【摘要】：近年來(lái),環(huán)境水體中一些典型化學(xué)物質(zhì)如環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(endocrine disrupting compounds, EDCs)和三苯甲烷類生物染色劑(Triphenylmethane biological stain, TPM biological stain)等被廣泛檢出,其檢出濃度為ppt-ppb級(jí)。這些有機(jī)污染物的低劑量、持續(xù)暴露可嚴(yán)重危害水生系統(tǒng),且可通過(guò)生物富集和食物鏈的傳遞,最終造成對(duì)高等動(dòng)物和人類的危害。因此,建立簡(jiǎn)單有效的分析方法,調(diào)查環(huán)境水體中此類污染物的現(xiàn)狀及分布特征,研究其在接近真實(shí)濃度下的水生毒性,評(píng)估其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),具有重要的理論和實(shí)際意義。目前,普遍采用的固相萃取-液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(SPE-LC-MS/MS)方法雖然定量準(zhǔn)確,但SPE前處理技術(shù)存在富集效率低、前處理復(fù)雜、檢測(cè)所需樣品量大(通常500 mL)、有機(jī)溶劑用量多等不足。與此相比,基于離子液體的中空纖維液膜微萃取技術(shù)(Hollow-fiber liquid-phase micro-extraction, HF-LPME),集采樣、萃取、富集于一體,具有操作便捷、經(jīng)濟(jì)、高效、所需萃取劑和樣品量少及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),已成為分析工作者研究的熱門前處理技術(shù)。論文以HF-LPME作為環(huán)境水樣中痕量污染物的富集手段,針對(duì)水體中幾種典型污染物,構(gòu)建兩相或三相液相微萃取方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的分離和高效富集；基于以上分析方法,對(duì)長(zhǎng)江下游鎮(zhèn)江段環(huán)境水樣中的典型污染物EDCs和TPM進(jìn)行分析,研究其分布特征,明確其殘留水平；同時(shí)初步考察此類典型污染物在接近真實(shí)濃度下的水生生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),選擇雙酚A (BPA)和己烯雌酚(DES)作為典型目標(biāo)物,研究其單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚(zebrafish, Daniorerio)胚胎先天免疫、抗氧化及發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)的影響,為水體中此類污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：1.建立了一種針對(duì)環(huán)境水體中痕量4-n-壬基酚(4-n-NP)的液相微萃取方法。以中空纖維支載[C8MIM][PF6]液液微萃取為富集凈化手段,并以HPLC/UV進(jìn)行測(cè)定。在最優(yōu)條件下([C8MIM][PF6]5 μL、pH 5.0、鹽濃度5%、萃取時(shí)間8 h)所建方法對(duì)環(huán)境水體中4-n-NP的富集倍數(shù)可達(dá)1129倍,方法的檢出限為0.05μg/L (S/N=3),線性范圍0.15～100μg/L,回收率為80.1%～105.6%。相對(duì)傳統(tǒng)的富集方法,本法具有便捷、高效及環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì),可廣泛應(yīng)用于環(huán)境水體中此類污染物的分析測(cè)定。2.建立了一種可同時(shí)測(cè)定環(huán)境水體中內(nèi)分泌干擾物BPA、17-β-雌二醇(E2)、雌酮(E1)和DES的兩相液液微萃取(HF-LPME)新方法,并以此對(duì)鎮(zhèn)江市的內(nèi)江地表水進(jìn)行了相關(guān)污染調(diào)查。