NSAIDs脅迫下會發(fā)生改變，從而促使NSAIDs降解菌在根際定殖。因此，明確根系分泌物中哪些有機酸具有促進(jìn)根際微生物降解NSAIDs的潛力，尤其是針對人工濕地常用的植物，具有重要的現(xiàn)實意義，可以為改進(jìn)人工濕地技術(shù)以提高地表水體NSAIDs的去除效率打開新思路，如模擬根系分泌物有機酸組分，人工配制根際NSAIDs降解菌的促生劑等。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，一方面需要準(zhǔn)確定量濕地植物根系分泌物中的有機酸，另一方面需要揭示濕地植物根系分泌物中有機酸組分在NSAIDs長期脅迫下的變化，顯著增多的有機酸可能具備吸引有益微生物在根際定殖以降解NSAIDs的功能。

針對人工濕地常用的植物蘆葦（），本研究開展了NSAIDs長期脅迫實驗。鑒于NSAIDs在地表水環(huán)境中不是孤立存在的，且NSAIDs混合物的生態(tài)風(fēng)險需要引起高度重視，本研究采用我國水環(huán)境風(fēng)險評估高的5種NSAIDs（雙氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、萘普生）進(jìn)行了混合暴露實驗，各NSAID的濃度為水環(huán)境常見濃度（100 ng·L）。

在實驗過程中，本研究首先優(yōu)化了測定12種有機酸的高效液相色譜（HPLC）方法，以降低同時檢測10種以上有機酸時的檢測限和檢測時間。然后，在實驗室分別構(gòu)建水培體系（營養(yǎng)液培養(yǎng)）和人工濕地體系（表面流型人工濕地），收集NSAIDs脅迫下蘆葦幼苗期、展葉期和快速生長期的根系分泌物，分析有機酸的釋放速率，并同時檢測植物的生長生理指標(biāo)和根部累積的NSAIDs濃度。12種目標(biāo)有機酸為丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、乙酸、丙酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、反烏頭酸、酒石酸、草酸和奎尼酸，這些是非生物脅迫下根系分泌物中易發(fā)生變化的組分，也是蘆葦根系分泌物中常見的有機酸。另外，根系分泌物很容易被微生物降解，開展水培研究可以盡量減少微生物的影響從而更全面地了解有機酸的組分變化；而人工濕地體系更為復(fù)雜，開展?jié)竦伢w系研究可以深入了解實際條件下有機酸的釋放情況。通過綜合分析兩個體系中有機酸組分變化規(guī)律，揭示蘆葦根系分泌物中有機酸響應(yīng)NSAIDs長期脅迫的特點，從而判斷哪些有機酸組分具備吸引有益微生物在根際定殖以降解NSAIDs的潛力。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

定量有機酸的儀器為Scientific-Ultimate 3000高效液相色譜儀（美國Thermo Fisher公司），色譜柱型號為安捷倫ZORBAX SB-AQ（4.6 mm×250 mm，5 μm）。檢測5種NSAIDs的儀器為超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（HPLC-MS/MS，美國Waters公司），冷凍干燥根系分泌物收集液的儀器為Alpha1-4 LSCbasic真空冷凍干燥機（德國Christ公司）。

雙氯芬酸（DCF）、布洛芬（IBP）、吲哚美辛（IMC）、酮洛芬（KTP）、萘普生（NPX）5種NSAIDs標(biāo)準(zhǔn)品購自英國LGC（英國政府化學(xué)家實驗室）公司；有機酸標(biāo)準(zhǔn)品包括丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、乙酸、丙酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、反烏頭酸、酒石酸、草酸和奎尼酸，其均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。HPLC流動相所需試劑有磷酸二氫鉀、磷酸（調(diào)節(jié)pH）、甲醇，其均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司和百靈威科技有限公司。

5種NSAIDs的理化性質(zhì)詳見表1。

表1 5種NSAIDs的理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical properties of the five NSAIDs

