[发明专利]一种微囊藻毒素的克级别的大规模提取纯化方法

说明书

本发明公开了一种微囊藻毒素的克级别大规模提取纯化方法，步骤是：A、野外水华藻类样品筛选：进行产毒微囊藻样品的预采集和筛选；B、样品采集、清洗、阴干、粉碎：采集的水华微囊藻样品除去杂物，研磨粉碎，制成干藻粉；C、毒素抽提；D、微过滤：经过微滤，对滤液进过滤，取微滤处理后澄清的滤过液；E、超滤：通过超滤实现了基于分子大小的膜分离原理的物理方法对微囊藻毒素的分离纯化；F、纯化、除杂质：将毒素洗脱液在旋转蒸发器上蒸发干燥，得到微囊藻毒素的粗提物粉末；G、制备型HPLC纯化：纯化得到色谱纯度的微囊藻毒素的纯品。方法易行，操作简便，HPLC检测的纯度85％，可作为色谱标准样品使用，及用于微囊藻毒素的毒理学实验中。

技术领域

本发明属于天然生物质的资源化利用技术领域，更具体涉及一种利用天然产毒水华蓝藻这一生物量资源来大规模提取纯化克级单位的微囊藻毒素纯品的方法，尤其适用于以为克级单位的微囊藻毒素的大规模制备。

背景技术

近年来，国内多处重要水体藻类水华频发，已成为我国可持续性发展中迫切需要解决的关键科技问题之一。据资料统计，三峡库区蓄水至135m水位后，库区多条一级支流逐渐出现了不同程度水华现象。三峡水库的水华暴发呈现出时间提前、频次增多、范围扩大的趋势。至2017年三峡库区17条主要支流发生水华，三峡库区的水华现象早已成为一种经常性态势。水华的发生，不仅破坏了水体景观，而且水华消亡时消耗大量溶氧，可造成鱼虾等水生动物缺氧窒息死亡。更严重的是，多种藻类水华能产生微囊藻毒素和藻源异味物，直接影响到供水安全和人民群众健康。其中，2007年太湖由于产毒微囊藻水华大规模爆发，导致中国无锡市近200万人在一周内无水源饮用；2000年汉江硅藻水华导致给120万居民供水的武汉宗关水厂产生严重的取水危机。在国外，水华问题给美国造成的经济损失每年高达22-46亿美元。

鉴于藻类水华的巨大危害，捕捞水华藻类已被大量应用到水华控制工作中。当前大规模的蓝藻水华的打捞、捕获已作为一种常用的水华治理方法，在滇池、太湖中采用。而捕捞得到的水华藻类其中含量巨大生物量的微囊藻毒素，若不及时安全处置，势必将对环境造成二次污染。蓝藻水华捕获后的安全处置是一个不容忽视的问。另一方面，当前微囊藻毒素的检测和毒理学研究已逐渐普及，水体及水产品中微囊藻毒素含量的检测均有相应的国家标准。而相应作为高效液相色谱(HPLC)检测标准样品的微囊藻毒素纯品的价格始终十分昂贵。如国内常用Sigma公司的微囊藻毒素标准品，单一毒素变体的价格十分昂贵。微囊藻毒素标样昂贵的价格严重制约了毒素检测和相关毒理学研究在国内的普及。利用现有的产毒水华藻类资源，开展微囊藻毒素的大规模提纯技术，将这一环境污染物变废为宝，具重大的经济、社会价值。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种以天然产毒水华蓝藻为材料大量提取纯化微囊藻毒素的方法。方法易行，操作简便，有效的利用了天然产毒水华蓝藻的生物资源，将这一环境污染物变废为宝，该方法适用于克级单位微囊藻毒素的大规模制备，纯化得到的微囊藻毒素，高效液相色谱(HPLC)检测的纯度85％，可作为色谱标准样品使用，以及用于微囊藻毒素的毒理学实验中。

为达到上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种微囊藻毒素的克级别的大规模提取纯化方法，其步骤是：

A、野外水华藻类样品筛选：在产毒水华蓝藻严重爆发的水体，进行产毒微囊藻样品的预采集和筛选。野外产毒微囊藻样品的要求：显微镜镜检微囊藻优势度98％；经分析型高效液相色谱(HPLC)检测野外产毒微囊藻毒素的总含量0.7‰(干重比)；高效液相色谱检测中，野外产毒水华微囊藻经分析，其微囊藻毒素不同异构体的出峰分离度良好，且毒素峰与相邻共存物出峰的分离度1.5。

所述的产毒微囊藻样品为野外水华微囊藻群体，呈球形、长圆形，形状不规则网状或窗格状，微观或肉眼可见。群体无色、柔软而具有溶解性的胶被。细胞球形或长圆形，多数排列紧密；细胞淡蓝绿色或橄榄绿色，往往有气泡。自由漂浮于水中，或附着于水中的各种基质上。