HPLC/MSn法鉴定环境激素邻苯二甲酸丁基苄酯在小鼠尿中的代谢产物

应用HPLC-MSn方法,研究了邻苯二甲酸丁基苄酯在小鼠尿液中的代谢产物,并对尿中推测的代谢物和标准品分别进行HPLC-UV和二级全扫描质谱(MS2)分析,结果在尿中发现了6个代谢产物,分别为邻苯二甲酸、马脲酸、邻苯二甲酸单丁酯、邻苯二甲酸苄酯、邻苯二甲酸单丁酯葡萄糖醛酸结合物及邻苯二甲酸苄酯葡萄糖醛酸结合物.推断环境激素邻苯二甲酸丁基苄酯在小鼠体内的代谢途径为原形首先水解生成邻苯二甲酸单丁酯、邻苯二甲酸苄酯、邻苯二甲酸,部分邻苯二甲酸发生脱羧反应生成苯甲酸,苯甲酸再与内源性物质甘氨酸结合成马脲酸,邻苯二甲酸单丁酯、邻苯二甲酸苄酯和内源性β-D-葡萄糖醛酸结合,生成水溶性较大的邻苯二甲酸单丁酯葡萄糖醛酸结合物和邻苯二甲酸苄酯葡萄糖醛酸结合物.     

驯化活性污泥对邻苯二甲酸丁基苄酯的降解

活性污泥对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)降解研究结果表明,活性污泥能在1d内降解90%以上的BBP,是一高效的邻苯二甲酸丁基苄酯降解菌群.活性污泥对邻苯二甲酸丁基苄酯降解符合一级动力学特征,在100、300和500mg·L^-1浓度范围内的降解动力学方程分别为lnc=-0.0699x+5.6171、lnc=-0.0683x+8.4083、lnc=-0.0583x+7.2806,半衰期为9.92、10.15、11.89h,降解速率常数kb为0.0699、0.0683、0.0583d^-1.其降解速率常数随着BBP浓度增加而降低,说明高浓度的邻苯二甲酸丁基苄酯对其生物降解有抑制作用.另外,采用HPLC-MSⁿ方法从活性污泥对邻苯二甲酸丁基苄酯的降解物中鉴定出2种产物,分别为邻苯二甲酸丁酯和邻苯二甲酸苄酯,降解途径是邻苯二甲酸丁基苄酯先生成单酯,然后变成邻苯二甲酸,最终氧化成CO₂和H₂O.     

邻苯二甲酸丁基苄酯在鼠肝匀浆中的生物降解及代谢产物鉴定

应用HPLC及HPLC MS方法,研究了邻苯二甲酸丁基苄酯在小鼠肝匀浆中的代谢动力学、酶动力学特征并进行了代谢产物鉴定.测得邻苯二甲酸丁基苄酯在雄性小鼠肝匀浆中的t1 2为73 72min,Km为(73 52±24 11)μmol·L-1,Vmax为(2 85±0 62)μmol·g-1·min-1);在小鼠雌性肝匀浆中t1 2为144 37min,Km为(275 02±64 97)μmol·L-1,Vmax为(6 18±2 30)μmol·g-1·min-1).实验鉴定出邻苯二甲酸丁基苄酯在肝脏中的代谢产物为邻苯二甲酸单丁酯及邻苯二甲酸甲丁酯.实验结果表明,邻苯二甲酸丁基苄酯在肝脏中代谢有明显的性别差异.     