1.2 HPLC測定有機酸的方法優(yōu)化

HPLC的初始色譜條件設(shè)計為進(jìn)樣量20 μL、流速1 mL·min、柱溫30℃，流動相為10 mmol·LKHPO（磷酸調(diào)節(jié)pH至2.6）與甲醇的混合溶液（97∶3，/）。然后，分別于波長200、205、210、215 nm，柱溫30、31.5、33、34.5、36℃，流動相pH 2.4、2.5、2.55、2.6、2.7的條件下，考察有機酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（500 mg·L）中各有機酸的峰型和信號值，確定最優(yōu)的波長、柱溫和流動相pH。由于草酸、富馬酸和反烏頭酸的信號值明顯高于其他有機酸，這3種有機酸的濃度級別設(shè)計為0.08、0.16、0.4、0.8、1.6、4、8、16、40 mg·L，其他有機酸標(biāo)準(zhǔn)曲線構(gòu)建的濃度級別為1、2、5、10、20、50、100、200、500 mg·L。

1.3 根系分泌物中有機酸的釋放速率測定

1.3.1 水培體系中根系分泌物的收集與預(yù)處理

在溫室環(huán)境中構(gòu)建營養(yǎng)液水培體系（圖1A），培育蘆葦幼苗，開展NSAIDs混合物的脅迫實驗。溫室條件：溫度25℃，光照強度10 000 lx，光照時間16 h/8 h（光/暗），濕度75%。在溫室中用蘆葦根狀莖培育幼苗，將植株幼苗經(jīng)自來水、超純水和無菌水清洗后，移入800 mL霍格蘭營養(yǎng)液（滅菌）中繼續(xù)培育，分別在30 d（幼苗期）、60 d（展葉期）和120 d（快速生長期）收集根系分泌物樣本。實驗分為兩組：NSAIDs脅迫組和對照組（無NSAIDs脅迫），每組實驗6個平行，每個平行在營養(yǎng)液中種植一株植物。在植物培育期間，每3 d更新一次營養(yǎng)液，每天補充蒸騰損失的水分，并加入5種NSAIDs，各消炎藥的濃度均為100 ng·L，以保證持續(xù)的NSAIDs脅迫。

圖1 實驗裝置圖Figure 1 Experimental setups

根系分泌物收集時，將蘆葦從營養(yǎng)液中小心取出進(jìn)行清洗，期間避免根部損傷，然后將每株蘆葦分別放入滅菌燒杯（包裹錫箔紙）中，加入無菌水沒過其根部，在溫室條件下培養(yǎng)2 h，而后將收集的根系分泌物溶液經(jīng)0.22 μm膜過濾。為了進(jìn)一步收集根表面殘留的根系分泌物，將蘆葦?shù)母邢?，切面以下部分浸入盛有無菌水的滅菌燒杯中，超聲振蕩10 min（20 kHz、200 W、間隔時間5 s，4℃），同樣將溶液經(jīng)0.22μm膜過濾。將兩次的根系分泌物濾液充分混合，進(jìn)行凍干處理，每組實驗的凍干根系分泌物混合后稱質(zhì)量，儲存在-20℃冰箱。

根系分泌物中有機酸在HPLC測定前，需要將凍干的根系分泌物進(jìn)行預(yù)處理，具體方式如下：稱取1 mg凍干的根系分泌物溶解在100μL甲醇中，靜置30 min后，加入400 μL無菌水，振蕩10 s后用0.22 μm PTFE膜過濾。

1.3.2 人工濕地體系中根系分泌物的收集與預(yù)處理

在1.3.1所述的溫室環(huán)境中，于實驗室構(gòu)建微宇宙表面流型人工濕地（圖1B）。濕地直徑20 cm，高40 cm，內(nèi)部填充20 cm深的土壤，土壤表面保持10 cm水深，在每個濕地中種植一株蘆葦。將蘆葦幼苗按照

