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许多的商业颜料二氧化钛包含不同的表面成分，为了了解这些改性纳米材料在真实环境中的行为，我们选取了两种有代表性的(亲水和疏水)纳米二氧化钛进行研究。在48小时的暴露试验中，我们测定了大型水蚤的死亡率、生物积累、以及生物指标物。疏水型二氧化钛比亲水型加重氧化应激反应。然而亲水型二氧化钛表现出另一个不同的反应机制，即促进更多的铜吸附进入生物体。同时，纳钾ATP活性也表明两种改性的毒性不同。当疏水型纳米二氧化钛导致更深的氧化应激时，亲水型纳米二氧化钛会导致更高的死亡率。我们推测这可能和不同纳米材料穿透细胞膜能力以及他们的表面性质有关，并预警了真实世界中商用纳米材料的潜在危害。