有机磷农药对乙酰胆碱酯酶的抑制作用及QSAR研究

以碘化硫代乙酰胆碱为底物,二硫代二硝基苯甲酸为显色剂,采用分光光度法测定了21种有机磷农药对乙酰胆碱酯酶(AChE)的半抑制浓度(IC₅₀).运用多元线性回归分析以及参数间的自相关分析建立有机磷农药对AChE抑制作用的QSAR模型.模型分析表明,有机磷农药对AChE的抑制作用主要受特定方向上的原子极化率及原子的电拓扑状态的影响,是多因素综合作用的结果.模型可解释高达78%的数据变异和显著的预测能力(q²=0.653),表明有机磷农药对AChE的抑制作用可借助结构活性关系模型进行预测与评价.     

有机磷农药对卤虫的联合毒性研究

前　言卤虫 (Ａｒｔｅｍｉａ)是一类生活于高盐水体中的鳃足纲甲壳动物 ,广泛分布于全世界含有氯化钠、硫酸盐等的高盐水域中。我国的卤虫资源十分丰富。卤虫作为动物性饵料已广泛应于水产养殖业 ,尤其它可作为对虾幼体的良好饵料而受到越来越多的重视。但随着农林业的发展 ,农药对环境的污染越来越严重 ,目前广泛使用的有机磷农药的数量和种类也越来越多 ,致使多种农药同时进入海洋环境或污染养殖场水体。此外 ,不同农药的混配也直接形成多种农药共存的现象 ,造成对生物的毒性效应。因此只用单一农药的毒性实验结果往往不能客观反应出农药…     

采用Caco-2和PC12细胞检测有机磷农药的细胞毒性

建立了采用哺乳动物细胞系Caco-2和PC12细胞检测有机磷农药细胞毒性的新方法.10μmol/L甲基对硫磷、敌敌畏、氧乐果、辛硫磷处理经过单层培养的Caco-2细胞,随着农药处理时间的延长,Caco-2细胞跨上皮细胞电阻抗值逐渐降低,处理60min时,辛硫磷和甲基对硫磷对Caco-2细胞具有明显的透过性,约是正常组的15倍,4种农药对Caco-2细胞透过性由大到小的顺序为:甲基对硫磷,辛硫磷,敌敌畏,氧乐果;001μmol/L的甲基对硫磷和辛硫磷使PC12细胞乙酰胆碱酯酶活性迅速降低,随着处理浓度的增加酶活性降低不明显;而小于10μmol/L的氧乐果和敌敌畏呈现渐进降低的趋势,当浓度大于10μmol/L时酶活性降低比较显著.      

蔬菜中有机磷农药残留的生物传感器法检测

将乙酰胆碱酯酶(AChE)固定在醋酸纤维膜上,将该膜组装在一支pH玻璃电极敏感膜表面,制成用于测定有机磷农药的电位型生物传感器,优化其制备方法。当溶液中存在有机磷农药,酶的活性受到抑制,酶活性的降低引起pH玻璃电极电位的改变,其改变程度与溶液中农药的浓度大小有关。用本文方法测定了蔬菜中的对硫磷、辛硫磷、氧乐果、敌敌畏,结果满意。     

重金属和有机磷农药对真鲷和平鲷幼体的联合毒性研究

以真鲷和平鲷幼体为实验材料,采用联合指数相加法,研究了重金属和农药对真鲷和平鲷幼体的急性毒性和联合毒性效应。实验结果表明：铜、锰、甲胺磷和甲基异柳磷对平鲷幼体的毒性顺序是：甲基异柳磷〉锰〉铜〉甲胺磷。     

有机磷农药毒性预测模型研究

选用化合物分子拓扑学的信息理论指数、价分子连接性指数，运用多元非线性回归分析，对１１４种有机磷农药大鼠经口、小鼠经口及大鼠经皮急性毒性ＬＤ５０、神经毒性作用进行了定量预测分析。回归模型相关指数Ｒ＾２均在０．８１以上，残差呈正态分布，预测效果满意，显示了系统具有较强的预测能力。     

用于有机磷农药残留检测酯酶的筛选

利用农药对酯酶活力的抑制反应,测定了不同浓度的敌敌畏对游离的不同动物肝脏酯酶的酶活性。实验采用从动物肝脏中提取的粗酶液在水解后与显色剂固兰B盐作用,用分光光度计测定其在595nm处的吸光度。结果表明,猪肝中α-乙酸萘酯酶(α-NA Esterase)的活力较高,且对较低浓度的敌敌畏也有较好的灵敏度。鸡肝和鸭肝α-乙酸萘酯酶对敌敌畏浓度变化不是很明显。     

