水体环境内分泌干扰物的检测方法比较
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水体微生物检测方法1 水体微生物检测方法水是生命存在的必要条件,水体中的微生物是水质健康状况的重要指示物,所以检测水体微生物是监测污染质量、污染程度以及保证水生态环境健康、生物多样性等的重要技术手段之一。
检测水体中的微生物,常用的方法有活性测定法、培养分离法、PCR以及荧光探针法等。
1.1 活性测定法活性测定是水体微生物检测中应用最为广泛的方法之一。
在活性测定法中,样品会添加选定的培养基,配合观察和测定时间、温度、湿度以及添加凝结剂等来选择培养条件,通过特殊的检测仪器可以观测到微生物的活动,得出结论。
优点是流程简单、方法全面、检测灵敏,适应性强;但方法不适用于菌类多样性检测。
1.2 培养分离法培养分离法是最常用的一种微生物检测方法,在样品中添加特殊培养基,用于培养水体中的微生物。
采集不同条件下培养出的细菌株进行形态学分析、生理与生化特性分析和分子生物学分析等操作,从而获取对应的菌类信息。
优点是检测单元多、可检测菌类多样性;缺点是方法较复杂,时间较长。
1.3 PCR聚合酶链反应法(PCR)是水质检测的一种快速、灵敏的检测方法,它能够实现对特定微生物核酸序列片段的快速,灵敏的检测。
PCR采用不同条件,以几个温度周期反复扩增,以此形成检测抗原特异性的DNA 片段,最终得出该片段的扩增结果,通过特殊的检测仪器,得出检测结论。
优点是抗原检测的特异性更高、检测灵敏度高,时间短;缺点是不能检测到活体细菌,技术成本较高。
1.4 荧光探针法荧光探针法是运用荧光或发射荧光的探针分子,通过其与特定抗原发生特异性结合,以检测活态微生物的一种分子方法。
从而检测水体中活态微生物类型及数量,快速精准地检测水样中的微生物活性。
与传统活性测定法相比,优点是检测时间短、灵敏度高、减少误报率,方法进行简单;缺点是设备成本较高。
以上就是四种常用的水体微生物检测方法,每种方法都有优缺点,检测人员根据实际情况来选择恰当的检测方法。
除此之外,正确使用相关设备、操作标准的熟悉度对水体微生物的检测也是非常重要的。
水和废水监测分析方法水和废水监测分析方法水是生命之源,是人类生存和发展的必备资源,但随着人口的不断增加和工业、农业等经济活动的不断发展,水资源的污染问题也随之日益突出。
为了保护水资源,减少污染,需要对水和废水进行监测分析,及时发现和解决问题,让水资源得到有效的保护和利用。
本文将介绍一些水和废水监测分析方法。
一、水质监测分析方法1.物理监测法物理监测法是通过测量水样的物理性质来判断水质的好坏,主要包括温度、pH值、电导率、溶解氧、浑浊度等参数。
这些参数反映了水的基本物理性质,对于监测水体是否受到污染、是否符合国家标准有很大的参考意义。
2.化学监测法化学监测法是通过测量水样中各类营养元素和污染物的含量来评价水质的好坏。
常见的指标包括氨氮、总磷、总氮、COD、BOD等。
这些参数反映了水中化学性质的变化,对于评价水的寿命和安全性有重要的参考价值。
3.生物监测法生物监测法是通过测量水中生物群落的种类和数量来评价水质的好坏。
生物群落是自然水体中物种多样性最丰富的群落之一,对于监测水体是否受到污染、是否符合国家标准有很大的参考性。
二、废水监测分析方法废水监测分析方法是对产生于生产、生活、农业等活动中的废水进行处理、检测和分析,确保其达到排放标准。
废水处理过程中,常用的监测分析方法包括以下几个方面:1.化学处理法化学处理法主要是利用化学方法对废水中的各种污染物进行处理、降解或转化,使其达到排放标准。
处理过程中,常用的方法包括酸碱调节法、沉淀法、氧化还原法等。
2.生物处理法生物处理法主要是利用微生物对废水进行生物降解、转化和吸附,使其达到排放标准。
常用的方法包括活性污泥法、生物滤池法、膜反应器法等。
3.物理处理法物理处理法主要是利用物理方法对废水进行固液分离,去除污染物。
常用的方法包括混凝沉淀法、膜分离法、过滤法等。
废水监测是确保废水得到合理处理的重要手段,在废水处理的每个阶段都要进行严密的监测分析,以确保废水达到排放标准。
污水中内分泌干扰物如何处理1 绪论美国国家环境保护局将EDC定义为一种外源性化学物质或混合物,该物质会影响生物体内分泌系统的结构或功能,并有几率使其后代的内分泌功能发生改变(Sweeney etal.,2015)。
内分泌干扰物对水体的影响已成为越来越重要的问题。
一些研究表明这些化学物质可以导致男性生育能力下降,例如精子数量减少,诱发某些类型的癌症,如男性泌尿生殖系肿瘤等。
废水中最常见的四种雌激素包括:雌二醇(E2)、雌酮(E1) 和雌三醇(E3),以及炔雌醇(EE2)。
雌激素主要通过人类和动物的排泄进入污水系统。
妇女通常每天分泌0.5-5微克E2,孕妇则高达4005微克/天。
农场动物粪便中的雌激素含量很高,这也是废水中雌激素的潜在来源之一。
人类和动物的粪便排入污水系统,导致了这些雌激素在污水处理厂的进水浓度高达500ng/L。
双酚A 是世界上使用最广泛的化学药品之一。
它是制造阻燃剂、聚酯树脂、抗氧化剂、橡胶等工业产品的中间体。
20 世纪30 年代,Dodds 和Lawson观察到了双酚A 对水生鳟鱼的影响(Dodds and Lawson,1936)。
进一步的研究显示,2μg/kg 的浓度会影响大鼠的次级性器官,20 μg/kg的浓度会明显减少大鼠的精子数量。
其他能够破坏生物体内分泌系统的化学物质包括与农药有关的化学物质,主要是滴滴涕。
自20 世纪40 年代以来有超过200万吨的滴滴涕进入环境。
天然雌激素主要以各种失活的葡糖醛酸或磺化物的结合物排泄到污水处理系统中。
最近的研究表明污水中发现的细菌普遍存在β-葡萄糖醛酸苷酶,雌激素中的葡糖醛酸苷部分会在具有生物活性的基质中裂解和代谢。
因此葡萄糖醛酸苷共轭物在污水系统中不会持久存在。
普遍认为E1以硫醚结合物的形式被排放污水系统中,由于芳基硫酸酯酶不太常见,雌酮以硫醚结合物的形式在污水处理系统中有望更持久的存在。
水中雌激素对人体和动物的影响作用机理尚不清楚。
环境内分泌干扰物的环境毒理学概述环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)是指那些能够干扰生物内分泌系统正常功能的物质。
这些物质可以干扰激素的合成、释放、传递和降解,从而导致生物发育和生殖过程中的异常变化。
环境内分泌干扰物的存在已经引起了全球范围内的关注,并被认为是一种严重的环境问题。
本文将对环境内分泌干扰物的环境毒理学进行概述。
环境内分泌干扰物广泛存在于自然环境中,包括空气、水、土壤和生物体中,同时也存在于工业生产、农业、医疗和家庭用品中。
这些物质主要可以分为两类,一类是天然存在的化合物,如植物雌激素、动物睾丸激素和甲状腺激素;另一类是人工合成的化学物质,如有机氯农药、阻燃剂和塑化剂。
环境内分泌干扰物对生物体产生的影响是多方面的。
首先,它们可以干扰胚胎和婴儿的生长发育。
研究表明,曝露于环境内分泌干扰物中的胚胎和婴儿可能会出现生殖系统畸形、性别混乱和生育能力下降等问题。
其次,环境内分泌干扰物还会对生物的生殖功能产生影响。
例如,一些化学物质能够干扰雌性激素的正常功能,导致女性生殖系统疾病的发生风险增加。
此外,环境内分泌干扰物还可以干扰机体的代谢功能,引发肥胖、糖尿病和心血管疾病等代谢性疾病。
环境内分泌干扰物主要通过两种途径进入生物体内。
一种是通过消化道摄入,另一种是通过皮肤吸收。
在进入生物体后,环境内分泌干扰物会通过血液循环系统传输到不同的组织和器官,与激素受体结合,从而影响正常的内分泌功能。
此外,环境内分泌干扰物还可以通过影响激素合成和降解的酶活性,改变内分泌系统的平衡。
环境内分泌干扰物对生态系统的影响同样重要。
一些研究表明,曝露于环境内分泌干扰物中的野生动物,如鱼类、鸟类和爬行动物,可能会出现生殖异常和生育能力下降的现象。
这不仅对种群的维持和演化产生影响,还可能导致生态系统的破坏和生物多样性的减少。
针对环境内分泌干扰物的危害,各国政府和科研机构已经采取了一系列措施。
废水监测分析方法
废水监测分析方法是用于检测废水中污染物浓度和组成的方法。
常用的废水监测分析方法包括:
1. 物理分析方法:通过测量废水的颜色、悬浮物质、浊度等物理性质来评估废水水质。
常用的物理分析方法包括颜色比较法、悬浮物质浓度法等。
2. 化学分析方法:通过检测废水中污染物的化学性质,如pH值、电导率、溶解氧、化学需氧量(COD)、总氮、总磷等来确定废水的污染程度。
常用的化学分析方法包括滴定法、光度法、荧光法、原子吸收光谱法、离子色谱法等。
3. 生物监测方法:通过对废水中生物指标的测定来评估废水的污染状况。
常用的生物监测方法包括生物活性测定法、细菌计数法、水生生物指标法等。
4. 仪器分析法:利用各类仪器设备进行废水的多组分、多因子分析。
如气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪、电化学分析仪等。
以上仅列举了常用的废水监测分析方法,具体的选择需要考虑废水的特性、监测目的和要求、设备和技术条件等因素。
在实际应用中,常常需要综合运用多种分析方法来评估废水的污染程度和组成。
人工湿地对尾水中内分泌干扰物的去除一、内分泌干扰物进入环境的途径和危害内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)或称环境雌激素(Environmental Estrogen Disrupting,EEDs),是指经由摄入和生物体内富集作用,介入人类或动物体内荷尔蒙的合成、分泌、输送、结合、反应和代谢过程,以类似雌激素的方式干扰内分泌系统,给生物体带来异常影响的一种外源性化学物质(故也被称为环境激素)。
这类物质会使人类或动物的生殖能力下降,危害发育或健康;其具有低剂量性,即使ng/L级的含量,也能使生物体的内分泌失衡,从而产生异常影响甚至导致癌症的发生。
EDCs包括天然内分泌干扰物和合成内分泌干扰物,其详细的类别、应用领域以及自身特点可归纳如表7-6所示。
天然内分泌干扰物主要是生物体内天然存在的雌激素(E1,E2,E3);合成内分泌干扰物主要作为添加剂及药物被使用,对环境造成的污染具有持久性和普遍性。
EDCs主要通过污水处理厂系统、畜牧养殖、农业化学药品、施肥、人类排放物、化学实验室等直接排放,以及其他间接排放(如港口船舶活动、降雨径流和农业灌溉方式),释放到环境中的EDCs对生物存在潜在的巨大威胁,可对人类及动物繁衍后代产生障碍。
EDCs进入土壤/沉积物的具体途径如图7-8所示。
1.EDCs的暴露途径外源性EDCs数量众多,用途广泛,因此人类和野生动物可以通过多种途径和方式直接或间接地暴露于环境中的EDCs。
例如,暴露于被污染的水源、空气、土壤及摄入被污染的食物和含激素的食品,使用含有EDCs的清洁剂、杀虫剂、食物添加剂和化妆品等。