曝气生物滤池去除邻苯二甲酸丁基苄酯的效果

采用陶粒滤料曝气生物滤池(BAF)处理邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)模拟废水,考察了空床接触时间(EBCT)、温度对BBP的去除效果的影响;运用气质联用仪(GC-MS)分析了BBP在曝气生物滤池内降解的中间产物并推测其可能的降解途径。结果表明,当温度为25℃,空床接触时间(EBCT)为8 h时,BAF对BBP的降解效果良好,去除率达到95.7%;BAF对BBP的去除率随着温度的升高和EBCT的增加而增大,EBCT为去除效果的主要影响因素。BAF出水中检测到邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)以及邻苯二甲酸(PA)等降解产物,据此推测邻苯二甲酸丁基苄酯的生物降解途径可能为BBP的苯环先断裂生成邻苯二甲酸二丁酯,而后断裂一个酯键形成单酯,接着再断裂另一酯键形成邻苯二甲酸,最终分解成二氧化碳和水。     

全国23个城市水源水中邻苯二甲酸酯代谢物浓度调查

采用UPLC-MS/MS方法对中国23个城市的90个自来水厂141个水源水样中5种常用PAEs的8种代谢产物进行检测.结果发现,所有自来水水源水中均检出了MPAEs,邻苯二甲酸单正丁酯（MnBP）检出浓度最高,为74.7ng/L.水源水中邻苯二甲酸单乙酯（MEP）,邻苯二甲酸单异丁酯（MiBP）和MnBP浓度与邻苯二甲酸二乙酯（DEP）,邻苯二甲酸二异丁酯（DiBP）和邻苯二甲酸二正丁酯（DnBP）浓度分别呈显著相关,表明两者可能是同源.邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）二级代谢产物所占DEHP一级、二级代谢产物浓度和（∑DEHP）为4.0%±5.6%,和天然水体中DEHP的微生物降解结果类似,水源水中的MPAEs可能来自PAEs在自然水体中的微生物降解.     

邻苯二甲酸丁基苄酯的生殖毒性及其作用机制

为评价邻苯二甲酸丁基苄酯在体内的慢性毒性,以1000mg/kg、500mg/kg、250mg/kg剂量连续染毒大鼠6周、20周.结果表明:邻苯二甲酸丁基苄酯能引起雄鼠睾丸(p＜0.01)、附睾和前列腺重量的减少(p＜0.05)和肝脏肿大(p＜0.01),改变睾丸(p＜0.01)、前列腺(p＜0.05)、肝脏(p＜0.01)的组织病理学,尤其引起睾丸曲细精管萎缩、变性,各级生精细胞减少,生精上皮内生精细胞和Sertoli细胞结构明显紊乱,细胞间连接结构消失.降低血清中γ-G(p＜0.01)、ALP(p＜0.05)活性、睾酮水平(p＜0.01),增加LDH活性(p＜0.01)和FSH水平(p＜0.01),呈一定的量-效和时-效关系.结合组织病理和性激素及酶活性的改变,揭示该化合物睾丸毒性的靶细胞是支持细胞,其次是生精细胞,作用的靶点是细胞内的线粒体.邻苯二甲酸丁基苄酯对雌鼠的损害只引起子宫的增大和轻微炎症表现及血清ALP酶活性的降低(p＜0.05).充分说明了邻苯二甲酸丁基苄酯对动物的干扰有明显的性别差异,对雄性的危害要远远大于对雌性的损害.     

银川城区地表灰尘中邻苯二甲酸酯污染特征及人群健康风险评价

采集银川市城区不同功能区的40个地表灰尘样品,采用气相色谱质谱联用的检测方法,测定了美国环保局（EPA）优先控制的6种PAEs化合物的含量,并对其污染特征、污染分布和人体暴露的健康风险进行了评价.结果表明,6种邻苯二甲酸酯化合物在地表灰尘样品中均被检测出,Σ₆PAEs的含量为0.096~24.952 mg·kg^-1,平均值和中位数分别为3.452 mg·kg^-1和1.905 mg·kg^-1.各功能区地表灰尘中Σ₆PAEs平均含量由高到低依次为住宅区、文教区、公园、工业区、商业区和交通区.各功能区地表灰尘中的主要PAEs单体为邻苯二甲酸（2-乙基）己酯（DEHP）和邻苯二甲酸二丁酯（DnBP）,二者占到Σ₆PAEs的97.07%.对人体健康风险评价表明,研究区6种优先控制化合物对人体产生的非致癌风险均小于1,未超过EPA推荐的非致癌水平,邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）的致癌风险在可接受的标准范围内,有2个样点的DEHP致癌风险超过EPA推荐的致癌水平,应引起一定的重视.     