发光菌的急性毒性试验以及对废弃物毒性的评价

用发光菌对废弃物浸出液体作急性毒性试验，操作简便，反应迅速，价格低廉，经济实用，仅３０分钟就可以用ＥＣ５０对废弃物浸出液的毒性作出准确评价。     

检测水中有机磷农药的酶传感器

采用丝网印刷技术制作厚膜型电极,通过交联法将乙酰胆碱酯酶固定在电极上,开发快速检测水中有机磷农药的酶传感器.采用循环伏安法对电极所做的检测结果表明电极彼此间的差异在10%以内,具有较好的一致性.通过在交联剂、酶和底物等方面优化传感器的工作参数,确定了戊二醛、酶和底物的浓度分别为0.2%、0.5 mg/mL和10 mmol/L时,传感器响应最好.在交联固定酶的情况下,根据酶活受到有机磷抑制的原理,采用时间-电流法对特丁硫磷和对硫磷进行了检测.结果表明:这2种有机磷的检测限都可以达到1 ng/mL,线性区间1～10 000ng/mL.在物理吸附固定酶的情况下,采用循环伏安法对特丁硫磷进行了检测.结果表明:采用循环伏安法检测的灵敏度比采用时间-电流法的灵敏度要高.     

有机磷农药和重金属对海洋微藻的联合毒性研究

以三角褐指藻、盐藻和青岛大扁藻为实验材料，采用联合指数相加法，研究了有机磷农药和重金属对这三种海洋微藻的急性毒性和联合毒性效应。实验结果表明，铜对这三种微藻毒性顺序为： 青岛大扁藻＞ 三角褐指藻＞ 盐藻。丙溴磷农药对三种微藻毒性顺序为： 三角褐指藻＞ 青岛大扁藻＞ 盐藻。盐藻对两种污染物均表现出较强耐受性。联合毒性实验结果显示： 对于三角褐指藻、盐藻和青岛大扁藻，丙溴磷－ 铜联合毒性在毒性比１∶１ 情况下，７２ ｈ Ａ Ｉ分别为－ ０４６２ 、－ ０５５７ 和－ ０７０２ ，均为拮抗作用     

鲫鱼脑AChE制备及对几种有机磷农药敏感性研究

乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物神经兴奋传导中的一种关键性酶。有机磷农药能够磷酰化AChE活性中心的丝氨酸羟基,导致神经传导阻断,因此AChE是有机磷农药残留检测的靶酶。文章选择鲫鱼脑作为酶源,对AChE提取方法进行了研究,并探讨了其对有机磷农药的敏感性。首先粗提AChE,通过正交试验确定了AChE酶活测定的最佳条件,研究了粗酶对几种有机磷农药的敏感性及检测限,之后通过层析方法纯化AChE,得到高活性的目标酶。研究表明AChE活性测定最佳条件为:200mmol/L底物、pH8.0、30℃水浴30min,这些因素对酶得活性影响顺序为:底物浓度pH温度时间,酶剂量对其影响最小;由鲫鱼脑粗提得到的AChE对4种有机磷农药的敏感性为:敌敌畏敌百虫氧乐果三唑磷辛硫磷乙酰甲胺磷;纯化后酶活达到了458.43μmo(lmin·mg),适合用于有机磷农药检测。     

对有机磷农药敏感的海鱼脑AChE筛选研究

以10种海洋鱼类:鲅鱼、黄花鱼、鲈鱼、黄鱼、美国红鱼、真鲷、黑鲷、面包鱼、黑头鱼和鳗鲡为实验材料,采用半抑制浓度(IC₅₀)和双分子速率常数(K_i)为指标,通过体外抑制作用比较了这10种海鱼脑AChE对马拉硫磷和甲基对硫磷的敏感性,并分析了海鱼脑AChE作为监测海水中有机磷农药指示酶的可行性,由此筛选出适于制备海水有机磷农药酶传感器的指示酶.实验表明:10种海鱼脑AChE的基础活性在4.62～35.65μmol/(min·g)之间,面包鱼的酶活性最高,黄花鱼的酶活性最低.对马拉硫磷,由IC₅₀所得到的AChE敏感性为:鲅鱼、黄鱼、鲈鱼、真鲷>黑鲷>黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼、黄花鱼>面包鱼;由Ki所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>黄鱼、鲈鱼、真鲷>黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼、黄花鱼>面包鱼.对甲基对硫磷,由IC50所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>鲈鱼>黄鱼、黄花鱼、真鲷、黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>美国红鱼>面包鱼;由Ki所得到的AChE敏感性为:鲅鱼>鲈鱼、黄鱼、黄花鱼、黑鲷、黑头鱼、鳗鲡>真鲷>美国红鱼>面包鱼.鲅鱼脑AChE对2种有机磷农药都较为敏感.影响鱼脑AChE对有机磷农药敏感性的主要因素为生物来源、农药种类和抑制方式,而与酶的基础活性无关.海鱼脑AChE活力抑制作用与水体中的有机磷农药具有良好的剂量-效应关系,在1～50mg/L浓度范围内,两者间呈现较好的线性相关性(r²≥0.93).根据AChE的敏感性及其对有机磷农药的线性响应程度,鲅鱼脑AChE适于作为监测马拉硫磷和甲基对硫磷酶传感器的指示酶.     