1.3.1 所述方法處理后，移栽到濕地中培育，收集根系分泌物樣本，收集時間同1.3.1所述。實驗分為兩組：NSAIDs脅迫組和對照組，每組實驗3個平行。每個濕地系統(tǒng)每天補水以彌補蒸騰損失，每3 d換一次水，脅迫處理組每天還需加入5種NSAIDs（100 ng·L）以保持持續(xù)的NSAIDs脅迫。根系分泌物的收集方法和HPLC測定有機酸的預(yù)處理方法同1.3.1。

1.3.3 根系分泌物中有機酸釋放速率的定量分析

水培體系和人工濕地體系蘆葦根系分泌物中有機酸的釋放速率按照公式（1）計算。

有機酸釋放速率=有機酸檢測濃度×樣品體積×根系分泌物總質(zhì)量/（根系分泌物樣品質(zhì)量×收集時間×干根質(zhì)量）×100% （1）式中：有機酸檢測濃度為HPLC方法測定的根系分泌物中有機酸的濃度，mg·L；樣品體積為500μL；根系分泌物總質(zhì)量為每組實驗凍干的根系分泌物混合后的總質(zhì)量，mg；根系分泌物樣品質(zhì)量為1 mg；收集時間為2 h；干根質(zhì)量為每組實驗所有蘆葦根部凍干后的總質(zhì)量，g。

1.4 NSAIDs在蘆葦根部的累積濃度測定

蘆葦根組織中NSAIDs濃度的測定：首先采用超聲提取法和固相萃取法（SPE）對樣本進(jìn)行預(yù)處理，然后采用HPLC-MS/MS方法進(jìn)行定量分析。

超聲提取的具體步驟：取一些凍干的蘆葦根組織研磨成粉末，稱取0.5 g加入20 mL Mcllvaine-EDTA緩沖鹽-甲醇提取液，超聲提取30 min，離心20 min（4 000 r·min），收集上清液，重復(fù)上述提取過程，充分混合兩次的上清液，用0.45 μm膜過濾。然后，將濾液經(jīng)氮吹濃縮至20 mL，用超純水稀釋至200 mL，并用磷酸調(diào)節(jié)pH為4，繼續(xù)采用固相萃取法進(jìn)行凈化。固相萃取采用Waters Oasis HLB萃取柱（200 mg，6 mL），首先用10 mL甲醇和10 mL超純水（調(diào)節(jié)pH至4）進(jìn)行活化，然后上樣（3 mL·min），進(jìn)樣完畢后用10 mL超純水淋洗，再負(fù)壓抽干30 min，最后用12 mL甲醇洗脫HLB小柱，收集的洗脫液緩和氮吹至干，用甲醇定容至0.5 mL，過0.22μm PTFE膜待測。

HPLC-MS/MS儀器配備Water Acquity BEH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm），運行條件：柱溫40℃，毛細(xì)管柱電壓3 kV，離子源溫度150℃，干燥氣溫度500℃，干燥器流量900 L·h，錐孔反吹氣流量50 L·h，碰撞氣流量0.16 mL·min。NSAIDs的檢測為MRM模式，電噴霧離子源（ESI）為負(fù)離子，流動相A為5 mmol·L醋酸銨，流動相B為乙腈，進(jìn)樣量5μL。具體的洗脫程序：0～0.25 min，10% B；0.25～3 min，10%～90% B；3～4 min，90% B；4～4.01 min，90%～10% B；4.01～5 min，10% B。DCF、IBP、IMC、KTP、NPX的質(zhì)譜定量離子對分別為294.0＞250.0、205.1＞161.0、357.9＞110.9、253.0＞197.0、229.1＞170.0。

1.5 蘆葦生長生理指標(biāo)測定

從水培體系或人工濕地體系中取出蘆葦植株，清洗干凈后用紙巾擦干，測量植株高度和主根長，并選擇蘆葦自上而下完全展開的第2～3片葉子進(jìn)行葉綠素a和葉綠素b的測定。

