关键词： 人工纳米颗粒   溶解性有机质   水稻   氧化胁迫   程序性细胞死亡  

摘要： 人工纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)在生产、运输、使用和处置等过程中,会不可避免地进入到环境中,给生物体带来危害。近年来,许多研究从种子发芽、根伸长、生物量等植物生长相关指标考察了各种NPs对植物的毒性效应,但NPs对植物的致毒机制尚不明确。水体和土壤中广泛存在的溶解性有机质(Dissolved organic matter, DOM)会与NPs相互作用,影响NPs的环境行为和生态效应,但DOM对NPs植物毒性的影响及其机制还有待探究。本论文以水稻(Oryza sativaL.)作为受试植物,研究胡敏酸(HA,一种典型DOM)影响下,CuO NPs对水稻根的影响及其致毒机制。取得以下主要的研究成果： CuO NPs在中性超纯水中易发生团聚,平均水力直径超过600nm,颗粒表面带正电荷,悬浮液稳定性低,100mg/LCuO NPs可溶出约0.13mg/L的Cu2+;HA的加入使CuO NPs的团聚现象减弱,平均水力直径减小,Zeta电位变为负值,且绝对值增大,悬浮液稳定性增强,并促进悬浮液中Cu2+的析出。 CuO NPs处理抑制水稻根伸长(EC50:8.9mg/L),导致根尖组织及细胞结构破坏,质膜通透性增强和细胞死亡率增大;添加HA显著减轻CuO NPs对根伸长、根尖结构和细胞活力的不利影响,并降低水稻根/芽中Cu的含量,这是由于HA被吸附到CuO NPs表面并增强其的电负性,从而增大CuO NPs与根细胞间的空间位阻和静电排斥,抑制CuO NPs的植物吸收及其对根细胞的毒害。 与CuO NPs目比,CuO大颗粒(Bulk particles, BPs)和当量的Cu2+溶液对根伸长和细胞活力无显著影响,表明CuO NPs对水稻根的毒性来自CuO NPs自身的纳米效应而非其释放出的Cu2+;进一步研究发现,CuO NPs处理导致水稻根内活性氧(ROS)累积,丙二醛(MDA)含量增大,线粒体膜电位(△ψm)下降及程序性细胞死亡(Programmed cell death, PCD),说明ROS介导的细胞膜损伤、线粒体功能紊乱和PCD是CuO NPs对水稻根的重要致毒机制;由于HA的存在明显抑制CuO NPs导致的ROS产生和氧化胁迫,所以,HA对ROS的清除是其缓解CuO NPs对水稻根的毒性的另一种可能机制。

关键词： RESPONSE-SURFACE METHODOLOGY   NEURAL-NETWORK   GREEN SYNTHESIS   OPTIMIZATION   PREDICTION   NANOCOMPOSITES   EXTRACTION   MARQUARDT   YIELD  

摘要： Artificial neural network (ANN) models have the capacity to eliminate the need for expensive experimental investigation in various areas of manufacturing processes, including the casting methods. An understanding of the interrelationships between input variables is essential for interpreting the sensitivity data and optimizing the design parameters. Silver nanoparticles (Ag-NPs) have attracted considerable attention for chemical, physical, and medical applications due to their exceptional properties. The nanocrystal silver was synthesized into an interlamellar space of montmorillonite by using the chemical reduction technique. The method has an advantage of size control which is essential in nanometals synthesis. Silver nanoparticles with nanosize and devoid of aggregation are favorable for several properties. In this investigation, the accuracy of artificial neural network training algorithm was applied in studying the effects of different parameters on the particles, including the AgNO3 concentration, reaction temperature, UV-visible wavelength, and montmorillonite (MMT) d-spacing on the prediction of size of silver nanoparticles. Analysis of the variance showed that the AgNO3 concentration and temperature were the most significant factors affecting the size of silver nanoparticles. Using the best performing artificial neural network, the optimum conditions predicted were a concentration of AgNO3 of 1.0 (M), MMT d-spacing of 1.27 nm, reaction temperature of 27 degrees C, and wavelength of 397.50 nm.

