翡翠贻贝内脏团抗氧化酶活性及脂质过氧化物含量对苯并(b)荧蒽胁迫的生物响应研究

为了研究苯并(b)荧蒽这一典型的多环芳烃化合物对水生生物的毒性效应,测定了不同浓度(2.0、10.0和50.0μg.L-1)苯并(b)荧蒽胁迫15 d和清水释放10 d后翡翠贻贝(Perna viridis)内脏团组织中抗氧化酶(CAT、SOD和GPx)活性和MDA含量的变化。结果表明,2.0μg.L-1浓度组中CAT活性呈现出诱导-抑制的规律,在第4天达到峰值,诱导率为81.9%;10.0和50.0μg.L-1浓度组中SOD活性在整个胁迫阶段呈现抑制-诱导-抑制的趋势,第2天时抑制率分别为31.9%和49.8%,第8天时诱导率分别为24.9%和62.3%;10.0和50.0μg.L-1浓度组中GPx活性在整个胁迫阶段呈现抑制-诱导的变化规律,第8天抑制率分别为30.6%和40.6%,15 d时诱导率分别为20.6%和21.3%。随着清水释放实验的进行,2.0和10.0μg.L-1浓度组的翡翠贻贝内脏团抗氧化酶活性逐渐恢复,氧化损伤逐渐降低,但50.0μg.L-1浓度组中翡翠贻贝的SOD和GPx活性10 d后仍显著低于对照组水平。本研究中,翡翠贻贝内脏团抗氧化酶活性的变化,可以反映苯并(b)荧蒽在一定浓度与时间范围内对机体的胁迫程度;而MDA含量与苯并(b)荧蒽存在显著的时间-效应和浓度-效应关系,表明苯并(b)荧蒽能通过氧化损伤途径对机体产生毒性作用。

菲和苯并(b)荧蒽曝露对翡翠贻贝外套膜的氧化胁迫及损伤

实验室条件下研究了不同质量浓度(2.0μg.L-1、10.0μg.L-1和50.0μg.L-1)的菲(PHE)和苯并(b)荧蒽(BbF)胁迫15 d和清洁海水恢复7 d中翡翠贻贝(Perna viridis)外套膜组织中超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度的变化。结果表明,PHE胁迫下翡翠贻贝外套膜SOD活力呈先升高后降低的变化规律;BbF胁迫下的翡翠贻贝外套膜SOD活力在胁迫第15天时被显著诱导(P<0.05)。从b(MDA)的变化来看,PHE和BbF均可导致翡翠贻贝外套膜明显的氧化损伤,之后在清洁海水的净化过程中,这种损伤逐渐降低并恢复至正常水平。鉴于2种PAHs胁迫下翡翠贻贝外套膜SOD活力和b(MDA)均发生明显变化并表现出一定的差异性,翡翠贻贝体内的生化指标适合指示PAHs对海洋环境的污染。

荧蒽/硬脂酸混合LB膜的时间分辨荧光研究

荧光法比吸光度法灵敏,更适用于超薄膜系如LB膜的表征。拉制了荧蒽和苯并[b]荧蒽镶嵌在硬脂酸基质中的LB膜,探讨了它们的稳态和时间分辨荧光性质。实验表明,两种分子以单体形式存在于LB膜中。

萘和苯并[b]荧蒽在配位聚合物上的选择性吸附行为和机理研究

异烟酸铜配位聚合物是由[Cu（4-C5H4N-COO）2（H2O）4]n通过分子间氢键构筑而成的三维超分子化合物,选用分子形状、大小和疏水性差别较大的多环芳烃萘和苯并[b]荧蒽为研究对象,研究异烟酸铜配位聚合物对它们的选择性吸附作用.结果表明,在pH为5-6,吸附剂用量为1.0 g/L时,异烟酸铜配位聚合物对苯并[b]荧蒽的去除率可达90%以上,而对萘的去除率低于10%.萘和苯并[b]荧蒽在异烟酸铜配位聚合物上的吸附等温线既较好地符合Langmuir模式,又较好地符合Freundlich模式.热力学数据表明,异烟酸铜配位聚合物吸附苯并[b]荧蒽的过程是自发进行的,而对萘的吸附则是非自发过程.动力学试验表明,2种物质的吸附过程均为一级可逆动力学反应.

