多组学质谱分析技术在化学暴露组研究中的应用

暴露组定义为从受孕开始人类环境(即所有非遗传)暴露的总和,旨在全面了解人类健康与环境化学品暴露之间的关联。因此,对暴露组的全面测量至关重要,包括准确可靠地测量外部环境中的暴露及内部环境中的生物反应。化学暴露组既包括个体受外源性化学物质暴露的总和(外暴露),也包括因外部压力而产生或改变的内源性化学物质暴露的总和(内暴露)。随着新一代高通量、高分辨质谱技术的发展,以质谱分析驱动的多组学研究技术将为暴露组内、外源污染物的鉴定分析带来新的范式。本文主要综述了化学暴露组学的研究策略及现有的化学暴露测量方法,重点介绍了代谢组学、蛋白质组学以及基于质谱成像的空间组学技术在化学暴露组研究中的应用现状及未来发展前景。当前,质谱技术因其灵敏度高、特异性强和动态范围宽的优势已成为检测外暴露的主要方法,基于低分辨质谱的针对性分析以及基于高分辨质谱的可疑筛查和未知筛查技术已广泛应用于测量人类对各种化学品的暴露。此外,代谢组学、蛋白质组学和基于质谱成像的空间组学技术作为内暴露的有效检测方法,在预测潜在的不良健康结果和揭示内在分子机制中发挥了重要的作用。同时我们讨论了本课题组在化学暴露组学领域所取得的研究进展,并提出了实现化学暴露组测量所面临的主要挑战。

新合成“哥腊”衍生试剂在甲醛的电分析化学中的研究

利用合成新的Girard＇s试剂T,使之与甲醛反应生成电活性的产物,在银基汞膜电极上还原来检测甲醛.对影响这一测定方法的各种因素进行了研究,指出了最佳的实验条件,探讨了衍生反应和电极过程.应用这一方法测定浓度为5.0×10^(-6)mol/L的甲醛,重现性良好,其RSD为3.05%(n=8);对浓度为20×10^(-7)mol/L的甲醛测定7次,其检测限为7.6×10^(-8)mol/L.此外,这一方法能同时测定甲醛和乙醛.对家居环境中的空气取样,进行了实际样品的检测.

我国对苯二胺类抗氧化剂及其衍生醌类化合物污染现状及健康风险研究进展

对苯二胺类物质(PPDs)通常被用作橡胶工业中的抗氧化剂,以延长橡胶产品(如轮胎)的使用寿命.PPDs的醌类转化产物(PPDQs)近来被视为一类新兴的污染物,因其对一系列水生生物的急性致死毒性而引起广泛关注.PPDs及PPDQs在环境中普遍存在,并可通过多种暴露途径进入人体而对健康造成潜在威胁.本文回顾了目前关于PPDs和PPDQs的来源、浓度和分布的报道,比较不同人群通过各种途径的对PPDs和PPDQs的暴露水平及评估其潜在的健康风险.研究发现,温度、光照、臭氧水平及水文条件等因素影响各环境介质中的PPDs和PPDQs的浓度和分布.此外,人们也普遍暴露于多种PPDs及PPDQs,且PPDQs的内暴露水平比其母体化合物更为严重.现有的流行病学证据表明PPDs和PPDQs可能对人类健康产生不利影响,干扰肝脏和免疫功能,但其毒理学机制尚不清楚.迫切需要开展更多研究以全面了解PPDs和PPDQs对环境和人类健康的影响.

超高效液相色谱-串联高分辨质谱法检测人体尿液中的对苯二胺-醌类新污染物

该文建立了一种基于液液萃取的超高效液相色谱-串联高分辨质谱测定人体尿液中5种新污染物对苯二胺-醌(PPD-Qs)的方法。优化确定了样品前处理条件及色谱、质谱仪器参数,并采用氘代N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺醌(6PPD-Q-D5)作为内标进行定量分析。结果表明,该方法在0.01~50 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数大于0.999,方法检出限低至2.4~7.5 pg/mL。尿液中5种PPD-Qs的基质效应为81.3%~110%;3种不同浓度水平加标样本的平均回收率为80.5%~114%,日内及日间相对标准偏差(RSD)均不大于11%。将该方法应用于人群队列尿液中5种PPD-Qs的检测,5种PPD-Qs的平均质量浓度为0.04~1.06 ng/mL。该方法操作简单、灵敏度高、重复性好,适用于人体尿液中新污染物PPD-Qs的检测。