关键词： 纳米颗粒   肺表面活性膜   磷脂单分子层   相行为  

摘要： 本文分别以人体肺表面活性物质重要成分1,2-二棕榈酰-3-磷脂酰胆碱（DPPC）两性离子和1,2-二棕榈酰-3-磷脂酰甘油（DPPG）阴离子的单分子层膜构筑肺表面活性膜结构模型，在模拟人体生理环境下分别与平均直径50nm的负电性无表面修饰的Ag颗粒、平均直径50nm的负电性有柠檬酸分子修饰的Ag颗粒及平均直径20nm的负电性无表面修饰的SiO2颗粒相互作用。通过磷脂定量分析法及膜天平实验系统研究了上述纳米颗粒对以纯磷脂构筑的肺表面活性膜结构及功能的影响。 通过检测磷钼酸铵（PMA）与孔雀石绿（MG）在酸性条件下生成的蓝色络合物在610nm处的光吸收，对吸附在纳米颗粒表面的磷脂分子进行了定量分析。结果表明：三种负电性纳米颗粒对DPPC两性离子的吸附作用均明显强于相同条件下对DPPG阴离子的吸附。 将包被有“磷脂晕”的纳米颗粒铺展在水溶性缓冲溶液（25mMHEPES,3mMCaCl2,pH7.0，20℃）作成膜亚相的表面，使用Wilhelmy膜天平测量表面张力，形成表面压-相对面积（π-A）等温线，通过考察构建的磷脂单层膜相行为的变化研究纳米颗粒对膜结构及功能的影响。结果表明：无表面修饰的Ag颗粒对构建的DPPC单分子层膜结构及功能无影响，而对构建的DPPG单分子层膜结构及功能存在明显影响;柠檬酸分子修饰的Ag颗粒及无修饰的SiO2颗粒对构建的DPPC单分子层膜结构及功能存在明显影响。此外，还将包被有DPPC分子吸附层的两种不同修饰的Ag颗粒依次铺展在无Ca2+的水溶性缓冲溶液（25mMHEPES,pH7.0，20℃）表面，通过比较表面压-相对面积（π-A）等温线，研究了成膜亚相中的Ca2+对构建的DPPC单分子层膜相行为的影响，结果表明其相行为的变化与Ca2+的存在成依赖关系。

关键词： 人工合成氧化铜纳米颗粒   蛋白核小球藻   溶解性有机质   流式细胞仪  

摘要： 人工纳米颗粒(Engineered nanoparticles, ENPs)具有小粒径、大比表面积、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特殊的性质，具有广阔的应用前景。近年来已成为研究的热点。纳米材料的大量生产和应用中产生的人工合成纳米颗粒(ENPs)不可避免地进入环境中，并且经过排放、径流以及沉降等方式进入水体中。研究表明，水体中的ENPs会对水生生物产生毒性效应。而藻类作为水体中的初级生产者，对调节水生生态系统稳定性具有重要作用。暴露于ENPs中的藻细胞摄取ENPs之后，在生物放大作用下，ENPs可能对以摄取藻细胞为食的生物产生危害，而藻细胞的大量死亡也会给水生生态系统乃至整个生态系统带来不可预计的后果。自然水体中的ENPs对生物的毒性效应与溶解性有机质(DOM)、pH、离子强度密切相关。本论文中选取纳米材料为人工合成氧化铜纳米颗粒(CuOENPs)受试生物为蛋白核小球藻，探究了在富里酸(SRFA)影响下，CuO ENPs进入藻细胞的方式及分布规律，探讨ENPs可能的致毒机制，为评估ENPs的环境风险提供理论依据。主要研究结果概括如下： (1)随着CuO ENPs浓度的增加，蛋白核小球藻生长抑制效应越明显，其72小时半数效应浓度(EC50)为45.6mg L。分析在不同浓度SRFA(0、10、20、30、40mg L)影响下40mg LCuO ENPs对藻细胞的生长抑制情况，当外加20mg LSRFA，藻细胞生长抑制率开始出现显著性升高，因此我们选择20mgL作为后续实验中的SRFA浓度。 (2)外加20mg LSRFA明显增强了CuO ENPs对蛋白核小球藻的毒性，其72h EC50为10.26mg L。一方面是因为SRFA促进了Cu的释放，离子毒性增强;另一方面是SRFA增加了CuO ENPs在水体中的悬浮稳定性，水力半径减小， CuO ENPs与藻细胞接触的机会增大。 (3)SRFA促进了藻细胞内置化Cu含量，增加的Cu主要是CuO ENPs内置化的结果。 (4)首次利用透射电子显微镜(TEM)直接观察未切片藻细胞，CuO ENPs作用下胞外多聚物层增厚。在距离藻细胞壁≥100nm的CuO ENPs的结构无改变，而在细胞壁处的ENPs是以小于3nm的CuO ENPs为主，确定了CuO ENPs结构变化发生在距离细胞壁100nm以内。 (5)通过加入内吞抑制剂，藻细胞内置化的Cu含量减少了26%，因此内吞作用是ENPs跨膜的方式之一，而在TEM观察中，我们也发现了ENPs以内吞形式进入藻细胞的现象。 (6)CuO ENPs处理下，藻细胞出现质壁分离现象，叶绿体光合片层出现断裂，细胞核核膜破坏。CuO ENPs在蛋白核小球藻中主要是以小于3nm的CuOENPs形式存在，并且以单个或者几个颗粒聚集的形式分散于藻细胞质、细胞核、叶绿体片层中;ENPs主要以团聚体形态存在于膜结构中。 (7)藻细胞胞内额外活性氧自由基ROS的产生积累会导致氧化胁迫，使细胞膜稳定性降低，ROS的过量会诱导线粒体膜电位下降，藻细胞进入凋亡过程。因此，CuO ENPs进入细胞造成胞内ROS积累，进而导致过氧化损伤能是CuOENPs对蛋白核小球藻的重要致毒机制。