苯并[b]荧蒽亚急性经口染毒的大鼠肝脏毒性以及转录组改变

目的分析小剂量苯并[b]荧蒽(benzo[b]fluoranthene,BbF)经口暴露引起的大鼠肝脏转录组变化,探讨BbF的肝脏毒性及可能机制。方法选取16只体重在90~100 g的雄性SD大鼠,适应性培养后根据体重将大鼠随机分为实验组与对照组,两组分别以溶剂、1μg/kg BbF的剂量灌胃,每周两次,连续4周。暴露结束后处死取血与肝脏组织,分别测定血清指标和氧化应激水平;随后利用转录组测序(RNA-Sequencing,RNA-Seq)分析大鼠肝脏基因表达变化,GO富集分析差异基因的主要功能,蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络分析和Clue GO富集分析可视化差异基因的相互作用,实时定量聚合链式反应(quantitative real-time PCR,RT-PCR)验证转录组结果。结果暴露结束后对照组与实验组动物脏器系数分别为2.60%±0.23%和3.12%±0.25%。与对照组相比,实验组大鼠肝脏系数显著增大(P<0.01),体重差异无统计学意义(P>0.05)。血清学指标显示,两组动物血清谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)与谷草转氨酶(aspartate aminotrans ferase,AST)的活性差异无统计学意义(P>0.05)。实验组动物肝脏过氧化氢(hydrogen peroxide,H 2O 2)含量为(34.46±2.04)mmol/g,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性为(14.03±2.38)U/mg,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)为(40.70±3.74)U/mg;与对照组相比,实验组动物H 2O 2含量增加(P<0.05),CAT与SOD活性显著降低(P<0.01),而丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量差异无统计学意义(P>0.05)。两组动物间转录组测序结果显示存在394个差异基因,其中229个上调,165个下调。GO富集分析显示氧化还原过程富集到差异基因最多,并且多个蛋白折叠相关条目被显著富集。PPI网络分析和Clue GO富集分析发现,差异基因的关键节点为Hspa5,Acox2和Ehhadh,关键基因网络主要涉及细胞未折叠蛋白的反应和抗氧化能力。结论低BbF暴露引起大鼠肝脏轻微氧化应激,干扰内质网功能;机体保护性触发未折叠蛋白反应和Nrf2-抗氧化途径,缓解肝脏损伤。

基于三维荧光光谱定量分析水中苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽

将三维荧光光谱与多维偏最小二乘法结合,建立同时定量分析水溶液中苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽浓度的数学模型。配置不同浓度苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽(浓度范围均为1～10×10-7g/L)的混合溶液样品,利用荧光分光光度计采集所有样品的三维荧光光谱。在研究其单组分及混合组分溶液三维荧光特性的基础上,基于多维偏最小二乘法建立同时分析水中苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽浓度的数学模型。对于水中的苯并[a]芘,其预测浓度与实际浓度相关系数为0.979,预测标准偏差为6.02×10-7g/L;对水中苯并[b]荧蒽,其预测浓度与实际浓度相关系数为0.952,预测标准偏差为7.76×10-7g/L。该研究为基于激光诱导荧光检测土壤环境中的苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽提供理论和试验基础。