其中对食品、药品和水的直接摄入是EDCs进入人和动物体的主要途径。
表7-6 EDCs分类、应用及特点环境EDCs在土壤、水体及大气等复杂环境介质中的循环对生物暴露具有重要作用。
土壤中EDCs主要来自杀虫剂的喷洒以及含有EDCs的垃圾通过淋溶作用进入土壤,再通过饮食进入动物及人体;水体中EDCs主要来自土壤径流、稻田农药及工业废水中的EDCs;空气中EDCs主要是通过呼吸作用进入空气。
水环境中有毒物质的检测及分析水是人类生存的重要资源之一,而水环境中存在的有毒物质则严重威胁着人类健康和环境安全。
因此,对水环境中的有毒物质进行检测和分析显得尤为重要。
一、水环境中存在的有毒物质水环境中存在的有毒物质主要包括重金属、农药、化学物质、放射性物质等。
其中,重金属包括铅、汞、镉、铬等;农药则包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等;化学物质则包括有机溶剂、氯化物、硫酸盐等。
这些有毒物质可以通过各种途径进入水环境,例如工业废水、农业化肥等。
二、水环境中有毒物质的检测和分析方法1.化学分析法化学分析法是一种常见的水质检测方法,主要是通过对样品进行一系列的化学试剂反应,来得出各种有毒物质的浓度。
常用的化学分析法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、离子色谱法等。
这些方法具有较高的准确性和灵敏度,但需要专业的设备和人员,且操作比较繁琐。
2.生物监测法生物监测法是通过对水中微生物、生物指标等进行检测,来判断水质是否达到标准。
生物监测法具有便捷、简单、低成本等优点,但却具有一定的局限性。
因为微生物的生长受到温度、湿度、光照等环境因素的影响,如果这些环境因素发生变化,就会影响监测结果的准确性。
3.光谱检测法光谱检测法是通过各种光谱仪器对水样进行检测,可以得出水中各种有机、无机物质的种类、浓度等。
光谱检测法具有快速、直观、非破坏性的优点,但需要专业的设备和人员,且对样品的要求比较高。
三、水环境中有毒物质检测和分析的意义水是人类赖以生存的必需品之一,而水中存在的有毒物质则极大地威胁着人类健康和环境安全。
因此,对水环境中的有毒物质进行检测和分析具有重要的意义。
首先,对水环境中的有毒物质进行检测和分析是保护人类健康的必要手段。
因为水环境中存在的各种有毒物质会直接进入人体内部,直接或者间接地对人体健康造成威胁。
例如,铅污染的水会导致儿童智力发育迟缓、老年人全身功能下降等。
当我们及时检测和分析水环境中的有毒物质,就能够及时采取措施,对其进行净化和处理,从而有效地避免和降低其对人体健康带来的影响。
环境中内分泌干扰物研究概述曹仲宏1,胡伟2,王玉秋2(1.天津市市政工程设计研究院,天津300051;2.南开大学环境科学与工程学院,天津300051)摘要:环境内分泌干扰物(EDCs)问题已成为全球性的热点问题。
已有研究表明,环境内分泌干扰物大多为环境雌激素,其来源有天然和人工合成的化合物;内分泌干扰物在动物生殖和发育、神经、免疫、致癌和生态等方面存在潜在的危害效应。
本文从多个方面综述了环境内分泌干扰物问题及其研究进展。
关键词:环境内分泌干扰物;类别;作用机制;环境行为1 环境中内分泌干扰物相关概念内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Compounds, EDCs),亦称为环境激素或环境荷尔蒙(Environmental Hormone)、内分泌活性化合物(Endocrine Active Compounds, EACs)或激素活性物质(hormonally active agents, HAAs)等[1,2]。
目前,对环境内分泌干扰物有多种不同的定义,各种定义虽说法不一,但基本含义一致。
其中,美国美国国家研究委员会(National Research Council,NRC)在2000 年编写的报告《Hormonally Active Agents in the Environment》中有关内分泌干扰物的定义得到了广泛的认同。
该报告中指出,内分泌干扰物是指可以干扰体内激素的合成、代谢、转运、键合能力,甚至对其具有清除作用的外源性化合物。
按照其效应形式(Types of Effects)大体可分为:影响雌性生殖系统(Female Reproductive System)的内分泌干扰物,影响雄性生殖系统(Male Reproductive System)的内分泌干扰物,影响下脑丘及脑垂体系统(Hypothalamus and Pituitary)的内分泌干扰物,以及影响甲状腺系统(Thyroid)的内分泌干扰物[3]。
江苏农业学报(Jiangsu J.of Agr.Sci.),2013,29(1):202~208h ttp://w w w.js n y x b.c o m孟顺龙,宋 超,范立民,等.水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害[J].江苏农业学报,2013,29(1):202⁃208.doi:10.3969/j.issn.1000⁃4440.2013.01.035水体中环境内分泌干扰物(EDCs )污染现状及其对鱼类的生殖危害孟顺龙1,2, 宋 超1, 范立民1, 裘丽萍1, 陈家长1,2, 徐 跑1,2(1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部长江下游渔业资源环境科学观测实验站,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室,江苏无锡214081;2.南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081)收稿日期:2012⁃06⁃25基金项目:现代农业产业技术体系建设专项基金项目(CARS⁃49)作者简介:孟顺龙(1982⁃),男,安徽颍上人,博士研究生,助理研究员,研究方向为渔业环境保护和水产健康养殖技术㊂(Tel)0510⁃85559936;(E⁃mail)mengsl@通讯作者:陈家长,(Tel)0510⁃85551443;(E⁃mail)chenjz @㊂徐 跑,(Tel)0510⁃85557959;(E⁃mail)xup@ 摘要: 越来越多的环境内分泌干扰物(EDCs)不断释放到环境,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs 存在的主要场所之一㊂为引起社会对水体EDCs 污染的广泛关注,并积极采取EDCs 危害防治措施,保护鱼类资源和水生态系统,本文介绍了EDCs 的分类,详述了自然水体㊁饮用水源水以及自来水中EDCs 污染情况,阐明了EDCs 对鱼类的生殖危害㊂资料分析显示,EDCs 能够扰乱生物体内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降,甚至生物繁殖机能损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂虽然国内外已经开展了一些关于EDCs 对生物危害等方面的研究,但大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定困难或代价太大等问题,有关工作亟需全面㊁深入开展㊂关键词: 环境内分泌干扰物;水体;污染现状;鱼类;生殖危害中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1000⁃4440(2013)01⁃0202⁃07Pollution of environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs )in wa⁃ter and its adverse reproductive effect on fishMENG Shun⁃long 1,2, SONG Chao 1, FAN Li⁃min 1, QIU Li⁃ping 1, CHEN Jia⁃zhang 1,2, XU Pao 1,2(1.Freshwater Fisheries Research Center ,Chinese Academy of Fishery Sciences /Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Envi⁃ronment in the Lower Reaches of Changjiang River ,Ministry of Agriculture /Key Open Laboratory of Ecological Environment and Resources of Inland Fisher⁃ies ,Chinese Academy of Fishery Sciences ,Wuxi 214081,China ;2.Wuxi Fishery College ,Nanjing Agricultural University ,Wuxi 214081,China ) Abstract : Environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs),commonly found in the environment,come fromindustry and agriculture,including pesticides,fungicides,insecticides,herbicides,and other chemicals.Nowadays,more and more EDCs were released into the environment.EDCs go into water body via atmosphere sedimentation,surface runoff,soil eluviation,etc,so water body becomes the main place existing.In order to attract a great deal of scientific and public attention worldwide,and to prevent EDCs pollution,the classification of EDCs and their concentrations in natural water bodies,drinking water source and tap water,and the reproductive toxicity of EDCs to fish were reviewed.EDCs could dis⁃turb the endocrine system and make