关键词： 人工合成纳米颗粒   浮萍   毒性效应   超微结构   分布   氧化胁迫  

摘要： 人工合成纳米颗粒(Engineered nanoparticles, ENPs)由于其独特的物理化学性质，已被广泛应用于材料科学、生物医药、化妆品、催化、环境分析和整治等领域。在应用过程中，这些ENPs不可避免的会通过不同途径最终进入到水体环境中，并对水生生物产生毒性，导致对整个生态环境的潜在危害。水生植物作为水体初级生产力的主要组分，对控制食物网的结构和水生生态系统乃至整个生态系统的稳定性起着至关重要的作用。人工合成氧化铜(CuO)纳米材料已被广泛用于船艇防腐油漆、油墨、塑料盒抗菌涂料、陶瓷、电子和推动剂等方面，形成的CuO ENPs成为纳米毒性研究的主要对象之一。本研究以水生植物浮萍(Lemnaminor)作为受试生物，系统研究了CuO ENPs对浮萍幼苗植株的毒性效应、吸收方式及分布规律。主要研究结果概括如下： 1.随着CuO ENPs暴露浓度的增加，浮萍植株生长受抑制程度增大。暴露在不同浓度(50、75、100、125、150、175、200、300、400μg L-1)CuO ENPs7天后对浮萍植物体数抑制率分别为11%、34%、39%、47%、51%、59%、47%、65%、87%;浓度大于75μg L-1CuO ENPs暴露3天后能显著抑制浮萍的植物体数、总面积和干物重;通过计算得出CuO ENPs对浮萍7天植物体的半数效应浓度EC50为150μg L-1。因此，选用暴露浓度为150μg L-1CuO ENPs进行下一步毒性实验。 2.与Cu(20μg L-1)和CuO BPs(<5μ，150μg L-1)处理相比，150μg L-1CuO ENPs能显著抑制浮萍植物体数、总面积和干物重的增加，并且随着暴露时间的延长，毒性效应增强，说明CuO ENPs对浮萍具有明显的纳米毒性效应。 3.通过扫描电子显微镜(SEM)观察，CuO ENPs处理下，浮萍老叶叶缘受损凹陷;根表面细胞排列疏松，并有细胞剥落现象。进一步利用透射电子显微镜(TEM)观察发现，暴露在CuO ENPs下的浮萍老叶细胞质稀薄，叶绿体皱缩，类囊体分层不明显，淀粉粒变形，脂质小球个数减少。同时，CuO ENPs处理下的浮萍根细胞叶绿体畸形，类囊体部分解体，没有发现完整线粒体结构。 4.通过浮萍植株正常生长与特殊设计的生长来比较叶片和根系的吸收方式，发现只有叶片暴露在CuO ENPs时，浮萍整株植株铜含量占整株植物暴露在CuOENPs处理下铜含量的23%;只有根吸收CuO ENPs时铜含量占整株植物暴露在CuOENPs处理下铜含量的64%，表明浮萍植株通过根系吸收CuOENPs约是叶片吸收的3倍。 5.通过TEM和X射线能谱分析(EDS)观察到含铜黑色团聚物分布在浮萍叶细胞的细胞壁、细胞质、液泡和叶绿体上;并在根细胞的细胞壁、细胞质和叶绿体中发现含铜黑色团聚体，说明CuO ENPs已进入浮萍细胞内。 6.暴露在150μg L-1CuO ENPs下3天后，浮萍植株MDA含量显著增高，氧自由基(H-2O2、OH·和O2·)过量积累，引起氧化胁迫;植物通过反馈调节，提高了抗氧化酶SOD和CAT的活性，加强了对自由基的清除。加入三种电子传递链抑制剂敌草隆(叶绿体电子传递链抑制剂)、鱼藤酮(线粒体电子传递链抑制剂)和双香豆素(激酶抑制剂)发现，敌草隆能显著降低由CuOENPs引起的ROS的激增，表明叶绿体电子传递链是CuO ENPs诱导ROS增多的主要部位。 7.彗星实验表明，暴露在150μg L-1CuO ENPs下处理3天后，浮萍叶细胞出现明显的拖尾现象，说明CuO ENPs引起浮萍叶片DNA损伤，具有显著的基因毒性。