香港地钱抗菌化学成分研究

利用生物活性试验和1HNMR追踪 ,从香港地钱 (MarchantiapaleaceaBertol)的乙醇提取物中简单快速分离具有抗菌活性的三个已知芳香化合物 :2 羟基 3,7 二甲氧基菲 (1) ,marchantinC(2 )和isoriccardinC(3)。化合物 (1)

聚吡咯薄膜中茜素红S的电化学特性

利用循环伏安法研究了聚合电位和聚合电量对茜素红 S掺杂聚吡咯薄膜修饰玻碳电极性质的影响 ,考察了不同电位范围内修饰电极的电化学特性 .发现在茜素红 S的氧化还原过程中存在着茜素红 S分子与聚吡咯链的相互作用 ,且这一相互作用敏感于扫描正电位限 .基于实验结果 ,提出了可能的茜素红

食品及其化学成分降脂减肥作用研究进展

肥胖目前在全球流行，预防和治疗肥胖刻不容缓。市场上的减肥药多为化学合成药物，副作用大。相对于合成的减肥药，从天然食品中寻找有抗肥胖效果的食品及其化学成分具有重要的实用价值。本文从体外胰脂肪酶实验，动物实验，临床研究等方面较系统的综述了谷物、豆类、茶叶、果蔬、香辛料药食同源物等在降脂减肥方面的作用。为进一步研究其抗肥胖机理和研发预防和治疗肥胖的功能食品提供理论依据。

Rh多晶表面CO_2还原过程的电化学和原位FTIR反射光谱研究

应用程序电位扫描法和电化学原位ＦＴＩＲ反射光谱从定量角度在分子水平上研究了ＣＯ２在Ｒｈ电极上的电催化还原性能．红外光谱结果指出ＣＯ２还原的吸附产物为线型和桥式吸附态ＣＯ物种．在所研究的还原电位范围（－０．１５～－０．４０Ｖ）和相同还原时间，ＣＯ２还原吸附物种的氧化电量随还原电位的负移而增大，在每个还原电位下，时间超过２５０ｓ时都可达到一个相应的饱和值．原位红外光谱和电化学研究结果均表明，ＣＯ２的还原与Ｒｈ电极表面氢吸附反应密切相关，同时需要一定数量相邻表面位的参与．因此生成的ＣＯ不能在Ｒｈ电极表面达到满单层吸附。

毛细管气相色谱-负离子化学电离源质谱法测定空气颗粒物中的硝基多环芳烃

本文用毛细管气相色谱-负离于化学电离源质谱法（GC-NICIMS）测定了空气颗粒物中的硝基多环芳烃（NO_2-PAH）、通过与标准物的保留时间和质谱图的比较,确定空气颗粒物中含有四种NO_2-PAH,它们是2-硝基芴,9-硝基蒽,1-硝基芘和2-硝基萤蒽,用同一样品进行了毛细管气相色谱正离子电子轰击源质谱分析（GC-EIPIMS）,并与GC-NICIMS进行了比较,结果表明,GC-NICIMS对于NO_2PAH的测定具有较高的选择性和灵敏度,用内标法定量使GC-NICIMS测定结果的精密度得到改善。

[Ru(bpy)_3][(4-Clph)_4B]_2/[(CH_3CH_2CH_2)_2N]_2(CH_2)_5纳米颗粒修饰电极的电致化学发光行为

本研究合成了一种疏水性的共反应剂N,N,N',N'-四丙基-戊二胺(TPPD),并将TPPD和疏水型的钌配合物[Ru(bpy)3][4-(Clph)4B]2同时固定在氧化铟锡(ITO)电极表面,构建了一种固相电致化学发光(ECL)传感器。由于TPPD的疏水性,使得它在水相溶液中不容易从ITO电极表面脱落,因此增强了ECL电极的稳定性。该修饰ITO电极显示出较强的、稳定的ECL信号,0.1 mmol/L苯酚对此电极的ECL信号的的猝灭效率达到95.4%,表明其在检测环境中苯酚类化合物的潜在应用价值。还考察了TPPD/[Ru(bpy)3][4-(Clph)4B]2修饰的ITO电极电致化学发光的暂态反应,发现其暂态下的发光寿命明显长于传统TPA溶液体系。