发光细菌毒性测试条件的优化与毒性参照物的应用

针对传统发光细菌毒性测试方法中存在的结果重现性不高、使用剧毒物质氯化汞作为毒性参照物容易造成环境污染等问题,通过一系列实验优化了发光细菌生物毒性测试的条件:适宜pH值为5 0～9 0,最佳暴露时间为20min。同时筛选出了Zn2+作为毒性参照物代替传统方法中的剧毒物质HgCl2。Zn2+具有毒性中等、结果稳定、价格便宜等诸多优点。而且Zn2+与HgCl2的毒性之间存在一定相关性:Zn2+毒性为HgCl2毒性的1 12 5。采用Zn2+作为参照物不仅可以方便地表征不同化学物质的毒性,而且可以直观地表征复杂环境样品的毒性,是一种简便可行的方法。      

某制药废水对发光细菌急性毒性的评价研究

采用发光细菌法测试某制药厂废水处理站工艺流程中5个节点废水的急性毒性.地下调节池水样EC50为3.44%,TUa为29,LID为625,为极强/高毒废水;地上调节池水样EC50为2.46%,TUa为41,LID为244,为极强/高毒废水;中间沉淀池水样EC50大于100%,LID=10,毒性较弱;二级沉淀池和总排放出口的废水EC50均大于100%,且LID均为1,无毒性.结果表明,现有处理工艺流程有效降低了制药废水对发光细菌的急性毒性,总排出口废水对发光细菌已经没有可见的生物毒性,达到相关制药废水排放标准.同时发现,低浓度废水对发光细菌的发光度不但没有抑制,反而有一定的增强作用.     

基于固定化AChE的流动注射型酶传感器研究

以固定化鲅鱼脑组织乙酰胆碱酯酶[acetylcholinesterase,AChE(EC 3.1.1.7)]为识别元件,以pH电极为换能器,构建流动注射型AChE酶传感器.该传感器在以磷酸盐缓冲液为载液的条件下具有良好的重现性(RSD=1.427%,n=10)和敏感性,可实现对有机磷化合物的在线监测;对甲基对硫磷具有线性响应的浓度范围为4.29×10-10^-4.29×10^-8mol·L^-1,最低检测限为1.3×10^-     

不同水体急性生物毒性的测定及研究

文章对饮用水水源、地表水及景观水进行发光细菌急性生物毒性测定。依靠细菌发光损失率的测定,建立饮用水水源综合毒性基准线,为突发地表水环境事件快速反应水质状况的工作奠定基础。同时,研究各类水体发光损失率特点及急性生物毒性状况。     

应用淡水发光菌研究二元重金属混合物的联合毒性

应用新型淡水发光菌一青海弧菌Q67(Vibrio qinghaiensis sp.nov-Q67)发光值的测定。对铜锌、铜汞、铜镉、铜镍等4种重金属混合物的联合毒性进行了评价。结果表明。铜锌混合物对Q67的联合毒性等于两者的毒性之和。作用方式表现为加和作用：铜汞、铜镉、铜镍3种混合物对Q67的联合毒性则表现为拮抗作用。     

细菌发光传感器在快速检测污染物急性毒性中的应用

本研究以明亮发光杆菌作为指示生物,将细胞固定化技术,生物传感器技术与发光细菌毒性测试技术有机结合起来,建立一种细菌发光传感器,确定了固体化菌膜的发光强度及稳定时间,以这一检测系统测定了３种金属离子及３种有机化合物的急性毒性（以抑制菌膜发光强度５０％所需的受试物浓度ＥＣ５０值表示）并分析了毒性作用的动力学过程,实验结果表明：在Ｈ７．０温度２０℃３．０％ＮａＣｌ底液条件下固定化菌膜的发光强度达２５０～     

发光细菌法中用发光二极管修正色度干扰的研究

在用发光细菌检测水样毒性时,水样的色度会干扰测量结果。该研究采用作者制作的发光二极管(LED)装置对水样色度引起的附加抑光读数进行修正。首先,利用食用色素溶液观察同种水样的色度对发光细菌和LED发光抑制的差异;其次,用坐标旋转变换的方法来矫正这一差异,并用食用色素和苯酚模拟有毒有色的水样,来验证方法的准确性。最后,用该修正方法检测染料活性黑KN-B溶液的毒性,并用双层管设置阴性对照来检验修正方法的可靠性。结果三组模拟水样得到的水样毒性与实际毒性之间的误差均<5%,表明该方法有效。测得活性黑KN-B的EC50为213.9mg/L,与先前用双层管色度修正法检测得到的结果相近。该研究为剔除由色度引起的附加抑光读数,准确反映水样本身毒性,提供了一种可行且较可靠的方法。