关键词： 人工合成氧化铜纳米颗粒   细胞毒性   烟草BY2细胞   氧化胁迫   电子传递链  

摘要： 纳米技术的迅猛发展，促进了纳米产品的生产及应用，不可避免的导致人工合成纳米颗粒(Engineered Nanoparticles，ENPs)进入环境。ENPs能够与环境中的生物发生相互作用，对生态系统及人体健康带来潜在危害。目前已有大量文献报道了ENPs对动物、动物细胞、植物、微生物及藻类的毒性效应，但是对植物致毒机制的研究还很少。植物作为初级生产者，对生态系统的稳定性起着至关重要的作用。本文以植物界的Hela细胞——烟草BY2细胞作为受试细胞，系统研究了CuO ENPs(copper oxide engineered nanoparticles)对烟草BY2细胞的毒性效应，探讨了CuO ENPs对细胞的致毒机制，主要研究结果概括如下： 1. CuO ENPs暴露浓度越高，对烟草BY2细胞的毒性越强，大于4mg·L对细胞活性有显著的抑制作用。通过直线内插法计算得出烟草BY2细胞暴露于24h的CuO ENPs半数抑制浓度为12mg·L。因此，选择CuO ENPs浓度为12mg·L进进一步细胞毒性实验。 2.通过比较暴露在CuO ENPs(12mg·L)、CuO BPs(12mg·L，<5μm)处理、以及Cu(0.8mg·L)处理下的细胞活性发现，CuO ENPs对烟草BY2细胞的毒性明显大于大颗粒CuO和Cu。造成细胞毒性的主要原因是纳米效应而不是离子释放引起的离子效应。 3.通过添加内吞抑制剂，证实内吞作用是细胞摄取CuO ENPs的重要方式之一。透射电子显微镜(TEM)观察发现CuO ENPs吸附在细胞壁表面，致使附近细胞壁上的纤维层变得疏松、无序，渗透性发生变化，而颗粒腐蚀为3-10nm的CuO(200)颗粒;CuO以小颗粒或者团聚体穿过细胞壁进入细胞一部分转化还原为(110)面的CuO，一部分转化为(110)和(-112)面的CuO，进入细胞后主要分布在细胞质、线粒体和液泡中。 4. CuO ENPs能够诱导细胞产生大量ROS，增加HO、OH含量，造成氧化胁迫;细胞通过反馈调节，提高CAT、SOD的活性，加强对过量自由基的清除能力，增强了细胞的抗氧化能力。 5. CuO ENPs能引起细胞乳酸脱氢酶渗漏和脂质过氧化，破坏细胞膜稳定性。通过加入线粒体电子传递链抑制剂发现，CuO ENPs阻断了电子从NADH传向泛醌以及从泛醌流向细胞色素c，从而引起电子大量外泄，产生活性氧。

