環(huán)境激素檢測方法有哪些
點擊: 次 時間:2016-11-03 10:34
概述
近年來,一些洗浴劑、洗潔劑深陷“環(huán)境激素”問題,當其進入人體,內(nèi)分泌系統(tǒng)將其誤認為是天然激素,加以吸收利用,占據(jù)了人體細胞中正常激素的位置,從而引發(fā)內(nèi)分泌紊亂,造成人體正常激素代謝失常,給人體健康帶來潛在的威脅。
那么,究竟什么是“環(huán)境激素”?環(huán)境激素的檢測手段和方法有哪些呢?
一、環(huán)境激素
1、定義
環(huán)境激素又名環(huán)境荷爾蒙,是指干擾動物與人體正常內(nèi)分泌機能的外源性化學物質。環(huán)境激素廣泛存在于大氣、水和土壤等環(huán)境介質中,可以通過大氣沉降、地表徑流、石油泄漏和污染排放等被大量釋放到海洋環(huán)境中。環(huán)境激素很難降解,進入海洋后會和水、懸浮顆粒物、水生生物和沉積物相互作用并分配。
2、種類
環(huán)境激素的種類:環(huán)境激素通常可按用途分為13大類,如表1所示。
除此之外,目前還有許多需要進一步證實是否具有激素作用的化學物質,隨著研究的不斷深入,一些新的環(huán)境激素類物質將被確認。
3、特點
環(huán)境激素類物質大多屬脂溶性化合物,化學性質穩(wěn)定,其代謝半衰期長,毒性重點危害表征屬性屬于慢性,且有很強的生物富集性。即使環(huán)境中濃度很低,其也可在生物細胞中積累,并沿食物鏈逐級傳遞進行富集,最后以極高的濃度進入人和高等動物體內(nèi),積蓄在腦和性腺等組織中。
二、環(huán)境激素的檢測方法
鑒于環(huán)境激素的危害有很多,如我們熟知的生殖異常、動物雌性化、致癌致畸。那么該如何對這類物質進行監(jiān)測、進而監(jiān)管成為擺在我們面前的一個難題。下面將結合實驗室的分析手段對環(huán)境激素的檢測進行具體闡述。
1、預濃縮手段
目前的預濃縮手段以索氏抽提和液液萃取為主,當然也有使用固相萃取的,但這些一般用在儀器分析上比較多。當用到生物分析時,由于萃取劑對受試生物的毒性作用,會使結果出現(xiàn)較大偏差。
2、檢測手段
從大類上分,目前環(huán)境激素的檢測手段可以分為儀器法和生物法兩大類,兩者相輔相成,各有千秋。
2.1 儀器法
儀器法是環(huán)境激素測試的傳統(tǒng)方法,根據(jù)其分子大小、質量、電荷等理化特性來進行檢測。隨著儀器檢測技術的不斷提升,環(huán)境激素的檢測方法也越來越多,包括ICP等離子體發(fā)射光譜儀、HPLC-FL高效液相色譜儀、LC-MS液相色譜-質譜聯(lián)用儀、GC-MS氣相色譜-質譜聯(lián)用儀、GC-ECD-MS氣相色譜(電導檢測器)-質譜聯(lián)用儀等。
從總體上來說,這些儀器幾乎可以測試表中所有的70的物質。除了已知的三種有環(huán)境激素效應的重金屬是使用ICP分析外,其余的物質基本都是采用氣相色譜儀或者高效液相儀以進行分離,然后根據(jù)物質特性,采用ECD、MS、FL等檢測器進行精確定量。
相對專一性精確分析是儀器法的優(yōu)點,同時也是該方法的缺點。特別是對于較大分子的物質,由于LC無法做出譜庫,若沒有標準物對照,很難定性定量,所以對未知的物質很難做出分析。
同時儀器法的精確指的是對物質分類定量的精確性,但是其測試結果中得不到關于環(huán)境激素類物質對生物體綜合影響(或者說是毒性)信息。
2.2 生物法
鑒于儀器法存在的各種缺陷,于是生物法就有了其存在著的意義。雖說其在定量上的精度比不上儀器法的準確,測試結果的精密度相對也較低(可能是由于受試材料的差異性),但很多生物法卻能很好地給出環(huán)境激素對生物體影響效應的指導信息,這對于評估化合物或者受試樣品的危害性有著十分重要的意義(我們最關心的不應該是某個物質多少濃度,而是對我們是不是有影響。如果沒啥影響,高了低了也可以放任不管)。
目前常用的測試環(huán)境激素的生物方法有形態(tài)學檢測法、卵黃蛋白原(VTG)檢測法、酶聯(lián)免疫法、重組基因酵母法、子宮增重試驗、受體競爭試驗、內(nèi)源基因表達法等。下面介紹幾種較為常用、也相對簡單的方法,以及使用生物法測試環(huán)境激素的常用設備。
2.2.1 形態(tài)學檢測法
形態(tài)學檢測法中最常用的是日本青鳉。青鳉有伴性的體色基因r,利用其等位基因可制出通過體色差異區(qū)別雌雄的系統(tǒng),能靠體色分清遺傳的雌雄。故而可以通過低劑量胚胎染毒試驗,方便地分析雌雄比,可以確定受試樣品是否具有雌激素效應。這個方法是最經(jīng)濟的,如果自己培養(yǎng)標準魚種的話,這個實驗基本不花什么錢。
2.2.2 卵黃蛋白原(VTG)檢測法
卵黃蛋白原(VTG)檢測法是目前使用較多的一種方法,目前有鯽魚、鯉魚、蝶蛹金小蜂、小龍蝦卵黃蛋白原等多個種類的試劑盒可供選擇。由于ELISA只能檢測到有免疫反應性的細胞因子蛋白的含量,而這并不能完全代表細胞因子的生物活性的水平,所以也有一定缺陷。此外這些試劑盒目前的價格還較高,如果買成品的話批量試驗費用較高。
2.2.3 EROD酶聯(lián)免疫法
測二噁英的,而用的材料是鼠肝癌細胞。不過這個細胞不是很好培養(yǎng)。總體評價下,實驗材料不貴,但這實驗不好做;而且測試的是二噁英——環(huán)境激素中最毒的一個,不是環(huán)境激素總體效應。
2.2.4 重組基因酵母法
費用下來有點貴。
3、小結
儀器法和生物法對于環(huán)境激素類物質的分析測試相輔相成,生物法適合對樣品是否受到環(huán)境激素污染進行定性,且能給出樣品對生物影響的信息。而儀器法則適合在生物法給出環(huán)境激素污染的前提下,對環(huán)境激素種類進行鑒定,確定主要污染物,進而對污染進行源解析。
(內(nèi)容來源儀器信息網(wǎng))
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