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Bioconcentration of Several Series of Cationic Surfactants in Rainbow Trout
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2021-06-16 , DOI: 10.1021/acs.est.1c02063 Amelie Kierkegaard 1 , Marcus Sundbom 1 , Bo Yuan 1 , James M Armitage 2 , Jon A Arnot 3, 4 , Steven T J Droge 5, 6 , Michael S McLachlan 1
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2021-06-16 , DOI: 10.1021/acs.est.1c02063 Amelie Kierkegaard 1 , Marcus Sundbom 1 , Bo Yuan 1 , James M Armitage 2 , Jon A Arnot 3, 4 , Steven T J Droge 5, 6 , Michael S McLachlan 1
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Cationic surfactants have a strong affinity to sorb to phospholipid membranes and thus possess an inherent potential to bioaccumulate, but there are few measurements of bioconcentration in fish. We measured the bioconcentration of 10 alkylamines plus two quaternary ammonium compounds in juvenile rainbow trout at pH 7.6, and repeated the measurements at pH 6.2 for 6 of these surfactants. The BCF of the amines with chain lengths ≤ C14 was positively correlated with chain length, increasing ∼0.5 log units per carbon. Their BCF was also pH dependent and approximately proportional to the neutral fraction of the amine in the water. The BCFs of the quaternary ammonium compounds showed no pH dependence and were >2 orders of magnitude less than for amines of the same chain length at pH 7.6. This indicates that systemic uptake of permanently charged cationic surfactants is limited. The behavior of the quaternary ammonium compounds and the two C16 amines studied was consistent with previous observations that these surfactants accumulate primarily to the gills and external surfaces of the fish. At pH 7.6 the BCF exceeded 2000 L kg–1 for 4 amines with chains ≥ C13, showing that bioconcentration can be considerable for some longer chained cationic surfactants.
中文翻译：
几种系列阳离子表面活性剂在虹鳟鱼体内的生物富集
阳离子表面活性剂对磷脂膜具有很强的吸附力，因此具有固有的生物累积潜力，但很少有对鱼类生物浓度的测量。我们在 pH 7.6 下测量了 10 种烷基胺加两种季铵化合物在虹鳟幼鱼中的生物浓度，并在 pH 6.2 下对其中 6 种表面活性剂重复了测量。链长≤ C 14的胺的 BCF 与链长呈正相关，每个碳增加约 0.5 个对数单位。它们的 BCF 也与 pH 值相关，并且与水中胺的中性分数大致成正比。季铵化合物的 BCF 不表现出 pH 依赖性，并且在 pH 7.6 时比相同链长的胺低 2 个数量级以上。这表明永久带电的阳离子表面活性剂的全身吸收是有限的。研究的季铵化合物和两种C 16胺的行为与之前的观察结果一致，即这些表面活性剂主要积聚在鱼的鳃和外表面。在 pH 7.6 时，对于 4 种链≥ C 13的胺，BCF 超过 2000 L kg –1 ，这表明对于一些长链阳离子表面活性剂来说，生物浓缩作用相当大。
更新日期：2021-07-06
中文翻译：
几种系列阳离子表面活性剂在虹鳟鱼体内的生物富集
阳离子表面活性剂对磷脂膜具有很强的吸附力，因此具有固有的生物累积潜力，但很少有对鱼类生物浓度的测量。我们在 pH 7.6 下测量了 10 种烷基胺加两种季铵化合物在虹鳟幼鱼中的生物浓度，并在 pH 6.2 下对其中 6 种表面活性剂重复了测量。链长≤ C 14的胺的 BCF 与链长呈正相关，每个碳增加约 0.5 个对数单位。它们的 BCF 也与 pH 值相关，并且与水中胺的中性分数大致成正比。季铵化合物的 BCF 不表现出 pH 依赖性，并且在 pH 7.6 时比相同链长的胺低 2 个数量级以上。这表明永久带电的阳离子表面活性剂的全身吸收是有限的。研究的季铵化合物和两种C 16胺的行为与之前的观察结果一致，即这些表面活性剂主要积聚在鱼的鳃和外表面。在 pH 7.6 时，对于 4 种链≥ C 13的胺，BCF 超过 2000 L kg –1 ，这表明对于一些长链阳离子表面活性剂来说，生物浓缩作用相当大。
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