超声提取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定斑马鱼胚胎中对苯二胺抗氧化剂

本文建立了超声提取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定斑马鱼胚胎中4种对苯二胺抗氧化剂(PPDs),优化了超声提取溶剂和吸附剂,最终选择5 mL二氯甲烷超声15 min(重复2次)和0.1 g N-丙基乙二胺(PSA)净化。结果表明:该方法的线性范围为0.1~200μg/L,线性相关系数优于0.99,方法检出限在0.38~0.68 ng/g之间。除N,N′-二甲苯基对苯二胺(DTPD)的加标回收率高于120%,其他PPDs,即N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(6PPD)、N-苯基-N′-环己基对苯二胺(CPPD)、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(IPPD)的加标回收率为73.1%~109%;日内精密度2.97%~15.0%,日间精密度4.76%~18.8%。应用本方法检测暴露于PPDs中的斑马鱼胚胎体内PPDs浓度为12.5~16.4 ng/g。该方法操作简单、灵敏度高,适用于斑马鱼胚胎中对苯二胺抗氧化剂的检测。

两步法制备黄铜表面超疏水肉豆蔻酸/TiO_(2)涂层与性能研究

采用化学刻蚀法和复合改性两步法在黄铜基体上制备了超疏水肉豆蔻酸(MA)/TiO_(2)涂层(E-MAT)。通过接触角测量仪详细考察了刻蚀时间与刻蚀温度对黄铜疏水性能(刻蚀并改性后)的影响。结果表明,当刻蚀时间为55 min,刻蚀温度为30℃时,且经MA/TiO_(2)复合改性的黄铜表面可获得高达167.4°的水接触角。接着,采用SEM、CLSM、EDS、XRD与FTIR对E-MAT涂层进行了形貌与成分分析。分别利用砂纸磨损与胶带剥离实验研究E-MAT涂层的机械稳定性。此外,E-MAT超疏水涂层还表现出优异的自清洁性能。在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀测试显示E-MAT涂层自腐蚀电流密度下降至8.32×10^(-5)A/cm^(2),腐蚀保护效率高达97.0%。可见,刻蚀-改性结合法操作简单,便于构造大面积金属基超疏水表面,具有广阔的应用前景。

钇离子及其阳离子卟啉配合物与金黄色葡萄球菌的相互作用

用LKB 2 2 77生物活性检测系统考察了Y3 + ,TMP及其阳离子型钇卟啉配合物 {[Y(TMP) (H2 O) 3 ]Cl ,TMP =5 ,10 ,15 ,2 0 四 (4 甲氧基苯基 )卟啉 }对金黄色葡萄球菌全程代谢作用的影响 ,测定了Y3 + ,TMP和 [Y(TMP) (H2 O) 3 ]Cl对金黄色葡萄球菌作用的产热曲线 ,根据产热曲线求算了金黄色葡萄球菌在Y3 + ,TMP ,[Y(TMP) (H2 O) 3 ]Cl作用下生长代谢的速率常数k1,k2 ,抑制率I1,I2 和半抑制浓度IC150 ,IC250 等热动力学参数 .实验结果表明 :Y3 + ,[Y(TMP) (H2 O) 3 ]Cl对金黄色葡萄球菌的生长代谢有双向调节作用 ,在低浓度下表现为刺激作用 ,高浓度为抑制作用 ,而TMP对金黄色葡萄球菌的生长代谢主要为抑制作用 ,对金黄色葡萄球菌的抑制作用 [Y(TMP) (H2 O) 3 ]Cl>TMP >Y3 + .