reproductive organs and reproduction be abnormal,resulting in the fertility descending,reproductionfunctiondamage,communityquantitydecrease and even species extinction finally.EDCs could disrupt the homeostasis maintained by hormones and resul⁃ted in defects of neural development and abnormalities of the endocrine and reproductive systems.The exact molec⁃ular mechanisms have not been completely reported,butthe researches have suggested that multiple mechanisms2. All Rights Reserved.were involved in the action of EDCs.Although researches have been carried out on the biohazard of EDCs,the difficulties and the costs in recognizing and identifying EDCs still limit the knowlege on them.Key words: environmental endocrine disrupting chemical;water body;pollution situation;fish;damage of repro⁃duction 环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemi⁃cals,EDCs),又称环境激素,是指具有干扰体内正常分泌物质的合成㊁释放㊁运转㊁代谢㊁结合㊁消除等过程,激活或抑制内分泌系统功能,从而破坏其维持机体稳定性和调控作用的外源性化合物㊂EDCs来源广泛,其中大部分通过人类生产活动与生活释放到环境中,如农业生产中的杀虫剂和除草剂,工业生产中的铅㊁汞和镉等,医药制品中的激素类㊁抗癌类药物等㊂此外,人类目前广泛使用的塑料制品㊁表面活性剂㊁合成洗涤剂㊁消毒剂和防腐剂等也被认定为EDCs的重要来源㊂EDCs对生物体的危害主要表现为干扰身体分泌系统的正常代谢,扰乱生物体的内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降㊁生物机体繁殖损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂EDCs一旦进入环境和生物体内,就难以分解,并具有致癌㊁致畸㊁致突变㊁蓄积和生物放大等作用㊂所以尽管EDCs在环境中浓度小,但污染范围广㊁难降解,所产生的危害极大,已被列为继臭氧层破坏㊁温室效应之后又一全球性的重大环境问题㊂EDCs进入水中能够影响鱼类早期生长发育㊁性别分化㊁繁殖和资源分布等,因此,了解水体中EDCs 污染状况及其对鱼类的生殖危害,对于积极采取EDCs危害防治措施以及保护鱼类资源和水生态系统具有重要意义㊂1 环境内分泌干扰物的分类根据EDCs对内分泌腺及其相关激素的影响,可分为雌激素干扰物㊁雄激素干扰物㊁甲状腺激素干扰物㊁孕激素干扰物㊁糖皮质激素干扰物㊁胰岛素干扰物㊁肾上腺皮质激素干扰物㊁生长激素干扰物等㊂按EDCs来源可分为天然和人工合成化合物两大类㊂天然激素是指生物体正常分泌的激素类物质,该类物质主要通过污水和污泥排放进入环境㊂人工合成化合物主要包括农药类和工业化合物类,大多数为有机化合物,其中农药类约占60%[1],包括除草剂(莠去津㊁除草醚等)㊁杀真菌剂(六氯苯㊁代森锰等)㊁杀虫剂(滴滴涕㊁硫丹㊁氟虫腈等)㊂而工业化合物类主要包括树脂原料及增塑剂(双酚A㊁邻苯二甲酸酯等)㊁表面活性剂降解物(C5⁃C9烷基酚等)㊁绝缘油(多氯联苯等)㊁防腐剂(三丁锡㊁五氯酚等)㊁阻燃剂和工业副产品(二口恶英㊁苯并芘等),同时还包括部分重金属,如铅㊁镉㊁汞等[2]㊂环境激素的作用方式主要包括4个方面:与人体激素或动物体激素竞争靶细胞上的受体;影响激素的调节途径;扰乱神经体液调节机制;增加体内自由基含量[3]㊂2 水体中环境内分泌干扰物污染现状2.1 自然水体中环境内分泌干扰物污染现状当前,越来越多的EDCs从生活和生产过程中不断释放到环境中,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs存在的主要场所之一[4]㊂近年来,国内很多水体都检测到EDCs的存在[5]㊂邵兵等[6]对嘉陵江和长江重庆段河流的调查显示,4月份水体壬基酚浓度为0.02~1.12μg/L,7月份为1.55~6.85μg/L㊂任晋等[7]在官厅水库检测到阿特拉津的残留量为0.67~3.90μg/L㊂朱利中等[8]在杭州市地表水中检测到10种多环芳烃,多环芳烃总浓度为0.989~96.200μg/L,其中苯并芘平均浓度为1.582μg/L,已超过地表水环境质量标准㊂丘耀文等[9]在大亚湾次表层水中检测出了多氯联苯和DDT,含量分别为91.1~1355.3ng/L和26.8~ 975.9ng/L㊂蔡德雷等[10]调查表明,钱塘江水体受到较高内分泌干扰物的污染,与工业污染相比,这些点位的农药污染对雌激素效应的贡献更大㊂胡恭华等[11]采用XAD⁃2大孔树脂对赣江上游㊁中游和下游水样中的有机物进行浓缩提取,然后利用子宫增重试验检验有机提取物的雌激素活性,结果表明各水样有机提取物均显示出雌激素活性,不同采样断面水样有机提取物的雌激素活性有所不同,总体趋势是下游>中游>上游,显示出赣江水体己受到EDCs的污染㊂余方等[12]采用固相萃取⁃羟基衍生化⁃气相色谱/质谱法检测了滇池水体中酚类内分泌302孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.干扰物的浓度,结果表明,滇池水体中的辛基酚的浓度小于56.5ng/L㊁枯烯基酚的浓度为23.5~48.5ng/L㊁壬基酚的浓度为13.6~141.6ng/L㊁双酚A的浓度小于4713.6ng/L,滇池水体中4种酚类内分泌干扰物普遍存在,其中双酚A的污染较严重㊂2.2 饮用水源中环境内分泌干扰物污染现状随着EDCs污染的严重和检测方法的改进,近年来,饮用水源中有关EDCs检出的报道也不断增多㊂多克辛等[13]对河南省主要城市的23个水源中的有机物进行了分析研究,共检出740种有机物,初步筛选出261种有毒污染物,发现多环芳烃类和酞酸酯的污染非常突出㊂邵晓玲等[14]利用固相萃取⁃高效液相色谱法调查了松花江流域某自来水厂原水中的13种EDCs,结果表明固醇类雌激素物质浓度为4~44ng/L,4种邻苯二甲酸酯(PAEs)㊁双酚A (BPA)及3种烷基酚(APs)在各水样中几乎100%检出,浓度为2~163760ng/L,其中以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯(DEHP)为主㊂程晨等[15]对上海市主要饮用水源地黄浦江上游干流河段表层水体和表层沉积物中有机氯类内分泌干扰物的含量进行了检测,结果表明黄浦江干流水体六六六含量为0.10~0.12μg/L,滴滴涕含量为0.02~0.03μg/L;表层沉积物中六六六含量为1.0~7.0μg/kg,滴滴涕含量为3.0~ 32.0μg/kg;根据表层水体和表层沉积物中的滴滴涕类内分泌干扰物的含量检测结果判断,部分采样点附近有新的DDTs污染物排入河道,并根据实地考察推断污染源可能为畜禽养殖场所排畜禽粪便㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水及周边松花江水的雌激素活性,结果表明,松花江哈尔滨段江水在夏秋两季的雌激素活性(以雌二醇当量计)为528~965pg/L㊂牛菲等[17]采用MTT法㊁细胞集落形成法㊁紫外分光光度计法观察以松花江为水源水的某市水厂原水水样对人乳腺癌MCF⁃7细胞的增殖作用,结果表明松花江水源水有机提取物能明显促进体外培养的人乳腺癌MCF⁃7细胞的生长,显示出雌激素活性㊂张凤仙等[18]对中国东部沿海3个城市的6个水源地进行了拟雌激素活性调查研究,结果表明有2个城市的水源水具有拟雌激素活性,且在枯水期的雌激素当量浓度高于毒性限量,对水生生物的内分泌系统易造成威胁㊂2.3 自来水中环境内分泌干扰物污染现状近年来,有关调查结果表明,中国部分城市的自来水不同程度地受到EDCs的污染;且受管道材料及管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中EDCs的含量往往高于出厂水㊂韩关根等[19]对浙江省10个水厂的EDCs含量进行了检测,结果表明出厂水中邻苯二甲酸二丁酯检出率为100%,最高含量达76μg/L;邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯检出率为50%,最高含量达17μg/L㊂谭佑铭等[20]从源水分别来自长江和黄浦江的3个自来水厂取15份水样进行检查,结果表明所有水样中都检测出了酞酸酯类化合物,其中可疑EDCs双(2⁃乙基己基)邻苯二甲酸和邻苯二甲酸二丁酯的浓度分别为0.00475~4.49750μg/L和0.00225~ 2.38650μg/L㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水中雌激素活性,结果表明自来水厂的净化设备对雌激素的去除率为34.6%~50.5%,整个水处理工艺并不能有效去除源水中的雌激素类物质,致使出厂水仍具有298~ 718pg/L(以雌二醇当量计)的雌激素活性;而且由于管网配送过程中产生了二次污染,致使管网水雌激素活性较出厂水最高可上升44.9%;7次取样测得哈尔滨市管网水的雌激素活性为347~1362 pg/L,均值为738pg/L㊂汤先伟等[21]采用固相萃取㊁气相色谱⁃质谱仪联机离子选择性检测方法,对沈阳市自来水出厂水中烷基酚类物质的污染现状进行了调查,结果表明,沈阳市自来水中烷基酚类污染物主要是4⁃t⁃辛基苯酚㊁壬基苯酚和双酚A,含量分别为29.5~690.5ng/L㊁212.1~2791.6ng/L和14.7~161.0ng/L㊂赵艳红等[22]以3种已被确认的EDCs即邻苯二甲酸二丁酯(DBP)㊁壬基酚(NP)和双酚A(BPA)为研究对象,采用气质联法(GC⁃MS)对某市黄河水净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水以及经管网输送至用户后的自来水进行了分析,结果表明净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水及用户水中均含有3种内分泌干扰物,其中邻苯二甲酸二丁酯和壬基酚在出厂水中仍分别超过国家标准和推荐的安全控制值;在净水厂内,原水中3种物质的含量都比较高,出厂水中最低;然而在输水过程中可能受管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中壬基酚和双酚A的含量均高于出厂水㊂402江苏农业学报 