二噁英及类二噁英污染物致免疫毒性作用机制研究进展

二噁英是芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)的高效外源配体,已知可以通过AHR发挥免疫毒性作用。经典的AHR毒性通路是指AHR由配体激活后进入细胞核,并与芳烃受体核转运蛋白(AHR nuclear translocator,ARNT)形成复合物,诱导二噁英反应元件(dioxin response element,DRE)控制的下游免疫相关基因的表达。但新的研究表明二噁英诱导免疫毒性还存在多种非经典的AHR通路,即激活后的AHR与其他信号通路(如炎症反应、细胞周期和信号转导)中的关键蛋白之间发生相互串扰,影响细胞功能。该过程中,AHR直接或以AHR-ARNT复合物的形式与其他转录因子相互作用,协同募集到共识或非共识DRE位点并与之结合,进而影响关键分子的转录和表达。目前已有许多与二噁英结构相似的物质被证明具有类二噁英的AHR激活活性,包括部分多氯联苯、多环芳烃和多溴联苯醚等,被称为类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)。DLCs可以通过激活AHR影响免疫系统,但一些研究表明,部分DLCs的免疫毒性可通过非AHR依赖的途径产生,这些途径可能包括导致细胞氧化应激、影响细胞呼吸爆发反应、促进细胞凋亡和干扰线粒体功能等。总之,与二噁英相比,DLCs的免疫毒性作用机制并不清晰,还需要更为系统的研究。

气相色谱/高分辨质谱联用测定环境样品中的二噁英和类二噁英多氯联苯

样品采用索氏抽提,抽提液依次经酸性硅胶床、多段混合硅胶柱和凝胶渗透色谱柱(GPC)净化后,用Florisil硅藻土柱分离出样品中的二噁英(PCDD/Fs)和类二噁英多氯联苯(dioxin-like PCBs),采用同位素稀释法和气相色谱/高分辨质谱联用仪(GC/HRMS)测定了其中的17个2,3,7,8-氯取代二噁英类化合物和12个类二噁英多氯联苯。结果表明,用该法分析二噁英和多氯联苯标准溶液,平行4次的分析结果为:RSD(PCDD/Fs)<8.9%,RSD(PCBs)<11.4%;回收率可达60%-105%。PCDD/Fs和PCBs的检出限分别为0.1-0.8 pg/g和0.05-0.6 pg/g。应用本方法成功测定了沉积物、淤泥、土壤和飞灰中的二噁英和类二噁英多氯联苯,并计算出它们的毒性当量。

类二噁英物质及芳香烃受体(AhR)介导的有害结局路径(AOP)研究进展

二噁英及类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)是一类高毒性化合物的统称,对其毒理学的研究一直都是备受关注的焦点。已有证据表明,高毒二噁英及DLCs主要通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),进而导致一系列生物毒性。近年来越来越多的新型有机污染物被发现具有类二噁英分子结构并存在潜在生物毒性或活性。与此同时,如何评估二噁英及DLCs对本土生态生物的危害及其风险也受到更多关注。本文综述了近几年发现的新型二噁英物质、二噁英及DLCs的AhR致毒机制、相应的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)及AOP在指导探索新型物质及物种敏感性方面上的新观点和发现,同时也展望了二噁英及DLCs在生态毒理及风险评估领域的未来研究方向。

无锡市大气中类二噁英多氯联苯污染水平

为了了解无锡市大气中类二噁英多氯联苯(Dioxin-like PCBs,DL-PCBs)水平,利用大流量空气采样器在无锡市分别采集了6个气相和6个颗粒相大气样品,气相色谱-质谱(GC-NCI-MS)测定样品中12种类二噁英多氯联苯。结果显示,大气样品中∑_(12)DL-PCBs的总浓度(气相+颗粒相)为1157～2 747 fg/m^3,平均浓度为1759 fg/m^3。其中,气相的浓度为11 124～2 721 fg/m^3,平均值为1 701fg/m^3;颗粒相的浓度为26～143 fg/m^3,平均值为58fg/m^3。气相中∑_(12)DL-PCB含量占总量的97%,而颗粒相仅占3%。DL-PCBs的总毒性当量(气相+颗粒相)为2.16～4.47fg TEQ/m^3,平均值为3.53fg TEQ/m^3。DL-PCBs单体中PCB-118的浓度最高,平均占总浓度的54%,其次是PCB-105和PCB-77,PCB+81在所有样品中均未检出。在所有DL-PCBs中,毒性当量浓度的主要贡献者为PCB-126,其平均贡献率为95%,其次为PCB-169,平均贡献率为3%。