在最佳萃取條件([C8MIM][PF6]2.5 μL、pH2.0、離子強(qiáng)度2.57 mol/L.萃取時(shí)間8 h)下,該方法線性范圍為0.15-100μg/L,且具有較高的富集倍數(shù)、較低的檢出限、良好的重現(xiàn)性和較高的準(zhǔn)確性。對(duì)內(nèi)江沿線15個(gè)采樣點(diǎn)的水樣進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中6個(gè)點(diǎn)有BPA檢出,濃度為0.25-0.92μg/L;2個(gè)點(diǎn)有DES檢出(1.10-1.42μg/L)；1個(gè)點(diǎn)有E2檢出,濃度為1.79μg/L；E1無(wú)檢出。所有檢出點(diǎn)均分布于城市郊區(qū)附近,此處為污水排放地,表明城市污水排放是地表水體中內(nèi)分泌干擾物污染的重要來(lái)源。3.為提高萃取效率,減少平衡時(shí)間,以[C8MIM][PF6]為支載相,堿性水溶液為受體相,建立了三相中空纖維液液液微萃取方法,用以分析環(huán)境水樣中痕量BPA和DES。在最適條件下,該方法對(duì)BPA和DES的富集倍數(shù)分別可達(dá)850和624；線性范圍0.30-100μg/L；檢出限分別為0.20和0.05 μg/L (S/N=3),重現(xiàn)性良好。另外,環(huán)境水體中廣泛存在的腐殖質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著影響。運(yùn)用該方法分析實(shí)際水樣獲得了滿意的回收率(75.4-99.2%)。所建立方法操作簡(jiǎn)單且環(huán)境友好,適用于環(huán)境水體中痕量BPA和DES的富集檢測(cè)。4.在前期基礎(chǔ)上,建立了中空纖維支載加入1%三辛基氧化膦(TOPO)的[BMIM][PF6]三相液膜微萃取富集方法,對(duì)環(huán)境水體中痕量孔雀石綠(MG)進(jìn)行分析,獲得了最佳的萃取條件。在該條件下,對(duì)水體中MG的富集倍數(shù)可達(dá)212倍,檢出限為0.01μg/L (S/N=3),線性范圍0.20-100μg/L,加標(biāo)回收率較高(84.0%-106.2%)。與傳統(tǒng)萃取方法相比該方法具有操作快捷、高效、靈敏、環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)。以該方法對(duì)長(zhǎng)江下游鎮(zhèn)江段及部分池塘水進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4個(gè)采樣點(diǎn)的水樣中檢出MG(共15處采樣點(diǎn)),濃度分別為1.73-11.06μg/L。5.基于以上分析結(jié)果,研究長(zhǎng)江中下游鎮(zhèn)江段水體中的典型污染物BPA與DES單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚胚胎免疫及抗氧化相關(guān)基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明,BPA與DES單獨(dú)及聯(lián)合對(duì)斑馬魚胚胎暴露72 h后,可影響其與免疫相關(guān)的基因IFNγ、IL-1β、Mx、CXCL-clc、Lyz、C3B、Cp和MPx的表達(dá)。與空白對(duì)照組相比,暴露于BPA+DES低劑量組可顯著上調(diào)IFNγ和Mx的表達(dá)；暴露于DES低劑量組、BPA和BPA+DES高劑量組可顯著下調(diào)MPx的表達(dá),而暴露于BPA+DES高劑量組可顯著上調(diào)Cp的表達(dá)。此外,BPA與DES單獨(dú)及聯(lián)合暴露下抗氧化相關(guān)基因的表達(dá)也受到了影響,如BPA可下調(diào)Mn-SOD和GPx的基因表達(dá),而DES及其與BPA聯(lián)合則可上調(diào)Mn-SCD、Cu/Zn-SOD及GPx的表達(dá)。析因分析表明,二者聯(lián)合暴露對(duì)C3B的表達(dá)表現(xiàn)為協(xié)同作用。6.BPA與DES單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚胚胎發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)影響的研究。