关键词： 纳米材料   纳米毒性   碳纳米管   纳米银   纳米氧化锌  

摘要： 人工纳米颗粒(engineered nanoparticles,ENPs)在被广泛应用的同时,其潜在的环境风险和对健康的影响引起国内外的广泛重视。植物是人们的主要食物来源,ENPs可能被植物吸收并累积在可食部分,随食物链进入人体而引起健康风险。因此,ENPs的植物毒性及其在植物中的吸收和累积受到越来越多的关注。总结了ENPs的植物毒性及植物对ENPs的吸收、运输和累积,讨论了可能的致毒机制、影响其毒性的因素以及植物的解毒机制,并对未来应该注重开展的研究进行了展望。

关键词： 人工纳米颗粒   植物毒性   韧皮部   迁移转运  

摘要： 人工纳米颗粒(Engineered nanoparticles,ENPs)具有小粒径、大比表面积、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特殊的性质，有广阔的应用前景，近年来已逐渐成为研究的热点。纳米材料的大量生产和应用，不可避免的造成人工纳米颗粒向环境中排放，可能带来潜在的环境风险，人们对人工纳米颗粒安全性及生物效应的信息需求也在增加。2003年《Science》和《Nature》就纳米颗粒生物效应问题展开讨论，纳米颗粒的环境安全也日益引起人们的重视。植物是生态系统的一个重要受体，也是人工纳米颗粒向食物链蓄积的重要途径。至今，对人工纳米颗粒植物毒性的研究也日益增加。CuO ENPs已被广泛应用于商业领域，如气体传感器、光电效应电池、催化剂及半导体材料等，随着其大量应用，排放到环境中的CuO ENPs也越来越多。而有关CuO ENPs与植物毒性及其在植物体内的迁移转运的研究还不多。本研究拟以玉米为受试生物，阐明CuO ENPs对玉米幼苗的毒性作用，并探索纳米颗粒在玉米幼苗体内的迁移运输规律，最终为CuOENPs的环境安全评价提供依据。 本文研究了不同浓度的CuO ENPs对玉米种子萌发阶段的影响，结果表明CuO ENPs对玉米种子发芽率没有影响，却显著抑制了萌发阶段根的伸长。幼苗生长时期，在土壤介质培养下，CuO ENPs能引起玉米叶片黄化，随着处理时间的增加，CuO ENPs对玉米幼苗株高的抑制逐渐减弱，这可能是土壤成分的复杂性引起的。溶液培养条件下，相对于空白处理，CuO ENPs能降低玉米生物量，并导致叶片黄化现象，纳米颗粒对玉米的毒性效应与浓度及暴露时间有关。而对应的离子及大颗粒处理对玉米幼苗生长无明显作用。这说明纳米颗粒的植物毒性主要来源于颗粒本身。纳米颗粒小粒径、大比表面积的特殊效应可能是对植物产生毒性的原因。 通过光学显微镜观察到CuO ENPs首先粘附在玉米根表上，经透射电子显微镜及X射线能谱分析发现CuO ENPs存在于玉米的根及叶片细胞中，结合我们之前研究发现的CuO ENPs还能存在于玉米木质部汁液中，得出以下结论：CuOENPs首先吸附在玉米根表周围，然后进入根细胞中，从未完全形成凯氏带的幼嫩根细胞中进入木质部中，随水分及营养物质运输到地上部。进一步通过高分辨电子显微镜(HRTEM)观察到，纳米颗粒还能通过韧皮部向地下运输，并且在运输的过程中一部分CuO被还原为CuO及Cu2S。纳米颗粒在向下运输的过程中可能是伴随金属硫蛋白或光合作用形成的碳水化合物运输的，碳水化合物中的一些还原性糖可能将铜由二价还原为一价，另外，植物体内的一些还原酶或铁氧还原蛋白也可能充当还原剂。

关键词： 人工纳米颗粒物   纳米毒性   天然有机质   聚集   分散  

摘要： 随着纳米技术和纳米材料在工业和生活中的大规模应用,大量的人工纳米颗粒物将不可避免地释放到环境介质(如水体、土壤、沉积物等)中。纳米颗粒物所具有的独特性质已引发人们对它们可能造成的健康风险和环境危害的关注和讨论。本文对目前环境中存在的几种主要典型人工纳米颗粒物的性质、来源、纳米毒性及影响纳米毒性的因素进行详细介绍,阐述了纳米颗粒物对生物的可能致毒机理。在分析纳米颗粒物毒性影响因素过程中,提出了纳米材料在环境中相关毒性研究展望。最后文中总结目前纳米材料在环境中的行为和毒性研究中所存在和面临的问题,并在此基础上提出将来纳米材料毒性的研究方向(如纳米材料的定量结构-活性关系,纳米材料表征技术及慢性毒性研究等)及需要改进的相关建议。