类二噁英类多氯联苯的双柱气相色谱分析方法研究

采用弱极性和中极性的双毛细管柱互补分离技术对样品中的类二噁英类多氯联苯进行定性定量分析．本文采用索氏提取技术从环境样品中提取出类二噁英类多氯联苯等有机物，经浓硫酸／高锰酸钾和氟罗里土柱净化浓缩后，利用双毛细管柱气相色谱法建立的两套保留值定性定量，解决了12种类二嗯英类多氯联苯和非类二噁英类PCBs同系物和有机氯农药共洗脱的问题，建立了12种类二噁英类PCBs的定性定量分析方法．利用气质联用（GC／MS）选择特征离子SIM技术验证方法定性的准确性，利用基质加标回收、平行样品分析和空白加标回收的方法测定了方法的准确度、精密度和方法检测限，并对土壤、沉积物、降尘样品进行了测定．结果表明，12种类二唿英类多氯联苯的加标回收率在82-109.8％之间，在US．EPA规定的70。140％范围之内；相对标准偏差在1．62—14．84％，均小于20％；方法检测限在1．1-6，2ng／kg，达到Pg／g水平．该方法应用于黄河三角洲地区样品中类二噁英类多氯联苯的分析，取得了满意的结果．

类二噁英多氯联苯生殖毒性的研究进展

类二噁英多氯联苯(DlPCBs)作为典型的环境内分泌干扰物,会干扰接触个体或其后代的内分泌功能,破坏机体的神经系统、免疫系统,尤其对生殖系统的影响最为明显,比如对生殖器官的形态与功能、生殖内分泌、原始生殖细胞及其受精和早期胚胎发育等产生严重影响,最终导致各种生殖系统疾病的发生。DlPCBs的蓄积性及半挥发性使其在环境中分布广泛,半衰期长的特点使其将对动物及人类的生存和健康造成难以想象的影响。本文综述了DlPCBs的分类与构成、一般性质、生殖毒性以及其可能的致病机理,并对DlPCBs生殖毒性机理研究的重点方向进行了展望。

北京市密云县潮河周边土壤中类二恶英PCBs分析评价

为了探讨密云水库上游流域可能给水库带来的非点源污染,本研究测定了入库河流潮河下游周边土壤中12种类二恶英多氯联苯（DL-PCBs）的含量水平。结果表明,ΣDL-PCBs的总含量水平为0.0039-0.0365 ng·g-1,其中PCB-118,115,77为12种DL-PCBs的主要成分,PCB-81,114,157均低于检出限。草地、林地和果园中ΣDL-PCBs的含量高于玉米地,表明研究区的DL-PCBs主要受大气沉降和河流沉积物的影响,受当地人类活动影响不大。与其他研究相比,采样区域的PCBs含量总体处于偏低水平,毒性当量处于中等水平。而毒性当量因子（TEF）较高的PCB-126与PCB-169,可能会对人类和生物产生危害,应给予足够的重视。

加速溶剂萃取—气相色谱法测定土壤中的类二噁英多氯联苯

采用加速溶剂萃取(ASE)—气相色谱法测定土壤中的12种类二噁英多氯联苯。在萃取温度100℃、萃取时间15min、萃取溶剂正己烷与丙酮的体积比1∶1、萃取试样量3g的最佳实验条件下,12种类二噁英多氯联苯的加标回收率为88.5%～109.8%,相对标准偏差为1.1%～6.7%。对小麦田实际土壤试样进行测定,共检出8种类二噁英多氯联苯,含量为50～671pg/g。