宏基因组揭示紫色土中邻苯二甲酸酯去除的微生物学机制

邻苯二甲酸酯具有内分泌干扰特性,在环境中持久存在,其去除机制备受关注.为探究邻苯二甲酸酯在紫色农田土壤中的去除机制、关键微生物及功能基因,以邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为目标污染物,分别设置含量为0、5、10和20 mg·kg^-1的单一污染土壤,避光培养90 d,利用宏基因组技术探究其去除的微生物生态学机制.结果表明,DBP和DEHP在土壤中的降解动态均符合一级动力学降解模型,半衰期介于17.0~38.2 d之间,5 mg·kg^-1的DBP降解速率最快,依次快于10 mg·kg^-1的DEHP、5 mg·kg^-1的DBP、5 mg·kg^-1的DEHP以及20 mg·kg^-1的DBP和DEHP.第7 d和15 d的土壤样品间细菌群落结构存在显著差异,放线菌门相对丰度随时间不断提升,且与DBP或DEHP半衰期呈反比.物种共现网络分析筛选出变形菌门的Pandoraea属为群落中的关键物种,可以用来指示DBP和DEHP污染程度.KEGG功能注释结果表明,Pandoraea在群落中负责酯键水解、苯甲酸降解、群体感应、ABC转运和双组分系统等功能,可以促进邻苯二甲酸酯上下游降解、细胞通讯和其它降解菌的生长繁殖,以此维持群落结构的稳定.由此可见,紫色土中,DBP和DEHP的去除效率取决于初始含量和自身性质,放线菌门的细菌在降解中扮演重要角色,Pandoraea在促进邻苯二甲酸酯降解和调节降解菌群结构和功能的稳定中均发挥关键作用.     

模拟曝气生物滤池去除邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯试验研究

采用陶粒滤料曝气生物滤池(BAF)处理邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)模拟废水,考察了空床接触时间(EBCT)、温度对DEHP去除效果的影响,运用气质联用仪(GC-MS)分析了中间降解产物并推测其可能的降解途径.结果表明,当温度为25℃,空床接触时间(EBCT)为8 h时,BAF对DEHP的降解效果良好,去除率达到90.3%;BAF对DEHP的去除率随着温度的升高和EBCT的增加而增大,EBCT为去除效果的主要影响因素;BAF对DEHP的降解满足一级反应动力学方程.BAF出水中检测到邻苯二甲酸单2-乙基己基酯(MEHP)、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯(BEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)以及邻苯二甲酸(PA)等降解产物,据此推测邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的生物降解途径可能为其长烷基支链先断裂为较短的直链,而后断裂一个酯键形成单酯,接着再断裂另一酯键形成邻苯二甲酸,最终分解成二氧化碳和水.     

菌株Sphingomonas sp. FL降解溴氨酸的特性研究

分离了1株溴氨酸降解菌,其可以溴氨酸为唯一碳源进行降解并使其脱色,通过16S rRNA基因序列比较和生理生化特性分析,将其归为鞘氨醇单胞菌属.溴氨酸降解和菌株生长的最适条件为：温度30℃,pH 7.0,摇床转速100 r/min ,(NH₄)₂SO₄作为氮源,在此条件下,溴氨酸（100 mg/L）在14 h内的脱色率可达99%.低浓度NaCl（<2%）对脱色有促进作用,而高浓度NaCl（≥2%）对脱色产生抑制.以Haldane底物抑制模型表征溴氨酸初始浓度对脱色的影响,确定当初始浓度为1 393.5 mg/L 时可取得最佳比降解速率1.4 h^-1.菌株不能将溴氨酸完全矿化,至反应终点52.4%的有机碳得到去除.利用GC-MS和HPLC-MS分析代谢产物显示,溴氨酸降解的中间产物是邻苯二甲酸,终产物可能为2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸或2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸,邻苯二甲酸可经3,4-二羟基苯甲酸途径进一步降解而被菌体利用.     