2013年第29卷第1期. All Rights Reserved.3 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害 概括地说,EDCs对鱼类的危害主要表现为生殖毒性㊁遗传毒性㊁免疫毒性[23]和蓄积毒性[24],其中以生殖毒性对鱼类的危害最大,对水生态系统的破坏性也最强㊂3.1 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害机制EDCs对鱼类的生殖毒性主要表现为生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常[25],如雄鱼产精量和雌鱼产卵量下降㊁性腺减小以及雌鱼雄性化或雄鱼雌性化等㊂EDCs可通过作用于下丘脑⁃脑垂体⁃性腺轴的内分泌系统途径,影响重要激素或者受体[26],并最终影响动物繁殖;也可作用于下丘脑⁃脑垂体⁃甲状腺轴,影响甲状腺激素的合成㊁转运㊁结合等过程,破坏甲状腺激素内环境稳定而对生长发育造成危害;同时,EDCs也可影响类固醇激素的合成途径,即通过非受体途径而发挥内分泌干扰物作用[27]㊂野外试验证实鱼类生长发育和生殖障碍与EDCs的暴露有关,鱼类的生殖行为㊁配偶选择㊁性激素分泌等均受EDCs影响[28⁃29]㊂处于生命发育早期的胚胎和幼鱼对EDCs尤为敏感[30⁃31],短暂暴露即可造成生物体组织器官的不可逆损伤[32⁃33],而且这种损伤还可能遗传给下一代[34⁃37]㊂EDCs对鱼类繁殖效应的影响程度已经在多种鱼类中建立,包括基因表达变化[38⁃39]㊁性腺结构异常㊁性腺分化㊁雌雄同体㊁性逆转㊁繁殖力下降以及卵黄蛋白原表达等[40⁃53]㊂有关EDCs对鱼类影响的评价已经深入到基因水平[54],但当前仍是对个别器官进行研究,没有同时对多个相关器官或组织进行研究㊂3.2环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的实验室研究 有关EDCs对鱼类生殖危害的室内试验结果表明,在2,3⁃二氯苯胺㊁2,4⁃二氯苯胺作用下,鲫鱼血清睾酮和l7⁃β⁃雌二醇的浓度会产生显著变化[55]㊂壬基酚暴露能使虹鳟后代中雌鱼体内睾酮含量增加13倍,雄鱼体内雌二醇含量增加2倍[56],并能影响鱼类芳香化酶基因表达[57]㊂低浓度(0.1~5.0 mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成产生诱导作用,当浓度为1.0mg/L时,诱导作用最强,与对照组相比血清雌二醇含量增加了84.1%;高浓度(10.0mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成则表现为抑制作用[58]㊂外来化合物导致的水生生物血清中性类固醇激素浓度的改变能够反映出对生物繁殖功能的损害[59],因此,上述试验结果都能说明因暴露于EDCs而引起性类固醇激素变化的鱼类可能会出现一定的生殖缺陷[60]㊂钟雪萍等[61]研究结果表明,稀有鮈鲫暴露于10μg/L和100μg/L 己烯雌酚26d后,死亡率升高,生长发育迟缓,鱼体内卵黄蛋白原(VTG)受诱导明显;经过一段时间清水养殖后,暴露组中雌鱼数量分别提高了13%和15%;成鱼繁育后代与对照组相比受精率㊁孵化率显著下降,死亡率㊁畸形率明显上升,说明稀有鮈鲫生命早期暴露于己烯雌酚能够影响其生长发育及生殖㊂3月龄剑尾鱼在喂食混有10μg/g的甲基睾酮18d后,雄性率达到100%[62]㊂产后雌鱼经甲基睾酮诱导后,出现性逆转,逐渐发育形成雄性第二性征,性腺呈现退化趋势并伴有卵细胞坏死现象,生殖能力受到负面影响[63]㊂低于1ng/L的乙炔基雌二醇能导致魟鳟产生卵黄蛋白原,而4ng/L的乙炔基雌二醇可导致幼鱼性畸形,第二性征发生改变[64⁃65]㊂对鱼类生殖行为的研究结果表明,雄性虾虎鱼暴露在浓度为4ng/L的17α⁃乙炔基雌二醇中7~24d,求偶期和求偶竞争能力均显著降低,与雌性鱼的配对几率显著下降[66]㊂3.3 环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的野外调查 EDCs对鱼类的生殖危害不仅在实验室里被确认,也在大量的野外调查中得到了证实㊂许多受EDCs污染水体中的鱼类出现生殖紊乱㊁性器官变形㊁性逆转㊁雌雄同体㊁资源衰退等㊂1985年,在英国城市污水处理厂下游河流中捕获到具有雌雄两性特征的斜齿鳊鱼(Rutilusru tilus),之后,研究者对瑞士城市污水处理厂排水进行调查,认为广泛使用避孕药剂和随之而来的乙炔基雌二醇的释放是产生雌雄同体鱼的真正原因[64⁃68]㊂英国的另一项调查报告显示,生活在工厂排污河流的石斑鱼发生了严重的雌化现象,在诺福克郡的艾尔河观测点,调查的雄性石斑鱼60%出现了雌性化的特征,不少雄性石斑鱼的生殖器开始具有排卵功能,生长在受污染水域中的大部分雄性鱼会变成两性鱼或雌性鱼[67⁃68]㊂从日本东京附近多摩川中捕捉到的13条鲤鱼中,有12条生殖器畸形[64⁃65]㊂在其他河流中也发现了雌激素活性物质对鱼类生殖的危害,包括雄鱼血液中502孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.存在高浓度的属于雌性成熟特征的卵黄蛋白原和在假性雄鱼的睾丸中出现卵母细胞,睾丸发育延迟,而EDCs壬基酚可能是其主要影响因素,对成年雄鳟(Oncorhynchus mykiss)的试验结果也证明壬基酚可诱导卵黄蛋白原的形成和抑制睾丸的发育[65,69⁃71]㊂4 展望目前关于EDCs的研究大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定存在困难或代价太大等问题,因此还有很多工作亟需全面开展:(1)全面了解和登记各类化学药品的使用情况,建立全球EDCs数据库;力求进行清洁生产,清洁使用,从源头上减少EDCs进入环境㊂(2)针对每年有大量新合成物质应用于生活生产的实际情况,应建立准确㊁快速㊁简便的EDCs检测方法及其毒性评估体系,尤其是生物标志方法和技术㊂(3)由于水环境中EDCs 大都呈低剂量长期暴露的特征,因此研究低剂量效应对正确评价EDCs的生态风险具有重大科学意义㊂(4)建立可靠的实验模型,模拟实际接触情况,观察EDCs对动物可能造成的生殖危害,深入研究其生殖发育毒性作用机理,从细胞和分子水平来认识EDCs与生殖障碍㊁出生缺陷和相关生殖系统肿瘤发生的关系及其机制等㊂(5)由于在水环境中产生作用的环境激素并非只是一个种类,某些环境激素之间会存在联合作用,这些联合作用包括协同作用㊁相加作用或拮抗作用㊂虽然水体中某单个环境激素含量非常少,可能不会对鱼类或人类造成危害,但是,目前对于水体环境中存在的多种环境激素的联合毒性作用及其机理的认识还不够,其联合效应的潜在威胁尚不确定㊂因此,有关环境激素对水生生物联合毒性效应的研究亟待深入开展㊂(6)针对目前水体EDCs污染的现实,研发出更加高效㊁经济㊁安全㊁实用的EDCs去除技术和设施㊂参考文献:[1] 李 剑,马 梅,王子健.环境内分泌干扰物的作用机理及其生物检测方法[J].环境监控与预警,2010,2(3):18⁃22,25. [2] 龚 诚,刁 悦,沈卫阳,等.环境内分泌干扰物的检测分析研究近况[J].药学进展,2008,32(12):548⁃555.[3] 孙春岐.环境激素的研究进展[J].承德民族师专学报,2003,23(2):72⁃75.[4] CHEN P J,RSENFLDT E J,KULLMAN S W,et al.Biologicalassessments of a mixture of endocrine disruptors at environmentallyrelevant concentrations in water following UV/H2O2oxidation [J].Science of the Total Environment,2007,376(1⁃3):18⁃26.[5] LIU J L,WANG R M,HUANG B,et al.Distribution and bioac⁃cumulation of steroidal and phenolic endocrine disrupting chemi⁃cals in wild fish species from Dianchi Lake,China[J].Environ⁃mental Pollution,2011,159(10):2815⁃2822.[6] 邵 兵,胡建英,杨 敏.重庆流域嘉陵江和长江水环境中壬基酚污染状况调查[J].环境科学学报,2002,22(1):12⁃16.[7] 任 晋,蒋 可,周怀东.官厅水库水中阿特拉津残留的分析及污染来源[J].环境科学,2002,23(1):126⁃128. [8] 朱利中,陈宝梁,沈红心,等.杭州市地面水中多环芳烃污染现状及风险[J].中国环境科学,2003,23(5):485⁃489. [9] 丘耀文,周俊良,MASKAOUI K.大亚湾海域多氯联苯及有机氯农药研究[J].海洋环境科学,2002,21(1):46⁃51. [10]蔡德雷,陈 江,傅剑云,等.钱塘江水环境内分泌干扰物污染的研究[J].卫生研究,2011,40(4):481⁃484. [11]胡恭华,李 锋,李思思,等.赣江赣州段水体有机提取物的雌激素活性观察[J].中国工业医学杂志,2009(3):184⁃187. [12]余 方,潘学军,王 彬,等.固相萃取⁃羟基衍生化⁃气相色谱/质谱联用测定滇池水体中酚类内分泌干扰物[J].环境化学,2010,29(4):744⁃748.[13]多克辛,王玲玲,朱叙超,等.河南省主要城市水源水中微量有毒有害有机污染特性研究[J].安全与环境学报,2004,4(1):32⁃35.[14]邵晓玲,马 军,文 刚.松花江流域某自来水厂中内分泌干扰物的调查[J].环境科学,2008,29(10):2723⁃2728. [15]程 晨,陈振楼,毕春娟,等.上海市黄浦江水源地六六六㊁滴滴涕类内分泌干扰物污染特征分析及健康风险评价[J].农业环境科学学报,2008,27(2):705⁃710.[16]邵晓玲,文 刚,马 军.松花江及哈尔滨市饮用水雌激素活性的调查与分析[J].环境科学,2009,30(5):1362⁃1367. [17]牛 菲,安 娜,李慧岩,等.松花江水源水中有机提取物诱导MCF⁃7细胞增殖的研究[J].