高分辨气相色谱高分辨质谱测定鱼体中的类二噁英多氯联苯

〔目的〕采用高分辨气相色谱 高分辨双聚焦磁式质谱联用仪 (HRGC HRMS)定量检测了鱼体中 12种类二口恶英多氯联苯 (PCBs)化合物。〔方法〕参照美国EPA1668A方法 ,采用索式抽提和自动纯化系统 (FMS)等仪器对鱼体样品中的类二口恶英PCBs进行纯化和富集、用同位素稀释气相色谱与高分辨质谱联用 -多离子检测方法检测。〔结果〕该方法可对PCBs同系物进行有效分离 ,同位素标准物的回收率分布于 44 .8%～ 93 .1%之间 ,CSL考核样的检测结果均在令人满意的范围之内 ,7种类二口恶英PCBs在鱼体中可检测出 ,总TEQ值为 0 .3 5pg g。〔结论〕该方法可以准确检测样品中类二口恶英PCBs ,所检鱼体中含有一定量类二口恶英PCBs ,有必要做更多样品 ,对其污染情况做出评价。

鸟类AhR报告基因法对垃圾焚烧炉飞灰中的类二噁英污染物的评估

采用鸟类AhR报告基因法（luciferase reporter gene assay,LRG）评估了典型飞灰样品有机提取物的类二噁英生物活性。结果显示：垃圾焚烧飞灰样品的有机提取物能诱导显著的类二噁英活性,且在总类二噁英的毒性当量值（toxic equivalents,TEQs）上表现出显著的物种间差异,表明了其对环境样品毒性进行多物种评估的必要性。与化学仪器法相比,化学仪器测得飞灰样品含有的17种二噁英物质的Chem-TEQs分别占鸡、环颈雉、日本鹌鹑AhR-LRG法测得的总类二噁英活性Bio-TEQs的0.21%-0.70%、0.10%-0.43%、0.02%-0.11%。该结果表明：对17种二噁英物质的化学仪器暴露分析不能全面反映环境介质中毒害化学物质的类二噁英毒性情况;而鸟类AhR-LRG法不仅能反映样品的总类二噁英活性,还可通过多种物种实现对样品较全面的生态风险评估。

污水厂污泥中类二噁英类物质污染水平的研究进展

污水厂污泥的农业资源化利用是污泥处置的重要方法之一,但污泥中所含有毒有害的类二噁英类物质会制约污泥的农业利用。本文综述了污水厂污泥中类二噁英类物质的污染水平和特点,为进一步制定和完善我国农用污泥中类二噁英类物质控制标准提供科学的依据。

济南市道路尘中类二噁英类多氯联苯残留情况

通过采集济南市区主要路段道路尘样品,用气相色谱-电子俘获检测器(GC-ECD)方法分析了济南市区主要路段道路尘中毒性较高的12种类二噁英类多氯联苯(DL-PCBs)的残留情况,并对样品中DL-PCBs的含量、污染水平及同系物的组成进行了详细研究。结果发现,DL-PCBs在各采样点均有检出,残留总浓度在0.20～22.84ng/g(干重)范围内,平均值为0.0051ng/kg,同系物PCB81的检出率最高为90%,而同系物PCB189未被检出。计算的毒性当量(TEQ)值显示,对毒性当量贡献最大的是同系物PCB126,其TEQ值高达117.100pg/g(干重)。由平均残留百分含量较大的同系物结构分析可知,济南市区主要路段道路尘中非邻位氯取代的剧毒类二噁英类PCBs含量相对较大。

定量有害结局路径(qAOP)评估环境化学物质毒性的研究进展Ⅱ:类二噁英物质及AhR-qAOP

环境中不断检出具有二噁英结构并存在潜在生物毒性的新型污染物类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs),识别并评估其生态与人体毒性对化学品风险防控具有重要意义。传统的化学品毒性测试方法已不能满足评估大批环境化学物质风险的需求,基于芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)为准确评估潜在DLCs的生态与健康风险提供了新的策略。为指导预测新型DLCs的毒性,需在定性AhR-AOP基础上发展定量AOP。本文综述了AhR-AOP的研究现状,并总结了“AhR激活-胚胎毒性”定量AOP的最新进展,包括定量模型的开发、相关体外测试技术、对新型DLCs和不同物种的危害评估的适用性等。最后探讨了AhR-qAOP发展过程中的问题与潜在解决方案,对其应用于DLCs生态危害与风险评价的前景进行了展望。

