自由离子活性模型

自由离子活性模型（free ion activity model; FIAM），理学-生态学-〔生态毒理与污染生态学〕-污染生态学-〔污染物毒性评价〕，描述重金属和生物体的相互关系的模型。该模型认为重金属对生物体的作用和环境中实际的自由重金属离子的浓度密切相关，而不是重金属在环境中的总浓度，自由离子与细胞表面（例如鳃）的接触决定了重金属的生物有效性。该模型需要测定溶液中的不同重金属形态浓度，从而确定溶液中自由离子的真实浓度。该模型模拟的过程为：自由的金属离子或金属络合离子首先与细胞膜相互作用，在细胞膜表面形成金属表面复合体（特异性和非特异性吸附，见图），重金属进入细胞后，在胞内形成金属复合物（MC），在生物体细胞内累积并最终对生物体产生作用。自由离子活性模型自由离子活性模型的建立通常基于以下几个假定：①细胞膜是重金属和生物体相互作用的主要位点。②重金属和膜的相互作用可以描述成一个表面复合反应。③重金属从溶液中运输到膜表面的复合反应非常快速，易达到平衡状态。④生物体的反应只由金属膜表面复合体的浓度来决定。⑤在金属膜上结合位点通常维持恒定，金属膜表面复合体的浓度随溶液中重金属的浓度而变化。