1.6 圖像和數(shù)據(jù)處理

利用液相色譜儀的Chromeleon 7數(shù)據(jù)系統(tǒng)對HPLC色譜圖進(jìn)行分析，利用SPSS 20和Origin 2018處理數(shù)據(jù)和制圖。實驗組和對照組相同生長期各指標(biāo)的差異采用SPSS軟件的獨立樣本檢驗進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 HPLC法測定有機酸的優(yōu)化結(jié)果

本研究最終優(yōu)化的HPLC色譜條件為檢測波長210 nm、柱溫34.5℃、流動相pH 2.55，可以在10 min內(nèi)同時定量草酸、酒石酸、奎尼酸、蘋果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸、丙酸、富馬酸和反烏頭酸（圖2）。

圖2 HPLC優(yōu)化圖譜Figure 2 Optimized HPLC chromatogram

12種有機酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線參數(shù)和回收率如表2所示，相關(guān)系數(shù)為0.994 01～0.999 98，表明各有機酸的濃度與相應(yīng)色譜峰的峰面積存在良好的線性關(guān)系。各有機酸的檢測限（LOD）為0.01～0.95 mg·L，定量限（LOQ）為0.02～3.18 mg·L，其中LOD均低于1 mg·L。另外，各有機酸的加標(biāo)回收率在90.70%～127.58%范圍內(nèi)，回收率良好。

表2 12種有機酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線參數(shù)和回收率Table 2 Standard curve parameters and recovery rates for 12 organic acids

2.2 水培體系蘆葦根系分泌物中有機酸對NSAIDs長期脅迫的響應(yīng)

優(yōu)化的HPLC法可以定量分析水培體系蘆葦根系分泌物中11種有機酸（圖3），即奎尼酸、乙酸、酒石酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、丙酸、丙二酸、草酸、蘋果酸和反烏頭酸。通過比較實驗組和對照組的有機酸釋放速率可知，在NSAIDs脅迫下，實驗組幼苗期蘆葦?shù)挠袡C酸釋放速率與對照組相比差異較小，而展葉期和快速生長期蘆葦?shù)目崴?、檸檬酸、丙二酸、草酸和蘋果酸的釋放速率顯著高于對照組，并且丙酸在快速生長期也顯著增多。值得注意的是，實驗組快速生長期蘆葦根系釋放乙酸、乳酸和琥珀酸的速率顯著低于對照組。

圖3 水培體系中蘆葦在NSAIDs長期脅迫下有機酸的釋放速率Figure 3 Organic acids'secretion rates of Phragmites australis roots under long-term NSAIDs stress in the hydroponic system

如表3所示，水培體系中，NSAIDs脅迫下蘆葦在3個生長期的株高和主根長整體略低于對照組，且無顯著性差異，但葉綠素a和葉綠素b含量顯著低于對照組（幼苗期葉綠素a除外）。NSAIDs在蘆葦根部的累積濃度如圖4所示，5種NSAIDs在蘆葦根組織中均被檢出，幼苗期、展葉期和快速生長期的NSAIDs累積濃度分別為30、54 ng·g和101 ng·g，隨著植物的生長，NSAIDs在植物根部的累積呈現(xiàn)遞增趨勢，在快速生長期累積水平較高。

圖4 水培體系中蘆葦根部NSAIDs的累積濃度Figure 4 Accumulated concentrations of NSAIDs in the roots of Phragmites australis in the hydroponic system

表3 水培體系中蘆葦?shù)纳L生理指標(biāo)Table 3 Growth and physiological indices of Phragmites australis under NSAIDs stress in the hydroponic system