环境与健康杂志,2010,27(6): 482⁃484.[18]张凤仙,胡冠九,郝英群,等.沿海三市饮用水源水内分泌干扰毒性研究[J].生态毒理学报,2011,6(3):241⁃246. [19]韩关根,吴平谷,王惠华,等.邻苯二甲酸酯对城镇供水的污染及现行水处理工艺净化效果的评价[J].环境与健康杂志, 2001,18(3):155⁃156.[20]谭佑铭,刘燕群,宿 飞,等.某市自来水与原水中环境内分泌干扰物的调查[J].环境与健康杂志,2008,25(3):232⁃235.[21]汤先伟,金一和,张颖花,等.沈阳市自来水中的烷基酚类污染物[J].环境与健康杂志,2005,22(3):190⁃191. [22]赵艳红,郭栋生.黄河水中邻苯二甲酸二丁酯㊁壬基酚㊁双酚A含量的现状分析[J].中国环境监测,2007,23(5):19⁃21. [23]NAKAYAMA A C,WENGER M,BURKI R,et al.Endocrinedisrupting compounds:Can they target the immune system of fish?[J].Marine Pollution Bulletin,2011,63(5⁃12):412⁃416. [24]LIU J L,WANG R M,HUANG B,et al.Biological effects andbioaccumulation of steroidal and phenolic endocrine disrupting602江苏农业学报 2013年第29卷第1期. All Rights Reserved.chemicals in high⁃back crucian carp exposed to wastewater treat⁃ment plant effluents[J].Environmental Pollution,2012,162: 325⁃331.[25]侯方浩,余向阳,赵于丁,等.毒死蜱对锦鲫性腺的影响及其在鱼组织中的富集[J].江苏农业学报,2009,25(1):188⁃191.[26]JIN Y X,SHU L J,HUANG F Y,et al.Environmental cues in⁃fluence EDC⁃mediated endocrine disruption effects in different de⁃velopmental stages of Japanese medaka(Oryzias latipes)[J].A⁃quatic Toxicology,2011,101(1):254⁃260.[27]史熊杰,刘春生,余 珂,等.环境内分泌干扰物毒理学研究[J].化学进展,2009,21(2/3):340⁃349.[28]GORE A C.Developmental programming and endocrine disruptoreffects on reproductiveneuroendocrine systems[J].Frontiers in Neuroendocrinology,2008,29(3):358⁃374.[29]GORE A C,PATISAUL H B.Neuroendocrine disruption:histori⁃cal roots,current progress,questions for the future[J].Frontiers in Neuroendocrinology,2010,31(4):395⁃399. [30]SÁRRIA M P,SANTOS M M,REIS⁃HENRIQUES M A,et al.The unpredictable effects of mixtures of androgenic and estrogenic chemicals on fish early life[J].Environment International, 2011a,37(2):418⁃424.[31]SÁRRIA M P,SANTOS M M,REIS⁃HENRIQUES M A,et al.Drifting towards the surface:A shift in newborn pipefish’s vertical distribution when exposed to the synthetic steroid ethinylestradiol [J].Chemosphere,2011b,84(5):618⁃624.[32]LI S,HURSTING S D,DAVIS B J,et al.Environmental expo⁃sure DNA methylation,and generegulation[J].Annals of the New York Academy of Sciences,2003,983:161⁃169. [33]MCLACHLAN J A.Environmental signaling:what embryos and e⁃volution teach us about endocrine disrupting chemicals[J].Endo⁃crine Reviews,2001,22(3):319⁃341.[34]ANWAY M D,REKOW SS,SKINNER M K.Transgenerationalepigenetic programming of the embryonic testis transcriptome[J].Genomics,2008,91(1):30⁃40.[35]ANWAY M D,CUPP A S,UZUMCU M,et al.Epigenetictrans⁃generational actions of endocrine disruptors and male fertility[J].Science,2005,308:1466⁃1469.[36]CREWS D,GORE A C,HSU T S,et al.Transgenerational epige⁃netic imprints on mate preference[J].Proceedings of the National Academy Science,2007,104(14):5942⁃5946. [37]NEWBOLD RR,PADILLA⁃BANKS E,JEFFERSON W N.Ad⁃verse effects of the model environmental estrogen diethylstilbestrol are transmitted to subsequent generations[J].Endocrinology, 2006,147(6):11⁃17.[38]RHEE J S,KIM R O,SEO J S,et al.Bisphenol A modulates ex⁃pression of gonadotropin subunit genes in the hermaphroditic fish, Kryptolebias marmoratus[J].Comparative Biochemistry and Physi⁃ology Part C:Toxicology&Pharmacology,2010,152(4):456⁃466.[39]RHEE J S,KIM B M,LEE C J,et al.Bisphenol A modulates ex⁃pression of sex differentiation genes in the self⁃fertilizing fish, Kryptolebias marmoratus[J].Aquatic Toxicology,2011,104(3⁃4):218⁃229.[40]ANKLEY G T,BENCIC D C,BREEN M S,et al.Endocrine dis⁃rupting chemicals in fish:developing exposure indicators and pre⁃dictive models of effects based on mechanism of action[J].A⁃quatic Toxicology,2009,92(3):168⁃178.[41]ARUKWE A.Cellular and molecular responses to endocrine⁃mod⁃ulators and the impact on fish reproduction[J].Marine Pollution Bulletin,2001,42(8):643⁃655.[42]BAATRUP E,JUNGE M.Antiandrogenic pesticides disrupt sexualcharacteristics in the adult male guppy Poecilia reticulata[J].En⁃vironmental Health Perspectives,2001,109(10):1063⁃1070.[43]BAYLEY M,JUNGE M,BAATRUP E.Exposure of juvenile gup⁃pies to three antiandrogens causes demasculinization and a reduced sperm count in adult males[J].Aquatic Toxicology,2002,56(4):227⁃239.[44]FENSKE M,MAACK G,SCHAFERS C,et al.An environmen⁃tally relevant concentration of estrogen induces arrest of male gonad development inzebrafish,Danio rerio[J].Environmental Toxicol⁃ogy and Chemistry,2005,24(5):1088⁃1098.[45]FENSKE M,SEGNER H.Aromatase modulation alters gonadaldifferentiation in developing zebrafish(Danio rerio)[J].Aquatic Toxicology,2004,67(2):105⁃126.[46]HILL R L,JANZ D M.Developmental estrogenic exposure inze⁃brafish(Danio rerio):I.Effects on sex ratio and breeding success [J].Aquatic Toxicology,2003,63(4):417⁃429. [47]KIDD K A,BLANCHFIELD P J,MILLS K H,et al.Collapse of afish population after exposure to a synthetic estrogen[J].Pro⁃ceedings of the National Academy Science,2007,104(21):8897⁃8901.