基于分子对接的类二恶英类多氯联苯的拉曼光谱增强

为了从分子结构角度找到可以增强类二恶英类多氯联苯(PCBs)的拉曼光谱振动强度的结构变量,利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平下对13种类PCBs结构进行优化,通过分子对接技术提取13种PCBs与联苯双加氧酶(Bpha,PDB∶3GZX)对接后的PCBs分子结构,并计算了气态环境下对接前后PCBs分子的拉曼光谱振动强度和频率。研究结果表明:13种PCBs的拉曼振动归属为苯环变形、C—C伸缩、C—H摇摆、C—H伸缩以及各种形式的耦合,其中拉曼光谱频率在1 632.77~1 652.06 cm-1之间的振动最强,苯环变形为特征振动;对接后PCBs的二面角大小有明显的改变,导致拉曼振动强度提高2.9%~213.98%,频率在1631.57~1 651.94 cm-1之间的拉曼峰整体发生蓝移,二面角大小与拉曼振动强度呈现一定程度的线性关系,随二面角逐渐减小,拉曼振动增强。实验结果表明,可通过调整PCBs的二面角大小达到提升PCBs辨识灵敏度的目的,并为PCBs拉曼光谱检测提供理论依据。

GC-MS/MS法测定猪肉中二噁英及二噁英类多氯联苯

建立基于气相色谱-串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)仪器,采用稳定性同位素稀释法测定猪肉中二噁英及二噁英类多氯联苯。样品经索氏提取,酸化硅胶除脂。然后经过多层硅胶柱、碱性氧化铝柱和活性炭柱净化,分别收集含二噁英(dioxins,PCDD/Fs)和二噁英类多氯联苯(dioxin like polychlorinated biphenyls,DL-PCBs)的组分。最后经浓缩溶剂交换后供GC-MS/MS测定。从样品的除脂方式、脂肪含量对净化的影响、系统空白污染来源等方面进行探讨。结果发现,凝胶渗透色谱除脂对PCDD/Fs和DL-PCBs的回收率影响较大,酸化硅胶除脂更适合超痕量的二噁英类化合物的分析和检测。二噁英检测的系统空白污染主要来自于索氏提取仪。该方法中内标的回收率为45.3%~122.4%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为1.0%~14.7%;目标物的回收率为64.9%~118.8%,RSD为1.1%~14.7%,方法线性和检出限能够达到GB 5009.205—2013《食品中二噁英及其类似物毒性当量的测定》的相关要求,适用于猪肉样品中PCDD/Fs和DL-PCBs的测定。

黄河岸边土壤中类二噁英类多氯联苯污染现状及风险

研究了全黄河范围内40个国家重点控制断面岸边土壤样品中类二噁英类多氯联苯(dioxin-like polychlorinated biphenyls,DL-PCBs)的污染现状,并利用毒性当量法和健康风险评价模型定量描述黄河岸边土壤中DL-PCBs对沿岸居民的毒性风险、致癌风险和非致癌风险.结果表明,黄河岸边土壤中各采样断面岸边土壤中ΣDL-PCBs的含量(以dw计,下同)范围为:0.37~7.17 ng·g^(-1),均值为0.38 ng·g^(-1).毒性风险计算表明,黄河岸边土壤中DL-PCBs的毒性当量范围为:0.00~30.31 pg·g^(-1),均值是13.63 pg·g^(-1),基本不会对沿岸居民产生毒性风险;健康风险模型计算表明,黄河岸边土壤中DL-PCBs对儿童和成人的致癌风险、非致癌风险均未超过美国EPA规定的限值,基本不会产生明显的健康风险.相比而言,黄河中游沿岸居民更易受到DL-PCBs危害.

广州市类二噁英-多氯联苯大气沉降通量和组成

研究了广州市4个采样点2005年11月到2006年3月期间的类二噁英-多氯联苯(DL-PCBs)的沉降通量和组成.研究表明,广州市DL-PCBs的平均沉降通量为223pg·m-·2d-1,对应的毒性当量为1.5pg·m-·2d-1.城区DL-PCBs的沉降通量是郊区的1.6倍.各采样点DL-PCBs同系物分布相同,主要的同系物为PCB118、PCB105、PCB77,其平均含量分别为30%、18%和17%.湿季的DL-PCBs的沉降通量高于干季,表明降水对沉降通量影响明显.通过初步的源分析,发现某些含PCBs产品和固体废物焚烧可能是大气中DL-PCBs主要的来源.