已有文獻(xiàn)報道了植物具有吸收藥物并在體內(nèi)轉(zhuǎn)運和累積的特點。通常情況下，藥物在植物體內(nèi)累積后會產(chǎn)生過量的活性氧物質(zhì)（ROS），從而誘發(fā)氧化應(yīng)激現(xiàn)象。本研究發(fā)現(xiàn)水培體系中蘆葦根部的NSAIDs濃度隨著植物的發(fā)育而增加，至快速生長期已達(dá)到較高水平（圖4），并且葉綠素含量受到顯著抑制（表3），表明氧化應(yīng)激和氧化損傷發(fā)生的可能性很大。

根系分泌物中的有機酸是植物根際微生物的一種優(yōu)質(zhì)碳源，可以為微生物提供營養(yǎng)和能量，從而吸引有益微生物在根際定殖，例如：在芘污染土壤中，添加蘋果酸和琥珀酸可以顯著提高芘降解菌的生物量。本研究采用滅菌營養(yǎng)液和滅菌器皿構(gòu)建水培體系，但無法實現(xiàn)完全的滅菌環(huán)境，由此可以推測，本研究發(fā)現(xiàn)的NSAIDs脅迫下快速生長期蘆葦釋放速率顯著提高的6種有機酸（奎尼酸、檸檬酸、丙酸、丙二酸、蘋果酸和草酸），可能具備吸引有益微生物在根際定殖以減輕脅迫影響的潛力。需要注意的是，釋放速率顯著降低的乙酸、乳酸和琥珀酸相較于其他有機酸，仍然具有較高水平的釋放量，可能同樣會吸引NSAIDs降解菌在根際定殖。

2.3 人工濕地體系蘆葦根系分泌物中有機酸對NSAIDs長期脅迫的響應(yīng)

在人工濕地體系中，優(yōu)化的HPLC法檢測到蘆葦根系分泌物中11種有機酸（圖5），包括奎尼酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、草酸、乳酸、反烏頭酸、乙酸和富馬酸。在NSAIDs脅迫下，蘆葦在幼苗期分泌的有機酸中除奎尼酸和乙酸外均顯著低于對照組，但從展葉期開始，乳酸、丙酸、琥珀酸、草酸、檸檬酸等有機酸的釋放速率顯著高于對照組，至快速生長期，除乙酸外的10種有機酸的釋放速率均顯著高于對照組。

圖5 人工濕地體系中蘆葦在NSAIDs長期脅迫下有機酸的釋放速率Figure 5 Organic acids'secretion rates of Phragmites australis roots under long-term NSAIDs stress in the constructed wetland system

如表4所示，在NSAIDs脅迫下，人工濕地體系中蘆葦3個生長期的株高和主根長基本均低于對照組，且無顯著差異，但葉綠素a和葉綠素b在幼苗期和展葉期整體上顯著低于對照組，隨著植物的生長差異逐漸減?。焖偕L期）。NSAIDs在蘆葦根部的累積濃度如圖6所示，4種NSAIDs可以檢出（DCF除外），在幼苗期、展葉期和快速生長期的總濃度分別為8、11、15 ng·g，表明NSAIDs會隨著植物的發(fā)育逐漸累積在根部，但累積水平較低。NSAIDs中KTP在蘆葦根部的累積濃度最高，這可能是由于KTP的lg值在5種消炎藥中最低，而lg較低的有機污染物較易在水-土界面被植物根系吸收。

圖6 人工濕地體系中蘆葦根部NSAIDs的累積濃度Figure 6 Accumulated concentrations of NSAIDs in the roots of Phragmites australis in the constructed wetland system

表4 人工濕地體系中蘆葦?shù)纳L生理指標(biāo)Table 4 Growth and physiological indices of Phragmites australis under NSAIDs stress in the constructed wetland system