[48]LIN L L,JANZ D M.Effects of binary mixtures of xenoestrogenson gonadal development and reproduction in zebrafish[J].Aquat⁃ic Toxicology,2006,80(4):382⁃395.[49]SANTOS E M,PAULL G C,VAN LOOK,et al.Gonadal tran⁃scriptome responses and physiological consequences of exposure to oestrogen in breeding zebrafish(Danio rerio)[J].Aquatic Toxi⁃cology,2007,83(2):134⁃142.[50]VAN DEN BELT K,WESTER P W,VAN DER VEN,et al.Effects ofethynylestradiol on the reproductive physiology in ze⁃brafish(Danio rerio):time dependency and reversibility[J].Environmental Toxicology and Chemistry,2002,21(4):767⁃775.[51]WEBER L P,HILL R L,JANZ D M.Developmental estrogenicexposure inzebrafish(Danio rerio):II.Histological evaluation of gametogenesis and organ toxicity[J].Aquatic Toxicology,2003, 63(4):431⁃446.[52]REINEN J,SUTER M J F,VÖGELI A C,et al.Endocrine dis⁃rupting chemicals⁃linking internal exposure to vitellogenin levels and ovotestis in Abramis brama from Dutch surface waters[J].En⁃vironmental Toxicology and Pharmacology,2010,30(3):209⁃702孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.。
内毒素检测方法
内毒素的检测方法主要有两种:化学检测方法和生物学检测方法。
化学检测方法中常用的有高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)。
这些方法可以用于检测水中的有机污染物、无机污染物和重金属。
通过这些方法,可以测量水内毒素的浓度,并确保其不超过安全限制。
其中,高效液相色谱技术一般采用正相或反相色谱柱对毒素进行分离,然后进行紫外(UV)、光电二极管阵列检测器(PDA)、荧光(FL)或化学发光(CL)等检测。
这种技术具有良好的灵敏度和选择性,可以将被测毒素与标准毒素的滞留时间和峰面积进行对比,从而鉴定出被测毒素的类型并进行精确定量。
生物学检测方法主要通过生物评估来检测水内的毒素。
例如,使用化学生物传感器或生物识别器来测量有机污染物的生物活性。
此外,也可以使用细胞毒性试验来评估水样的毒性。
请注意,这些检测方法都需要专业的设备和操作技术,因此在实际应用中,应由专业人员进行操作,并遵循相关的安全规定。
水质中氟化物的检测方法比较分析随着环境污染日益严重,水质安全成为人们关注的热点问题之一。
水质中的氟化物含量是衡量水质安全的重要指标之一,过量的氟化物会对人体健康造成严重危害。
快速、准确地检测水质中的氟化物含量是非常必要的。
目前,常见的水质中氟化物检测方法主要包括离子色谱法、电离法、电位法和荧光法等。
本文将对这些方法进行比较分析,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
离子色谱法是一种常用的水质中氟化物检测方法。
该方法利用离子色谱仪对水样中氟化物进行分离和测定。
离子色谱法的优点是操作简单、准确度高,能够同时测定多种氟化物。
该方法需要昂贵的仪器设备,并且对操作人员的技术要求较高,需要一定的实验经验才能进行准确的检测。
电离法是另一种常用的水质中氟化物检测方法。
该方法利用电极测定水样中氟化物的含量,具有操作简便、快速的优点。
由于水质中的其他离子会对检测结果产生干扰,因此该方法的准确度较低,特别是在水质复杂的情况下,容易产生误差。
不同的水质中氟化物检测方法各有优缺点,适用于不同的实际情况。
离子色谱法准确度高、适用范围广,但需要昂贵的仪器设备和高技术要求;电离法操作简便、快速,但准确度较低;电位法成本较低,但准确度和适用范围较窄;荧光法灵敏度高、准确度较高,但需要昂贵的仪器设备和复杂的操作技术。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的检测方法。
在未来的研究中,可以通过改进和创新检测技术,提高水质中氟化物的检测速度、灵敏度和准确度,降低成本和操作难度,从而更好地满足人们对水质安全的需求。
希望本文的研究能够为相关领域的科研工作者和实践者提供一定的参考和借鉴,推动水质中氟化物检测技。
1.水污染水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康,破坏生态环境,造成水质恶化的现象,危害危害人体健康、影响工农业和水产业的发展、破坏生态平衡,污染源自然污染源和人为污染源;2.水质水及其中杂质共同表现出来的综合特征,水质指标衡量水中杂质的具体尺度分类从卫生学角度可将其分为感官性状、化学、毒理学、细菌学和放射性等类;从污染监测角度出发,可将其分为一般性状指标、有机污染的三氧平衡参数、富营养污染指标、无机污染指标、有机毒物污染指标、放射性污染指标、病原微生物污染指标、水生生物相组成指标等类;3.水质理化检验的任务水质本底检测,水污染现状和趋势监测,污染源和污染程度监测,为污染预测和预报提供资料,特点测定对象多变,待测成分含量变化大,干扰严重,可供选择的方法多,方法要求适用范围广,灵敏度高,操作简便,分析周期短,经济实用;4.对一条较长的河流进行污染调查时,应根据河流的不同流经区域设置背景断面、控制断面和消减断面;背景断面一般设置在污染源上游100m处,控制断面是用于了解水环境污染程度及其变化情况的断面,通常应设置在排污区口下游,污水与河水基本混匀处,消减断面设在控制断面下游一定距离,估计水体基本达到自净的地方一般至少距离城市和工业区1500m以上;5.采样量:水质理化检验所需的水样量取决于检测项目,不同的检测项目对水样的用量有不同的要求,应根据各个监测项目的实际情况分别计算,再适当增加20%~30%;6.测定油类的水样单独采样,应在水面至300mm深处采集柱状水样,不得用采集的水样冲洗采样瓶容器,全量分析测定;7.质量控制样品有现场空白样、运输空白样、现场平行样和现场加标样或质控样,通过对以上质控样品的分析,可对水样采集进行跟踪控制;8.水样保存作用减少水样的生物化学作用,减缓氧化还原作用,减少被测组分的挥发损失,避免沉淀、吸附或结晶物析出所引起的组分变化,方法冷藏与冷冻、过滤与离心分离、加生物抑制剂、加氧化剂或还原剂、调节PH值;9.分离富集方法液液萃取、离子交换、吸附剂吸附、沉淀或共沉淀、泡沫浮选和气体发生等,如何评价待测成分的回收率、富集效率、操作中的沾污或损失、操作是否简便快速、能否有效去除影响测定的干扰物质、是否利于成批样品分析、成本是否低廉、是否对人体及生态环境有不良的影响等;10.固相萃取步骤萃取柱的预处理、上样富集、淋洗杂质、洗脱待测物,萃取柱预处理一般用两种溶剂,一种溶剂主要用于出去吸附剂上的杂质,另一种溶剂是使吸附剂溶剂化,当样品溶剂通过萃取柱时,样品溶液可与溶剂化的吸附剂紧密接触,进而提高待测物的富集效率和测定的重复性;11.固相微萃取技术克服了需要大量溶剂和大量样品、处理时间长和操作步骤繁琐等缺点,简化了样品处理过程,缩短了分析周期,提高了分析灵敏度,易于实现自动化;12.浑浊度表示水因含悬浮物和胶体物质而呈混浊状态,造成通过水的光线被散射或对光线透过受到阻碍的程度,影响因素悬浮物的含量,悬浮颗粒的粒径、形状和入射光波长;13.电导率截面积1cm2,高度1cm的水柱所具有的电导能力,单位为西门子/厘米,测定原理电导分析法,在硬质玻璃烧杯盛装的水样中,插上一对面积相同、极间距离恒定的铂电极组成电导池,与仪器连接构成电桥平衡式或分压式测量电路;接通电导池之前,调节电桥打到平衡,仪器指针为零,接通电导池后,电桥平衡被打破,仪器显示出水样的电导率;14.溶解性总固体的测定是蒸干水分再称重得到的,因此选定蒸干的温度有很大的关系,一般规定在105°C,但105°C的烘干温度不能彻底除去高矿化水样中盐类所含的结晶水,因此高矿化水采用180°C的烘干温度,可得到较为准确的结果;15.酸度指水中能与强碱反应的物质的总量,用CaCO3mg/L表示,碱度指水中能与强酸发生中和作用物质的总量,这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等,根据指示剂和指示的终点,可将碱度分为总碱度突跃点在附近和酚酞碱度突跃点在附近两类;16.硬度总硬度主要是指溶于水中的钙盐、镁盐类的含量;水的硬度可分为暂时硬度和永久硬度,暂时硬度又称为碳酸盐硬度,主要由重碳酸钙或重碳酸镁形成,可能还有少量碳酸盐,暂时硬度加热煮沸可生成沉淀从水中去除;永久硬度又称为非碳酸盐硬度,由钙、镁的硫酸盐或氯化物等形成,经煮沸不能去除,总硬度测定方法乙二胺四乙酸二钠配位滴定法;17.表色由溶解性物质和不溶解性悬浮物质产生的颜色,真色仅由溶液状态的物质所产生的颜色;铂钴标准比色法适用于清洁水、轻度污染并略带黄色色调的水,如地面水、地下水和生活饮用水等,稀释倍数法是环境水质检测标准方法,适用于污染较严重的地面水和工业废水;18.氟化物离子选择电极法:氟化镧晶体膜对氟离子产生选择性对数响应,在被测试液中氟电极与饱和甘汞电极的电位差可随溶液中氟离子活度的变化而变化,电位变化规律符合能斯特方程式;氟试剂分光光度法:在pH值~的乙酸盐缓冲溶液中,氟离子与氟试剂和硝酸镧反应,生成蓝色的三元络合物,颜色深浅与氟离子浓度成正比,在620nm波长处测定吸光度,用标准曲线法定量;茜素磺酸锆光度法:在酸性溶液中,茜素磺酸钠与锆盐形成红色络合物;当有氟离子存在时,锆与氟离子生成无色的负二价ZrF6,使溶液褪色,释放出黄色的茜素红,根据由红至黄的色调不同,进行光度测定;方法一中总离子强度缓冲液作用维持相同活度;维持适宜pH范围;掩蔽作用;加快反应速度,缩短达到平衡所需时间19.