超高效液相色谱/飞行时间质谱用于人参皂甙Rg3作用后大鼠尿液代谢物指纹图谱分析及标记物的鉴定

超高效液相色谱技术(UPLC)采用1.7μm的色谱柱填料,有更好的分离效率、峰容量以及灵敏度;高分辨的时间飞行质谱(TO F-M S)能够测定化合物准确的分子质量并具有M S/M S功能。两者的联用适合于复杂体系的分离分析和未知物的结构鉴定。因此建立了一种基于UPLC/TO F-M S测定人参皂甙Rg3给药后大鼠尿液代谢物变化的方法,对其中2种发生显著变化的代谢物分别通过准确的质量测定得到其元素组成,通过M S/M S技术得到其结构信息,并通过检索数据库最终分别鉴定为4,8-二羟喹啉甲酸和4-羟基-2-喹啉酸。

多溴联苯醚及其环境问题

多溴联苯醚(PBDEs)是全球性的环境污染物,对其环境问题的研究已成为当前环境科学的一大热点,而我国PBDEs的研究刚刚起步。本文介绍了多溴联苯醚的性质、应用、污染来源、环境行为、污染水平、趋势、控制措施以及分析方法等,综述了国内外对PBDEs的研究情况,讨论了目前存在的问题,为我国开展PBDEs的研究提供参考。

新的β-二酮及其Eu(Ⅲ)三元配合物的合成与发光研究

合成了一种新的β 二酮,4 甲氧基联苯甲酰三氟丙酮(1 (4′ meothoxybiphenyl 4yl ) 4,4,4, trifluoro butane 1,3 dione,MBPTFA),以元素分析和1H NMR谱确定了其组成;进而以MBPTFA作第一配体和邻菲罗啉(1,10 phenanthroline,Phen)为第二配体,与EuCl3反应,合成了一种三元配合,Eu(MBPTFA)3Phen。用元素分析、红外、紫外 可见吸收光谱和荧光光谱进行了表征。荧光分析结果表明:配体本身是一种良好的蓝色发光材料;配合物中的有机配体能够有效地的把吸收的能量传递给中心Eu3+离子,强烈敏化Eu3+发光,且发射谱线很窄,主发射峰为Eu3+的5D0-7F2发射。这对寻找新型稀土配合物发光材料和制备有机电郅发光器件具有一定的价值。

固相微萃取与气相色谱质谱联用快速监测水中的萘及硝基萘

采用涂有聚二甲基硅酮的纤维快速吸附水中的萘、１－硝基萘和２－硝基萘，再利用气相色谱的气化室温度热解析纤维上的待测物。方法简单、灵敏，不需要使用任何有机萃取溶剂。该种类型纤维可较好地吸附茶及硝基萘。加入硫酸钠可改善样品的基质，增加纤维吸附量。监测水中的萘、１－硝基萘和２－硝基萘的方法检出限可分别达０．２５、０．３０、０．２０μｇ／Ｌ。

利用铅同位素比值判断丹参不同产地来源

建立了用微柱流动注射与电感耦合等离子体质谱联用的铅同位素比值测量方法。利用铅与 5 磺基 8 羟基喹啉的螯合反应在线分离测定丹参样品中的铅同位素比值 ,并利用铅同位素比值的分布进行中药丹参产地来源的研究。实验结果表明 ,相同地区来源的丹参样品其铅同位素比值分布相对集中 ,而不同地区来源的丹参 ,铅的同位素比值则有明显的区别。因此 。

近十年固体超强碱催化剂的研究进展

综述了近十年来固体超强碱催化剂的研究进展,主要包括超强碱的类型、制备方法及其应用,以及碱性位的产生机理.迄今为止,已报道的超强碱种类少,大部分是以金属氧化物为载体制得,且需在苛刻条件下制备和使用,从而限制了其发展和应用.此外,有关超强碱位形成机理的研究也鲜见报道.该领域的发展趋势在于开发出可用于制备固体超强碱的新型载体材料和新的修饰组分,以及拓展超强碱在催化反应尤其是高温催化反应中的应用.

CO_2加氢合成甲醇催化反应中CO的作用

研究了铜基催化剂上ＣＯ２加氢合成甲醇反应中掺入ＣＯ的作用．结果表明，在原料中添加少量ＣＯ，甲醇的选择性提高３８％，收率提高２５％；ＴＰＤ－ＭＳ和ＴＰＳＲ－ＭＳ结果表明，ＣＯ能抑制催化剂表面起逆水汽变换作用的活性位对ＣＯ２的吸附，从而提高了ＣＯ２加氢合成甲醇的选择性．