本研究構(gòu)建的人工濕地體系比水培體系復(fù)雜得多，更接近實際條件，體系中微生物群落更豐富、生物量更大，根系分泌物中有機酸對根際微生物的調(diào)節(jié)作用也會更加明顯。蘆葦為減輕NSAIDs的脅迫影響可能更傾向于吸引有益微生物在體外降解NSAIDs，從而減少根系對NSAIDs的吸收，本研究發(fā)現(xiàn)人工濕地體系中蘆葦根部累積的NSAIDs要顯著低于水培體系（圖4和圖6），這也間接支持了這一猜測。在人工濕地中，蘆葦?shù)闹旮吆椭鞲L整體上大于水培體系，且葉綠素在快速生長期沒有受到顯著抑制（表3和表4），可能由于蘆葦根系對NSAIDs的吸收量降低，減少了因NSAIDs累積造成的不利影響（如氧化應(yīng)激）。

隨著蘆葦?shù)陌l(fā)育，在水培和人工濕地體系的快速生長期蘆葦根系分泌物中，均檢測到6種有機酸在NSAIDs脅迫下釋放速率顯著增大，即奎尼酸、檸檬酸、丙酸、丙二酸、蘋果酸和草酸，表明這些有機酸可能在吸引有益微生物在根際定殖以降解NSAIDs的過程中發(fā)揮重要作用。已有文獻(xiàn)報道了有機酸對微生物降解有機污染物的促進(jìn)作用，如檸檬酸可以吸引枯草桿菌以加速菲的降解，有機酸混合物（檸檬酸、蘋果酸、乳酸、草酸和琥珀酸）可以促進(jìn)寡養(yǎng)單胞菌對多環(huán)芳烴的降解。通常微生物降解有機污染物有兩種方式：以有機污染物為唯一碳源；以其他碳源為生長基質(zhì)的同時共代謝有機污染物。基于此，可以推測奎尼酸、檸檬酸、丙酸、丙二酸、蘋果酸和草酸這6種有機酸在促進(jìn)根際有益微生物降解NSAIDs的過程中發(fā)揮的作用主要包括：促進(jìn)直接以NSAIDs為碳源的微生物生長；促進(jìn)以這些有機酸為碳源共代謝NSAIDs微生物的生長。

3 結(jié)論

（1）本研究優(yōu)化的檢測有機酸的高效液相色譜（HPLC）方法，可以在10 min內(nèi)分離12種有機酸（草酸、酒石酸、奎尼酸、蘋果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸、丙酸、富馬酸和反烏頭酸），檢測限為0.01～0.95 mg·L，低于1 mg·L。

（2）在非甾體類消炎藥（NSAIDs）脅迫下的水培體系中，隨著蘆葦?shù)陌l(fā)育，根系釋放的奎尼酸、檸檬酸、丙二酸、草酸、蘋果酸、丙酸明顯增多；株高和主根長未顯著降低，但葉綠素a和葉綠素b受到顯著抑制；5種NSAIDs在蘆葦根組織中均有檢出，且隨著植物的生長呈現(xiàn)遞增趨勢，在快速生長期可達(dá)101 ng·g，累積水平較高。

（3）在NSAIDs脅迫下的人工濕地體系中，隨著蘆葦?shù)陌l(fā)育，根系分泌物中有10種有機酸的釋放速率顯著增大，包括水培體系明顯增多的有機酸；株高和主根長未顯著降低，葉綠素未受到顯著抑制；在蘆葦根組織中檢出4種NSAIDs（雙氯芬酸除外），且其濃度隨著植物的生長呈現(xiàn)遞增趨勢，在快速生長期為15 ng·g，累積水平較低。

（4）綜合來看，濕地植物蘆葦在響應(yīng)NSAIDs長期脅迫的過程中，可能傾向于通過釋放特定的有機酸促進(jìn)根際微生物降解NSAIDs，從而減少根系對NSAIDs的吸收，釋放速率明顯增多的奎尼酸、檸檬酸、丙酸、丙二酸、蘋果酸和草酸具備提高人工濕地處理地表水NSAIDs效率的潛力。