氰化物自净途径挥发,氧化,测定以简单氰化物为主的易释放氰化物时应采用乙酸锌-酒石酸蒸馏体系,测定总氰时,一般都采用磷酸-EDTA蒸馏体系蒸馏水样;分光光度法原理:卤化氰能与吡啶及其衍生物作用生成含戊烯二醛基本结构的产物,后者再与某些有机试剂缩合成有色染料;步骤:形成卤化氰,形成含戊烯二醛基本结构的产物,形成有色化合物;20.硫化物水中可能存在的主要形态有:溶解测H2S、HS-、S2-、金属硫化物及含硫有机物等;其具体存在形式视水体的pH值、氧化还原状态和共存组分而定,如在低pH值及还原状态下,水中的硫化物主要以H2S形式存在;而在高pH 值及还原状态时,则主要为S2-;在氧化状态时,可能会转化为硫酸盐;与汞、铜、银等金属离子共存时主要为不溶性金属硫化物,与锌、镉等金属离子共存时则主要为酸溶性金属硫化物,测定方法分光光度法、离子色谱法、间接原子吸收法、气象分子吸收法、离子选择电极法、极谱法;亚甲蓝分光光度法原理硫离子与N,N-二甲基对苯二胺的酸性溶液混合,加入三价铁后溶液先变成红色继而生成蓝色的亚甲蓝染料,通过分光光度法可测定硫离子的含量,注意事项实验用水不应含汞铜等重金属离子;N,N-二甲基对苯二胺存放较久时呈棕黑色,应对试剂进行纯化;应严格控制酸度、温度、反应容器、试剂加入顺序等条件;本法的主要干扰物为亚硫酸根、硫代硫酸根、SCN-、NO2-、CN-和部分重金属离子21.测定余氯的方法碘量法、DPD-硫酸亚铁铵滴定法、DPD比色法和邻联甲苯胺比色法,碘量法适于测定总余氯含量>1mg/L的水样,测定值为总余氯,适用于生活用水的测定;22.常见的金属污染物铁锰铜锌银,铁大量铁进入人体可引起急性胃肠炎,出现呕吐、腹泻、肝脏损伤,甚至死亡,氧化铁粉尘可引起肺气肿,是一种辅助致癌物,锰锰缺乏可引起骨骼畸形、生殖机能障碍、运动失调等,大量的锰进入人体,也会损伤黏膜,破坏血红细胞及蛋白质,甚至损伤神经系统,铜缺乏时可导致动脉硬化、贫血、腹泻和味觉减退等疾病;但摄取过多,又会引起肝胆功能损坏及脑神经组织病变;对水生生物的毒性较大,直接影响到鱼、藻类的生存及水体的自净作用,锌缺乏时导致发育迟缓、性功能障碍等疾病,摄取过多可导致铜缺乏使肝脏过氧化氢酶的活性降低;浓度达到1mg/L时对水生生物有抑制作用23.铬测定方法二苯碳酰二肼DPC分光光度法测定六价铬:在酸性条件下,六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色配合物,测定540nm波长的吸光度,与标准比较定量;高锰酸钾氧化法测定总铬:在碱性或酸性条件下,低价铬可被高锰酸钾氧化成六价铬,过量的高锰酸钾用乙醇或叠氮化钠分解,再按照六价铬的测定法测定24.影响水中DO的因素空气中的氧分压、大气压和水温,藻类植物,有机污染,采样原则避免产生气泡、防止空气混入,瓶内不能留有气泡25.COD酸性高锰酸钾法本法在测定的过程中,有机物被氧化的程度受反应条件的影响,即使为同一水样,由于使用的氧化剂种类不同,氧化反应的条件不同测得的结果也不同,为保证方法具有良好的重现性和结果的可比性,必须严格控制如下反应条件:酸度以L为宜;高锰酸钾溶液的浓度应控制在L左右;用沸水浴加热30min;水样应适当稀释;碱性高锰酸钾发测定可避免大量氯离子的干扰26.测BOD时稀释水作用为微生物分解水样中的有机物提供必要条件和适宜的环境,制备方法将蒸馏水置于大的瓶中,加入磷酸盐缓冲溶液、MgCl2、CaCl2和FeCl3溶液,用真空泵抽气1~2d,必要时接种特种微生物,密塞静置一天以上27.水体受生活污水、人畜粪便、以及某些工业废水污染后,氨氮浓度将明显增加;若水体中含有较高浓度的氨氮,说明水体最近受到了污染;若主要含亚硝酸盐氮,则表明不久前受到污染;若主要含有硝酸盐氮,说明水体受到污染已有较长时间,自净过程已基本完成;如三氮浓度均较高,则说明水体受到连续污染;氨氮测定方法纳氏试剂法,水杨酸分光光度法,法一原理注意事项原理:水中氨与纳氏试剂在强碱性介质中反应生成黄棕色化合物,10min后显色完全,光度法定量;注意:实验用水应为无氨水,临用时制备,不宜贮存;如水样中含有色物质、浑浊或有干扰物质时,需经蒸馏后测定,法二原理注意事项原理:在硝普钠催化下,氨与次氯酸盐反应生成一氯胺,一氯胺与水杨酸盐反应生成蓝色化合物,光度法定量;注意:苯胺和乙醇胺对本法有干扰28.亚硝酸盐测定重氮偶合光度法原理:在的磷酸介质中,亚硝酸盐氮与对氨基苯磺酰胺反应生成重氮盐,再与N-乙二胺偶合生成紫红色偶氮染料,比色定量;注意:实验用水不能含有亚硝酸盐氮,可通过加碱重蒸馏去离子水制备或使用超纯水29.硝酸盐氮测定二磺酸酚光度法原理:在浓硫酸存在下,硝酸根离子和二磺酸酚作用,生成硝基二磺酸酚,在碱溶液中发生分子重排,生成黄色化合物,光度法定量;注意:水样应去除浊度、颜色、氯化物和亚硝酸盐30.挥发性酚类蒸馏时能随水蒸气一起挥发的酚类,来源地面水体中主要来自焦化、煤气制造、石油精炼、木材防腐、造纸、石油化工、合成氨等工厂排出的工业废水,采样注意采样后立即加磷酸盐酸化水样至,并按1g/L的比例加入硫酸铜以抑制微生物对酚类的生物氧化作用,尽快测定,水样蒸馏后测定可基本排除干扰,4-氨基安替比林法原理:在和有氧化剂铁氰化钾的溶液中,酚与4-氨基安替比林反应生成红色的安替比林染料,直接光度法或经三氯甲烷萃取后光度法定量;注意:各种试剂的加入顺序不得更改,严格控制显色液pH在碱性范围,溴化容量法原理:在过量溴的溶液中,酚与溴反应生成三溴酚,剩余的溴与碘化钾作用,释放出游离碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度和用量,计算出酚的含量;主要干扰:氧化剂、还原剂、油和焦油、氰化物;注意:加入的溴量最好多余理论需要量的50%,不要过量太多;溴化温度最好为常温31.表面活性剂能降低水和其他溶液体系的表面张力或界面张力的物质,分类活性部分是阴离子或阳离子的分别叫阴离子或阳离子表面活性剂,既带正电又带负电荷的叫两性表面活性剂,呈分子状态的叫非离子表面活性剂,亚甲蓝分光光度法原理:阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用生成易被有机溶剂萃取的蓝色化合物,再经三氯甲烷、二氯乙烷或苯等有机溶剂提取,为反映的亚甲蓝仍留在水溶液中,在650nm波长下处测定有机相的吸光度值,与标准比较可求出水中阴离子表面活性剂的浓度;注意:三氯甲烷的空白值严重影响测定结果,使用前应先测其空白;所有容器不得用洗衣粉和其他洗涤剂洗涤;能与亚甲蓝反应的物质对本法均有干扰32.农药污染水体途径药厂废水的排放;农田使用农药;杀虫或控制卫生虫害使用农药;在运输或储存过程中农药的泄露33.火焰发射光度法测定锂时如何去除干扰测定前向水样中加入硫酸盐-碳酸铵溶液沉淀剂可消除干扰,若水样中钙、锶、钡含量低可能无沉淀生成,可直接取上层液体测量34.Na2EDTA在火焰原子吸收分光光度法中的抗干扰作用能消除阳离子的干扰,引入消电离的钠离子,又能增加测定锶的灵敏度35.为何催化还原分光光度法测定碘时要严格控制反应温度和反应时间若不能将温度控制在相同条件下,即使反应时间相同,残存的高价铈差异也很大;在催化反应中,由高价铈离子氧化碘离子成元素碘,然后元素碘又被亚砷离子还原成碘离子,如此反复至全部消耗完为止,这一反应的完成需要一定时间,如开始加高价铈的时间和加入亚铁盐的时间不统一,反应持续的时间不一样,生成三价铁的量亦不同,所以对反应时间必须严格控制36.氯化消毒副产物CDBPs挥发性卤代有机物和非挥发性卤代有机物,检测方法色谱37.环境内分泌干扰物EDCs可干扰生物体内正常行为及生殖、发育相关的正常激素的合成、贮存、分泌、体内运输、结合及清除等过程的外来物质,检测方法色谱38.沉积物在迁移过程中由于条件的改变,有的物质就逐渐从水中沉降出,在水体底部形成一类特有的物质,这类物质称为沉积物,实际上是在沉降过程中产生并存在于水底的一类物质的总称,意义可以提供很多有关污染历史方面的信息39.水质快速检验的意义防止急性中毒,防止灾后大疫,提出水源选择和水源水短期引用是否安全的意见,特点灵敏度高、需氧量少、快速简便易行40.氨氮纳氏试剂:氨或铵盐与纳氏试剂在碱性条件下作用,生成淡黄色至棕色的氨基汞配位化合物,按颜色深浅与标准色板比色,亚硝酸盐氮格氏试剂:在酸性溶液中,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸作用生成重氮盐,再与盐酸乙二胺偶合生成红色偶氮染料,根据颜色深浅与标准色板比色,余氯邻联甲苯胺法:在酸性条件下,余氯可与邻联甲苯胺反应生成黄色联苯醌式化合物,与标准色板比色41.打气法测定砷氰汞磷原理控制不同条件,把上述四种毒物转变成挥发性组分的形式,以空气做载体,使它们分别与有关的试剂或试纸接触显色,六价铬二苯碳酰二肼法原理:在酸性溶液中,二苯碳酰二肼与六价铬作用生成紫红色的配位化合物,颜色深浅与六价铬的含量成正比,铅钡玫瑰红酸钠法:在酸性溶液中,铅钡离子与玫瑰红酸钠反应,生成红色的玫瑰红酸铅/钡沉淀42.酚4-氨基安替比林法原理:在pH10的介质中,在铁氰化钾存在下,酚类化合物可与4-氨基安替比林作用生成红色的安替比林染料,其颜色深浅与酚含量成正比,生物碱碘化汞钾法:生物碱能与碘化汞钾作用产生沉淀或混浊,此法不能确证含有生物碱,因为蛋白质及其分解产物及其他一些物质也有类似反应;BTB反应法:BTB与生物碱类化合物作用生成黄色化合物,该黄色化合物可被有机溶剂萃取,通过观察有机相的颜色来定性43.铜勺法检测有机氯农药注意事项无机氯、有机胺、有机溴的正干扰;应在避风和暗处进行灼烧。
水体环境内分泌干扰物的检测方法比较发表时间:2016-05-11T16:56:10.577Z 来源:《系统医学》2016年第2卷第4期 作者: 谷运娇 黄舒瑶 葛怡哲 汤婷 杜思敏 刘海柏[导读] 本文从对水体环境内分泌干扰物不同萃取方法的回收率进行分析比较,及采用不同检测方法检测环境内分泌干扰物检出衡方面对几种不同检测方法进行比较分析。
谷运娇 黄舒瑶 葛怡哲 汤婷 杜思敏 刘海柏 长沙医学院 湖南长沙 410219 【摘 要】本文从对水体环境内分泌干扰物不同萃取方法的回收率进行分析比较,及采用不同检测方法检测环境内分泌干扰物检出衡方面对几种不同检测方法进行比较分析。【关键词】环境内分泌干扰物,水体,检测方法【中图分类号】[TE991.2]【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-04-144-02