結(jié)果表明,BPA與DES單獨(dú)及聯(lián)合對(duì)斑馬魚胚胎暴露72 h后,可對(duì)斑馬魚胚胎發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)產(chǎn)生顯著影響。與空白對(duì)照組相比,mstn1、mstn2、vegf1、mt、 wnt8a及hsp70基因的表達(dá)顯著上調(diào)。析因分析表明,二者聯(lián)合暴露對(duì)mstn2、vegf1、mt基因的表達(dá)表現(xiàn)出協(xié)同作用。說(shuō)明DES與BPA聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚胚胎的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)造成一定程度的損傷。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X830;X171.5
【圖文】：

逡逑驗(yàn)研究了水樣ｐＨ值為２、３、４、５、６和７時(shí)的萃取效率，結(jié)果如圖２．２所示，逡逑當(dāng)ｐＨ為５時(shí)萃取效率最高。逡逑１０００００邋－］逡逑７５０００－逡逑巧逡逑§逡逑占邐巧＼逡逑己邐＾因邐巧逡逑５００００邋－逡逑２５０００－逡逑１邐＇邐Ｉ邐？邋Ｉ邐＇邐Ｉ邐■邐Ｉ邐，邐Ｉ邐＇逡逑２邐３邐４邐５邐６邐７逡逑Ｄｏｎｏｒ邋ｐｈａｓｅ邋ｐＨ逡逑圖２．２邋供體相ｐＨ的影咐逡逑（萃取條件：接受相：５｜ａＬ，［Ｃ８ＭＩＭ］［ＰＦ６］；供體相：５０ｍＬ，加標(biāo)５０帖／Ｌ；振蕩萃取：２００逡逑ｒｐｍ，２５邋°Ｃ，３邋ｈ）逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｄｏｎｏｒ邋ｐｈａｓｅ邋ｐＨ逡逑（ａｃｃｅｐｔｏｒ邋ｐｈａｓｅ邋（ＡＰ）：邋５＾ｉＬ＞，邋［ＣｓＭＩＭ］［ＰＦ６］；邋ｄｏｎｏｒ邋ｐｈａｓｅ邋（ＤＰ）：邋５０邋ｓｐ＾ｅｄ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ：邋５０逡逑［ｘｇ／Ｌ；邋ｓｈａｋｉｎｇ邋ｓｐｅｅｄ：邋２００邋ｒｐｍ；邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：邋２５邋0Ｃ；邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｔｉｍｅ：邋３邋ｈ．）逡逑２．２．２供體相離子強(qiáng)度的影響逡逑鑒于離子強(qiáng)度對(duì)目標(biāo)物在樣品溶液和萃取溶劑之間的分配有顯著影響，液相逡逑微萃取實(shí)驗(yàn)中，研究者常嘗試通過(guò)向樣品溶液中添加無(wú)機(jī)鹽的方式Ｗ提高分析物逡逑在萃取溶劑中的分配系數(shù)，最終提高樣品前處理過(guò)程的富集倍數(shù)及實(shí)驗(yàn)靈敏度。逡逑本論文對(duì)水樣中分別添加０、５％、１０％、１５％、２０％邋（質(zhì)量份數(shù)）ＮａＣｌ對(duì)萃取逡逑效率的影響進(jìn)行研究（見圖２．３）。研究發(fā)現(xiàn)

［１５３］。本論文討論了［Ｃ８ＭＩＭ］［ＰＦ６］體積分別為：２．５、５、１０、１５、２０陣的萃取效率，逡逑發(fā)現(xiàn)５邋｜ｉＬ是最佳的萃取劑體積（見圖２．４）。逡逑２９逡逑

則對(duì)萃取效率不但無(wú)明顯提高，反而隨著萃取時(shí)間的延長(zhǎng)，萃取效率會(huì)出現(xiàn)降低逡逑的趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著萃聯(lián)時(shí)間的延長(zhǎng)，萃取溶劑將產(chǎn)生一定的流失本研逡逑究比較了萃取時(shí)間為１、２、４、６、８和１０邋ｈ的萃取效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見圖２．５）發(fā)現(xiàn)８逡逑ｈ即達(dá)到萃取平衡；進(jìn)一步增加萃取時(shí)間，萃取效率反而降低。逡逑３０逡逑

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本文編號(hào)：2776621