搅拌棒吸附萃取-气相色谱-质谱联用测定海水中邻苯二甲酸酯

为了测定海水中痕量邻苯二甲酸酯,构建并优化了搅拌棒吸附萃取-气相色谱-质谱联用方法.选取邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二辛酯这6种邻苯二甲酸酯作为研究对象,优化了萃取时间和解析时间等5种因素,通过回收率和相对标准偏差等对SBSE-GC-MS方法进行验证.结果表明,最佳萃取时间为2 h,最佳甲醇添加量为10%,最佳氯化钠添加量为5%,最佳解析时间为50 min,最佳解析溶剂为甲醇∶乙腈=4∶1(体积比).6种邻苯二甲酸酯的峰面积和质量浓度线性对应关系良好,相关性系数均大于0.997,检出限在0.25~174.42 ng·L-1之间,不同质量浓度的回收率均在56.97%~124.22%之间,相对标准偏差在0.41%~14.39%之间.在建立方法的基础上,测定了胶州湾主要河流入海口的样品,结果表明所有采样点均检出邻苯二甲酸酯,邻苯二甲酸二乙酯检出率为100%,质量浓度较大的污染物为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二辛酯.     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯酶促降解性的研究

从处理石化厂废水的活性污泥中分离出一株邻苯二甲酸酯降解菌FS1（Pseudomonas fluorescens FS1),测定了P.fluorescens FS1的邻苯二甲酸酯降解酸对邻苯二甲酸二（2－乙基已基）酯（DEHP）的降解特性。P.fluorescens FS1细胞中的颗粒部分、溶液部分对DEHP都具有降解作用，初步认为P.fluorescens FS1降解酶属胸内酶。P.fluorescens FS1降解酶对DEHP的最适酸度为pH6.5-8.0，温度为25－35℃，米氏常数Km为190.48nmol/mL。在好氧条件下，DEHP与P.fluorescens FS1降解酯酶作用，形成邻苯二甲酸单酯和邻苯二甲酸后，可进一步降解成苯甲酸、对羟基苯甲酸，最终转化为CO2与H2O。     

铜绿假单胞菌对DBP的降解特性研究

采用小容量全萃取方法,研究了1株铜绿假单胞菌对BDP的降解特性.结果表明,该菌株对DBP具有高效降解能力,当DBP浓度为400 mg/L,投菌量为2 g/L时,t_1/2为3.60　d;其降解过程完全符合一级反应动力学.DBP作为该菌生长的唯一碳源时,其降解过程包括快速生物吸附、解析、降解等几个阶段.实验还确认了存在邻苯二甲酸单丁酯和邻苯二甲酸2种中间产物,从而验证了DBP在双加氧水解酶作用下2步水解变为邻苯二甲酸的历程.     

Identification of naphthalene metabolism by white rot fungus Armillaria sp. F022

Armillaria sp. F022, a white rot fungus isolated from tropical rain forest (Samarinda, Indonesia) was used to biodegrade naphthalene in cultured medium. Transformation of naphthalene by Armillaria sp. F022 which is able to use naphthalene, a two ring-polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) as a source of carbon and energy was investigated. The metabolic pathway was elucidated by identifying metabolites, biotransformation studies and monitoring enzyme activities in cell-free extracts. The identification of metabolites suggests that Armillaria sp. F022 initiates its attack on naphthalene by dioxygenation at its C-1 and C-4 positions to give 1,4-naphthoquinone. The intermediate 2-hydroxybenzaldehyde and salicylic acid, and the characteristic of the meta-cleavage of the resulting diol were identified in the long-term incubation. A part from typical metabolites of naphthalene degradation known from mesophiles, benzoic acid was identified as the next intermediate for the naphthalene pathway of this Armillaria sp. F022. Neither phthalic acid, catechol and cis,cis-muconic acid metabolites were detected in culture extracts. Several enzymes (manganese peroxidase, lignin peroxidase, laccase, 1,2-dioxygenase and 2,3-dioxygenase) produced by Armillaria sp. F022 were detected during the incubation.     