关键词： 纳米颗粒   乙酰胆碱酯酶   吸附   多环芳烃   肺部表面活性剂  

摘要： 纳米材料已日益广泛地应用于电子、生物医药、催化和材料等各个领域。在这些纳米产品的生产和使用过程中，其产生的人工纳米颗粒(NPs)能够通过各种途径进入环境中，其潜在的环境风险和对人类健康带来的负面影响引起了广泛的关注，相关研究已成为国际上的热点。NPs进入人体后能够与生物分子如蛋白质和酶类发生相互作用，从而产生毒性效应。此外，NPs特别是碳纳米管(CNTs)由于对有机污染物具有极强的吸附能力和吸附容量，能够成为有机污染物(如多环芳烃)的载体，二者之间可能产生复合毒性作用。因此，本论文主要研究NPs对生物体神经系统、消化系统和呼吸系统中的生物分子的吸附作用，以及这些生物分子存在条件下，NPs对多环芳烃类污染物的吸附和解吸附行为。 乙酰胆碱酯酶(AChE)作为人类神经系统的关键酶存在于大脑和血液中。基于NPs能够吸附酶活性检测过程中显色反应中的黄色产物5-MNBA，采用调整后的Ellman法对AChE酶活性进行检测。8种NPs包括SiO、TiO2、AlO、Al、Cu、碳包铜(Cu-C)、多壁碳纳米管(MWCNT)和单壁碳纳米管(SWCNT)均对AChE具有吸附和抑制作用。CNTs对AChE具有极高的吸附能力，其中SWCNT的吸附能力最强(94%)，而SiO和AlONPs在所有NPs中吸附能力最弱。NPs的吸附是造成AChE酶活性降低的首要因素，然而Cu和Cu-C NPs在悬浮液中能够释放Cu进而分别导致40%和45%的酶活性降低。作为Cu NPs和CNTs的对照，微米级Cu和活性炭对AChE的抑制作用要远远小于其对应的纳米级颗粒。Cu、Cu-C、MWCNT和SWCNT对AChE的抑制呈现剂量-反应关系，半数抑制浓度(IC)分别为4，17，156和96mg L。这些研究表明，NPs特别是CNTs和Cu可能具有神经毒性，应引起广泛关注。 CNTs的吸附能力不仅体现在与生物体内生物分子的相互作用上，CNTs对疏水性有机污染物如多环芳烃(PAHs)也具有极强的吸附能力。通过在模拟消化液中CNTs对菲的吸附和解吸附研究发现，生物分子如胃蛋白酶和胆盐存在下，菲在CNTs上的吸附明显降低，这主要是由于生物分子对菲的增溶作用以及二者之间发生竞争吸附所致。解吸附动力学的研究表明，菲在3种CNTs上的快解吸附时间均少于1h。通过胃液和肠液消化，禁食和进食状态下分别有43%-69%和53%-86%的菲随CNTs进入到胃肠液中，这些进入胃肠液的菲能够快速被人体吸收，从而产生毒性作用。 当吸附有菲的CNTs进入呼吸系统时，肺部表面活性剂影响着菲在肺部的生物有效性。采用Passive dosing研究了肺部表面活性剂(Curosurf)及其组分(DPPC、BSA等)对溶液中菲的吸附作用，发现Curosurf、DPPC和BSA对菲的增溶(吸附)均为线性，其中Curosurf对菲的增溶作用较强，而单一组分如DPPC的增溶作用较弱。磷脂混合物的增溶作用要高于单独磷脂的增溶作用之和。Curosurf、DPPC或者BSA存在下，MWCNTs对菲的吸附均有不同程度的降低，说明肺部表面活性剂和菲在MWCNTs表面存在竞争，并且Curosurf与菲的竞争最为激烈。当吸附有PAHs的CNTs进入呼吸系统后，由于肺部表面活性剂的增溶作用和与菲在MWCNTs表面的竞争吸附，一部分PAHs将从CNTs表面解吸附出来。这些解吸附下来的PAHs极有可能对人体造成新的伤害。