基于GC-MS/MS法测定鱼肉中二噁英和二噁英类多氯联苯

建立基于GC-MS/MS方法,采用稳定性同位素稀释法测定鱼肉中二噁英及二噁英类多氯联苯。样品经快速溶剂萃取仪提取3次,以酸化硅胶除脂,经多层硅胶柱、碱性氧化铝柱和活性炭柱净化,分别收集含PCDD/Fs和DL-PCBs组分,经浓缩复溶后供GC-MS/MS测定。结果表明:在净化步骤中,PCDD/Fs和DL-PCBs受洗脱液的体积以及收集步骤的影响较大,分开收集PCDD/Fs和DL-PCBs,先对PCDD/Fs的收集液进行测定,然后将其和DL-PCBs的收集液合并完成DL-PCBs的测定,从而对DL-PCBs进行准确定量。采用鱼肉为样品基质时,该方法PCDD/Fs和DL-PCBs的内标回收率为63.3%~106.8%,RSD为0.4%~9.6%;目标物的回收率为93.6%~114.5%,RSD为0.9%~9.2%,方法线性和检出限达到国家标准GB 5009.205的要求,适用于鱼肉样品中PCDD/Fs和DL-PCBs的测定。

固体废弃物拆解区农作物及家禽类二噁英多氯联苯污染水平研究

目的了解某固体废弃物拆解区类二嗯英多氯联苯（DL—PCBs）的生物污染水平及其分布状况。方法于2008年12月至2009年1月采集浙江沿海某镇地产稻谷、鸡、鸭等样品，并对样品进行提取、净化，采用同位素内标法、高分辨气相色谱一高分辨双聚焦磁式质谱联用仪测定其中DL—PCBs含量。结果稻壳中DL—PCBs含量为1516．97～5437．60pg／g，TEQ为2．6530—6．1394pg／g；稻米中DL—PCBs含量为195．37-712．09pg／g，TEQ为0．2206-0．5029pg／g；鸡组织中DL—PCBs含量为15117．14—240775．03pg／g湿重，TEQ为9．1～558．0pg／g湿重；鸭组织中DL—PCBs含量为2554．00～89515．56pg／g湿重，TEQ为1．9～86．0pg／g湿重。在稻壳、稻米、鸡、鸭组织样品中，PCB-118的含量均为最高，PCB-126的TEQ最高。除PCB-169在拆解场区南面的稻米中未被检出外，12种同族异构体在稻壳、稻米、鸡、鸭组织样品中均被检出。结论该地区DL—PCBs的环境污染已通过各种途径进入生物系统，并在高级食物链富集。

某废旧电器拆解场家禽和农产品类二恶英多氯联苯含量及人体摄入量

[目的]研究某废旧电器拆解地区自产农产品中类二恶英多氯联苯(DL-PCBs)的水平,并对居民DL-PCBs每日摄入量进行估算。[方法]选择某废旧电器拆解地区散养鸡鸭、自产稻米和白菜为研究对象,利用同位素稀释高分辨磁质谱法测定其12种DL-PCBs的含量,采用世界卫生组织毒性当量因子(WHO-TEF,1998)计算毒性当量(TEQ),估算当地成年居民每天通过上述食物摄入的DL-PCBs。[结果]散养鸡鸭组织、白菜和稻米中DL-PCBs的含量分别为1.85～557.97pg TEQ/g湿重、0.77～1.12 pg TEQ/g湿重和0.28pg TEQ/g干重。单邻位-PCBs含量超过90%,其中,PCB118是含量最高的DL-PCBs。在12种DL-PCBs中PCB126的TEQ比例最高。居民通过散养鸡鸭、自产稻米和白菜摄入的DL-PCBs约为2.74pg TEQ(/kg体重·d),为世界卫生组织每日容许摄入量的1.8倍。[结论]居民通过食用当地散养的鸡鸭、稻米和白菜会增加其体内DL-PCBs的负荷,存在潜在的健康风险。