邻苯二甲酸酯暴露的大鼠尿液生物标志物研究

建立了检测尿液中邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)共同水解产物邻苯二甲酸(PA)的分析方法;通过雄性成年SD大鼠代谢试验,检测了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)单独暴露、以及联合暴露条件下大鼠尿液中PA总量,并分析了PA与暴露总量之间的关系.结果显示,随着暴露剂量的增大,尿液中排出的PA总量也不断增大;DBP单独暴露、DEHP单独暴露以及两者联合暴露时尿液PAEs代谢物平均排泄总量占摄入量的百分比分别为65.04%、55.00%和38.35%;大鼠尿液中PA的摩尔总量与DBP、DEHP、以及两者联合暴露的摩尔量之间的相关系数分别为0.92(P<0.01)、0.56(P<0.01)、0.93(P<0.01).尿液水解后的PA能够反映PAEs类物质的总暴露水平,将来可能作为一种潜在的暴露生物标志物用于人群的PAEs暴露监测.     

长江流域武汉段水体中邻苯二甲酸酯含量研究

通过采集长江武汉段水质样品,利用GC/MS法测定样品中邻苯二甲酸酯(PAEs)含量,探讨了该河段PAEs的分布特征.结果表明:14种PAEs单个种类检出率达100％,回收率均在50％左右;其中,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)及邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)三种污染物含量较高,平均...     

固相萃取-气相色谱质谱法测定水样中5种邻苯二甲酸酯研究

建立了采用固相萃取技术结合气相色谱质谱法对5种邻苯二甲酸酯(PAEs) 进行富集、检测的方法,并成功应用于实际水样分析.实验中采用加标回收率来评价萃取效率,考察并优化了影响萃取效率的主要因素,包括固相萃取小柱的种类、洗脱剂类型、洗脱次数和用量、样品环境影响等.结果表明:在最佳萃取条件下,该法对5种PAEs(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯和邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯)具有较高的萃取效率;在浓度范围为0.50~10.0 mg/L时,线性相关系数为0.992 6~0.999 8;检出限为0.05~0.37μg/L,定量限为0.20~1.48μg/L,空白水样加标回收率范围为95%~115%,相对标准偏差为2.4%~11.1%.该方法操作简单、稳定性好、回收率高,可以用于测定实际水样中的PAEs类增塑剂.     

固体废弃物浸出液中酞酸酯的测定

报道高效液相色谱测定固体废弃物浸出液中酞酯的方法。实验建立了Ｚｏｒｂａｘ－ＣＮ柱和含０．１％异丙醇的正己烷为洗脱液,在２２４ｎｍ处紫外检测的液相色谱系统,并应用系统测定了北京市城市垃圾浸出液中的酞酸酯。该系统可有效地分离漫出液中非极性有机物和酞酸酯组分,并有效地避开了一部分与酞酸酯极性相近的有机物的干扰,浸出液经正己烷萃取,浓缩后,不需净化（如柱层析）即可直接进入液相色谱系统进行了分析,５种酞酸酯     

特定岸坡生态系统去除水源中微量有机物实验研究

水源地长期污染严重,微量有机物检出率增加,水质安全性下降,以及岸坡传统硬质化护砌导致生态恶化,为此提出以新型环保材料生态混凝土构建特定岸坡生态系统改善水源水质的研究方法.中试实验结果表明,停留时间为6 d时,水中阿特拉津、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯的去除率分别为70.5%、57.7%、72.4%、62.4%和45.1%,水样有机物图谱峰数与黄浦江原水相比减少23个,峰总面积降低36.8%;相同条件下对照水库(岸坡硬质护砌),5种微量有机物的去除率仅为40.2%、42.9%、54.8%、52.0%和16.2%.以生态混凝土为载体构建的水源地特定岸坡生态系统在微生物和绿色植物等多因素协同作用下,使水中微量有机物去除效果明显,对改善水源水质和生态修复具有积极意义.