平邑甜茶根毛细胞离子流动性对PAHs胁迫的响应

以苹果砧木-平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd)幼苗为实验材料,采用营养液栽培,利用非损伤微测技术,研究多环芳烃(PAHs)中荧蒽和苯并(b)荧蒽胁迫处理对平邑甜茶幼苗根毛细胞Ca^(2+)、K^+、H^+流速的影响.结果表明:(1)经荧蒽及苯并(b)荧蒽胁迫处理后,平邑甜茶幼苗根毛细胞Ca^(2+)平均流速由对照的(-63.53±9.30)pmol/(cm^2·s)分别增加到(+62.85±10.00)pmol/(cm^2·s)、(91.33±19.72)pmol/(cm^2·s);K^+流速平均值由基础流速(-60.56±14.56)pmol/(cm^2·s)分别增至(+32.60±5.44)pmol/(cm^2·s)、(+36.76±5.23)pmol/(cm^2·s);H^+平均流速由对照的(+44.38±5.19)pmol/(cm^2·s)分别降低至(-0.72±0.055)pmol/(cm^2·s)、(-6.34±0.79)pmol/(cm^2·s).经荧蒽及苯并(b)荧蒽处理,根毛细胞表面Ca^(2+)、K^+、H^+流动性发生明显逆转.Ca^(2+)、K^+表现为外排趋势,且外排量逐渐降低,最终趋于稳定;H^+表现较稳定的内吸趋势.(2)苯并(b)荧蒽胁迫对平邑甜茶幼苗根毛细胞离子流动性造成的毒性效应高于荧蒽.说明PAHs胁迫会破坏植物根毛细胞离子流动性,影响植物正常生长,为深入研究植物受PAHs胁迫所产生的响应提供理论依据.

含螺旋藻产品中多环芳烃污染状况研究

目的建立气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)测定含螺旋藻产品中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)残留量的方法,并以此法探究市售含螺旋藻产品中以苯并(a)蒽、䓛、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘为代表的多环芳烃污染状况。方法样品采用正己烷超声提取,经QuEChERS净化,选择DB-5 MS毛细管色谱柱,在多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)模式下采用基质匹配外标法定量。采用4种多环芳烃总含量(PAH4)和苯并(a)芘含量进行双指标分析,并结合摄入量对市售含螺旋藻产品中多环芳烃污染情况进行分析。结果4种化合物在1~32μg/L的范围内具有良好的线性关系,相关系数r2>0.995,方法定量限4μg/kg,平均回收率为64.1%~102.0%,相对标准偏差(relative standard deviations,RSD)为2.2%~6.4%(n=6)。75个受试样本的多环芳烃检出率为76%,检出的4种多环芳烃含量范围为4.1~916.0μg/kg。在苯并(a)芘含量大于50μg/kg时,苯并(a)芘含量与PAH4含量之间呈现明显的正相关,但在低于50μg/kg时,两者未显示出相关性。结论建立的方法准确度高,灵敏度好,适用于含螺旋藻产品中多环芳烃的检测。市售含螺旋藻产品中存在高水平多环芳烃污染的情况,可能对服用者产生安全风险。样品中苯并(a)芘与PAH4总量之间存在一定相关性,在高污染水平两者相关性明显,但在低污染水平苯并(a)芘不宜作为螺旋藻中多环芳烃污染的唯一指标。建议食品安全相关部门应加强风险防控,制定合理的控制规范、设立恰当的指标限量。

活化过硫酸钠修复多种半挥发性污染物效果研究和工程实证

文章以活化过硫酸钠为氧化剂对苯并(a)芘、苯并(a)蒽、二苯并(a,h)蒽和苯并(b)荧蒽进行氧化反应研究,确定合适的工艺参数来修复挥发性污染土壤。以上海市某场地半挥发性有机物污染土壤治理工程为实例,对其进行小试研究,确定较优的反应范围,最后应用到现场并试中确定最佳现场参数以解决整个修复工程。该工程污染土方量约2500 m^(3),污染物为苯并(a)芘、苯并(a)蒽、二苯并(a,h)蒽和苯并(b)荧蒽。工程以2%过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))为氧化剂,2%氧化钙为激活剂,采用异位高级氧化技术对该污染土壤进行修复,修复后全部土壤达到修复标准并进行原场地回填处置。该研究比较过硫酸钠高级氧化修复多种半挥发性污染物的效果并进行实际工程应用,对半挥发性有机物污染土壤的修复具有实践指导意义。