随着工、农业的发展,多种用于工、农业生产的人工合成化学物质对环境造成了普遍污染,其中,农药、增塑剂、抗菌药物、阻燃剂、重金属等对人类健康造成的危害备受关注。上述物质町扰乱生物体内的激素平衡,导致生殖和发育异常,被称为“环境内分泌干扰物(environmental endocrinedisruptors,EEDs)[1]。 EEDs存在很广泛,在人民生活的环境中都可以见到它的身影。在空气、水体、土壤、食物都可以寻找到它的痕迹。特别是在水体中,EEDs的含量较高,因为雨水的冲刷和土壤的淋溶作用。如邻苯二甲酸酯类在大气中的浓度为3.75μg/m3,而水体中的浓度则可高达17μg/L。由于水生生物的生物富集和放大作用,水体生态系统对人体接触、摄入EEDs的过程影响较大[2]。 EEDs的检测方法分为样品的预处理、样品的检测。样品的预处理能够使EEDs富集和痕量组分、检测方法的灵敏度提高以及纯化,它有提取、提纯、浓缩以及衍生化等一系列的步骤。样品的检测我们需要灵敏、简单、成本低廉的检测方法。如何快速、准确的检出水体中的环境内分泌干扰物的量就显得尤为重要,以下就不同的检测方法进行分析。1样品的预处理 1.1液液萃取
液液萃取是传统的化学方法,其原理是著名的相似相溶原理,就是在液体混 合物中加入与它的不相混溶(或稍相混溶)的溶剂,利用它的组分在溶剂中的不同溶解度而达到分离或提取目的。1.2固相萃取
固相萃取(Solid-Phase Extraction,简称SPE)是近年发展起来一种样品预处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,主要用于样品的分离、纯化和浓缩。SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量良溶剂迅速洗脱被测物质,从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质,而让被测物质流出;或同时吸附杂质和被测物质,再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。1.3固相微萃取
固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技术(是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术,属于非溶剂型选择性萃取法。SPME是在固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术,是一种集采样,萃取,浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取新技术。2、样品的检测方法 2.1气相色谱法(GC)
气相色谱(gas chromatography 简称GC)是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术,它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。2.2气相色谱—质谱法(GC—MS)
气相色谱法–质谱法联用(Gas chromatography–mass spectrometry,简称气质联用,英文缩写)是一种结合气相色谱和质谱的特性,在试样中鉴别不同物质的方法。GC-MS的使用包括药物检测(主要用于监督药物的滥用)、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品的测定,GC-MS还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了的痕量元素。 2.3高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography \ HPLC)又称"高压液相色谱"、"高速液相色谱"、"高分离度液相色谱"、"近代柱色谱"等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。SPME有三种基本的萃取模式:直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取。 2. 4高效液相色法—谱质谱法(HPLCLC —MS)
高效高效液相色法—质谱法以(HPLCLC —MS)高效液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在高效液相色谱部分和分离系统,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。主要用于不挥发化合物、极性化合物、热不稳定化合物的分析测定,还有大分子量化合物的分析测定。
表2 几种化学性方法检测EEDs的比较3.不同萃取方法的优缺点
液液萃取,该方法的优点是无需特殊装置。但需要大量的溶剂,导致耗费大量的人力、物力,难以提取高浓度的水溶性物质。在操作时萃取所用的溶剂大部分有毒,会对操作人员和环境的污染。由于分析痕量有机污染物要求使用高纯度溶剂,造成分析成本较高。使的液液萃取逐步的被弃用了,由固相萃取技术(SPE)和固相微萃取技术(SPME)这两种高效、灵敏的技术所替代了。
固相萃取,其优点提高分析物的回收率,更有效的将分析物与干扰组分分离,操作简便,不需要太多的人力、物力。但缺点:导致仪器贵成本较高,并且需要专业人员协助进行,但已经应用于 EEDs样品的预处理。张海婧[10]等使用SPE对饮用水中15 种邻苯二甲酸酯萃取回收率在81.3% ~109%之间。
固相微萃取操作简单,携带方便,操作费用也低廉。另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点。所以成为目前所采用的样品的预处理技术中应用最为广泛的方法之一。4.不同检测方法的优缺点
气相色谱法(GC)其优点有高效分离、速度快、高选择性,并且应用范围广、所需试样量少,价格相对便宜。GC因为有这些优点,广泛应用于检测EEDs在环境中的含量,并且GC是主要用于多种组分组成的混合物分离及检测,在混合物分离分析方面具有十分重要的地位。如郎丽[11]等采用固相萃取- 气相色谱法来测定徐州地区城市饮用水中微量的邻苯二甲酸酯类化合物,经检验,快速有效、可靠性强,能够成功分离化合物,最小检测量可达0.003ug/l。但是GC不能直接给出定性分析结果,对无机物和易分解的高沸点有机物分析比较困难。
气相色谱—质谱法(GC—MS)以其高灵敏度、高通用性和高选择性而成为检测痕量 EDCs 的重要手段,且经选择离子检测(SIM)可以获得更高的灵敏度,并能确证化合物的结构,成为多国有机污染物检测的标准方法[12]。周惠君[13]采用气相色谱-质学法(Gc/Ms)对遵义市湘江河水源水中邻苯二甲酸酯(PAEs)含量,邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量分别为ND~4.067ug/L、ND~16.875ug/L。
高效液相色谱法(HPLC)方法已成为化学、医学、工业、农学、等学科领域中重要的分离分析技术。高效液相色谱法有“三高一广一快”的特点:高压、高效、高灵敏度、应用范围广、分析速度快、载液流速快,此外高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点,但也有缺点,与气相色谱相比各有所长,相互补充。高效液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间,除了柱子以外的任何死空间(进样器、柱接头、连接管和检测池等)中,如果流动相的流型有变化,被分离物质的任何扩散和滞留都会显著地导致色谱峰的加宽,柱效率降低。如王岙等采用高效液相色谱法测定水体中的阿特拉津,检出限为0.0002 mg·L-1[14]。但是高效液相色谱较气相色谱的灵敏度低。
高效液相色法—谱质谱法(HPLCLC —MS)检出痕量更低,也就意味着检出概率进一步提高,试剂用的更少。而EEDs的有作用低剂量特点,高效高效液相色法—质谱法正好可以突破这一特点,使得水体中的EEDs检测更精确。陈益欧[9]采用液相色谱-串联质谱法检测苏州市自来水源水壬基酚,并对检测条件进行了优化,检测出的量为3.76-46.70μg/L。 参考文献:[I] Balabanič D,Rupnik M,Klemenčič AK.Negative impact of endocrine-disrupting compoundson human reproductive bealth .Reprod Fertil Dev,2011,23(3):403-416, [2] 王奕娟,王朝晖. 环境激素类物质对人类健康的影响[J]. 生态科学,2007, [3] 戚文炜,朱培瑜,吴 薇.液液萃取 气相色谱法测定环境水样中邻苯二甲酸酯类化合物干[J].旱环境监测,2006,20(4):196-198 [4] 贾宁,许恒智,胡亚丽.固相萃取-气相色谱法测定北京市水样中的邻苯二甲酸酯,分析试验室[J].2005,24(11):18-21. [5] 张咏,陈蕾,黄晓佳,袁东星.磁分散固相微萃取-高效液相色谱联用测定水样和果汁中苯甲酰脲类杀虫剂[J].分析化学,2015,43(9):1335 -1341
[6] 常爱敏,宗栋良,梁栋,等.气相色谱法测定水中31种农药类环境激素[J].中国给水排水,2009,25(18):82 -86. [7] 李刚,液相微萃取-GC/MS法测定水中残留农药的研究.[D].苏州科技学院.2009 [8] 万译文,向荣,李小玲,等.固相萃取 -高效液相色谱法测定渔业水体中16种多环芳烃[J].江苏农业科学,2015,43(1):280-284 [9] 陈益欧,苏州市主要水体、饮用水及餐饮用具壬基酚污染状况调查及其去除方法研.[D].苏州:苏州大学.2013 [10] 张海婧,胡小键,林少彬.固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定饮用水中15 种邻苯二甲酸酯[J].分析化学研究报告,2014,42(9):1281-1287
[11] 郎丽,高媛媛,饮水中邻苯二甲酸酯的快速检测[J].企业技术开发,2014,33(15):168—169 [12] 沈登辉,陆蓓蓓,单晓梅,水中环境内分泌干扰物的检测方法研究进展[J].《环境卫生学杂志》2012,10,2(5):248—253 [13] 惠君,蒲灵子,韩宇,张超祥等,遵义市湘江河水源水DEP和DBP污染调查,[J]遵义医学院 2011,34(5):253—252 [14] 王岙,李鱼,徐自力,高效液相色谱法测定水体中的阿特拉津,生态环境 2006,15(6):1160-1164 作者单位:谷运娇,女,(1995-),湖南人,长沙医学院公共卫生学院预防医学专业在校学生。 通讯作者:刘海柏,长沙医学院公共卫生学院教师基金项目:长沙医学院大学生创新性课题(长医教[2015]15号-29)