饮用水和地下水中多环芳烃的快速测定-气相色谱/质谱法

本文建立了液-液萃取和圆盘固相萃取-气相色谱/质谱法测定水质中苯并[k]荧蒽(BkF),苯并[a]芘(BaP),苯并[b]荧蒽(BbF),苯并[g,h,i]芘(BPR),茚苯[1,2,3-cd]芘(InP)的方法。圆盘固相萃取采用膜过滤片形成盘状结构,截面积增大,反压降低,可采用较高的流速,可防止堵塞问题。采用毛细管色谱柱分离,质谱采用选择离子扫描,减少了干扰物的影响,提高检测灵敏度。外标法定量,方法最低检出限(LOD)为:苯并[k]荧蒽,苯并[a]芘,苯并[b]荧蒽,苯并[g,h,i]芘,茚并[1,2,3-cd]芘分别为6ng/L。线性关系:浓度在2.5 ng/mL～62.5 ng/mL时相关系数r分别从0.9987～0.9994。在3个水平添加了(6.25 ng/L～62.5 ng/L)的回收测量(n=5),其回收率在83.71%～94.38%之间,相对标准偏差(RSD)为5.44%～15.54%。

环境浓度水平的苯并[b]荧蒽对巨噬细胞RAW264.7的作用

为了研究环境浓度下多环芳烃苯并[b]荧蒽对巨噬细胞RAW264.7的损伤情况,我们用MTT法检测苯并[b]荧蒽对RAW264.7细胞增殖活力的影响,用试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)及炎症因子的释放量、细胞内SOD酶活力、脂质过氧化产物MDA含量及活性氧自由基ROS水平,用FITC标记的大肠杆菌(E.coli)检测苯并[b]荧蒽对巨噬细胞吞噬能力的影响.结果显示环境浓度(10~80 nmol·L^(-1))下的苯并[b]荧蒽能够抑制RAW264.7细胞的增殖活力,增加乳酸脱氢酶LDH的释放量.诱导活性氧自由基的形成,提高超氧化物歧化酶(SOD)活力及脂质过氧化产物MDA的含量.增加炎症因子IL-6,IL^(-1)β和TNF-a的分泌,降低吞噬能力.该研究结果表明,苯并[b]荧蒽对巨噬细胞RAW264.7具有一定的毒性作用;能够引起RAW264.7细胞产生氧化应激;激活炎症反应;降低巨噬细胞的吞噬能力.

苯并[b]荧蒽的毒性效应及对人体健康影响的研究进展

苯并[b]荧蒽(B[b]F)对人群的毒性作用及致癌风险受到日益关注,为今后B[b]F研究提供参考,本文介绍了B[b]F的动物毒性效应及人体健康影响的研究进展。B[b]F可引起实验动物致肿瘤作用、遗传和生殖发育毒性等多种毒性效应。长期暴露于含B[b]F的空气、水源等环境中的人群,致癌风险增加。今后需进一步加强B[b]F毒性作用及机制研究,以预防和控制其潜在的危害作用。

多环芳烃(PAHs)对油菜生长的影响及其积累效应

多环芳烃(PAHs)是持久性有机污染物(POP)之一,通过大气沉降和污水灌溉能被植物吸收,对食品生产安全和人类生命健康具有极大威胁。为探究PAHs对蔬菜作物的生长影响及毒害机理,采用盆栽试验研究了不同浓度的荧蒽(FLU)和苯并[a]芘(B[a]P)单独胁迫下对油菜(Brassica chinensis)生长、生理和品质的影响及在油菜茎叶内的积累。结果表明:FLU和B[a]P在油菜茎叶内的积累量随着土壤中施加浓度的升高而增加,FLU胁迫下各处理间差异显著(p<0.05),B[a]P胁迫下5.0和10.0mg·kg–1时积累量与对照(CK)相比显著(p<0.05)增加,10.0 mg·kg–1时油菜茎叶内的最大B[a]P积累量没有超过我国食品安全标准;FLU和B[a]P对油菜叶长、叶宽和地上生物量的影响都是低浓度促进高浓度抑制;FLU和B[a]P胁迫下与CK相比株高和光合速率(Pn)值都显著(p<0.05)降低;对叶绿素含量的影响是低浓度促进高浓度抑制;从总体来看,FLU胁迫对还原性维生素C(Vc)具有抑制作用,5.0 mg·kg–1时Vc含量最低,而B[a]P胁迫下变化不规律,在0.5 mg·kg–1胁迫时与CK相比略有增加,5.0mg·kg–1时含量最低。