基于HPLC/Q-TOF MS的4种农药联合暴露人群的代谢组学研究

采用基于高效液相色谱-飞行时间质谱联用(HPLC-TOF MS)的代谢组学方法,研究了啶虫脒、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐4种农药联合暴露所致的施药人群尿液中内源性代谢物的变化。采集30位农民喷洒4种复合农药前和喷洒农药期1,3,5,7 d的尿液进行检测。提取正常尿液中常见代谢物并通过质控样品评价手段进行分析,结果表明该方法具有良好的稳定性和精密度,可用于尿液中代谢物分析。多变量分析结果表明,暴露人群施药前后尿液的代谢物含量存在较大差异。对选取的36个差异离子进行鉴定,确定了8个生物标志物的结构。结果显示联合暴露组人群尿液中多巴胺、5-羟色胺、酪氨酸、色氨酸、牛磺酸和马尿酸的含量显著下降;犬尿素和肌酸的含量显著上升。4种农药联合暴露导致接触人群尿液中色氨酸代谢途径的中间产物含量降低,肝代谢和能量代谢相关的代谢物蓄积,可能与神经系统和肝脏功能的受损有关。     

三丁基锡化合物对稀有鮈鲫的急慢性毒理研究

研究了三丁基锡氯化物(TBTCl)对稀有鮈鲫的急性(12 h)与慢性(7或14 d)毒理效应. 结果表明, 暴露后的稀有鮈鲫对水中三丁基锡具有显著的生物富集作用. 其性肉指数与肝肉指数在慢性暴露时有明显变化. 透射电子显微镜观察暴露鱼腮与肝脏超薄切片表明, 三丁基锡可引起腮与肝脏细胞超微结构的一系列显著变化, 证实了三丁基锡化合物对水生生物的毒性作用. 实验结果表明稀有鮈鲫是一种灵敏的实验鱼种, 其暴露体系可广泛用于有机金属化合物的毒性效应研究.     

超声辅助分散液液微萃取-高效液相色谱法快速测定水样中的6种农药

为实现小体积环境水祥中不同农药的准确、快速、高灵敏测定,通过研究萃取剂、分散剂的种类、体积、盐浓度及超声时间对萃取效率的影响,结合分散液液微萃取与超声萃取技术,并与高效液相色谱联用,建立了快速测定环境水样中的吡虫啉、水胺硫磷、辛硫磷、毒死蜱、哒螨灵和阿维菌素6种农药的方法.在优化的萃取条件下,检测6种农药的线性范围为10～ 600 μg/L,检出限(S/N=3)为0.8～3.1 μg/L,相对标准偏差为4.7％～11.3％,富集倍数可达到58～187倍.本方法具有良好的线性、精密度和回收率,并具有较好的实用性.     

代谢组学法研究三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响

运用代谢组学方法研究了三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响.通过超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/TOF-MS)法分析儿童尿样的代谢指纹图谱,质谱数据采用MarkerLynx软件处理,然后使用主成分分析和偏最小二乘判别分析法分析病例组和正常对照组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)选取潜在的生物标志物,结合质谱同位素分析和数据库检索对潜在的生物标志物进行鉴定.结果表明,三聚氰胺通过肾结石导致的物理性损伤干扰了柠檬酸代谢.代谢组学法能够应用于三聚氰胺导致的代谢异常的研究及三聚氰胺导致肾损伤的无创检测.     

松花粉干预卵巢早衰大鼠肝脏的广泛靶向代谢组学分析

卵巢早衰是妇科领域的常见病,中医认为卵巢早衰与肝肾的正常与否息息相关,通过药食两用物质对肝脏代谢的调理是治疗卵巢早衰的一种重要手段。该研究基于超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UHPLC-MS/MS)建立的广泛靶向代谢组学技术,探讨破壁松花粉对环磷酰胺诱导的卵巢早衰模型大鼠肝脏代谢的影响,旨在通过测定对照组、模型组、雌激素阳性对照组及施以不同剂量的松花粉干预组的SD大鼠肝脏组织中代谢物的含量变化,结合主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元统计方法揭示松花粉干预卵巢早衰大鼠肝脏代谢的作用机制。通过正、负离子模式共检测出687种肝脏代谢物,PCA与OPLS-DA显示环磷酰胺诱导的模型组能够与对照组、阳性对照组、松花粉干预组等组别之间的代谢物较好的分离。通过单变量分析中的t检验(p<0.05)、变异倍数(FC>2或<0.5)与多变量分析中变量投影重要性(VIP值)>1相结合对差异代谢物进行筛选。与对照组相比,模型组SD大鼠肝脏中的32个生物标志物含量显著升高,28个生物标志物含量显著降低,主要涉及α-亚麻酸代谢、维生素B6代谢、嘌呤代谢、赖...     

敌敌畏及其代谢产物对青海弧菌和秀丽线虫的联合毒性

实际环境中农药与其代谢产物常常共存, 农药和代谢产物之间的联合毒性(协同或拮抗)直接影响农药的环境风险评估. 农药敌敌畏(A)在环境中主要有三种代谢产物(二氯乙醇(B)、二氯乙酸(C)、磷酸二甲酯(D)), 在不同环境条件下其浓度组成有多种变化, 与敌敌畏形成多种混合物. 本文应用优化实验设计方法从中优选5条具有不同浓度配比的混合物射线, 选择水生生物青海弧菌(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67)和土壤生物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)为受试生物, 通过微板毒性分析方法测试母体A及其代谢产物B、C、D以及它们的混合物射线在不同暴露时间及不同浓度水平下对青海弧菌的发光抑制毒性和对秀丽线虫的致死毒性, 应用含95%观测置信区间的组合指数评估各混合物射线在不同暴露时间下联合毒性随混合物浓度水平的变化. 结果表明: 对青海弧菌, 母体A及2个代谢产物C和D对Q67的发光抑制毒性不随时间变化而变化, 但代谢产物B在12 h的毒性显著大于0.25 h, 且母体A无论在哪个暴露时间其毒性都大于代谢产物. 对秀丽线虫, A与B、C及D的致死毒性不随时间而变化. A、C及D的毒性基本相同, 且均显著大于B. 5条混合物射线在不同浓度水平下, 在12 h对青海弧菌的发光抑制毒性显著大于0.25 h. 无论在0.25 h或12 h, 混合物射线对青海弧菌的联合毒性均是低浓度加和与高浓度拮抗. 对于秀丽线虫, 5条射线的毒性均不随时间而变化. 在2个时间点的联合毒性除射线R2和R5具有轻微拮抗外, 其它都是浓度加和.     

QuEChERS预处理结合HPLC-MS/MS同时检测茶叶中7种农药残留

本文建立了同时分析检测茶叶中啶虫脒、吡虫啉、噻虫嗪、多菌灵、克百威、灭多威和丁醚脲7种农药残留的QuEChERS前处理结合高效液相色谱-质谱联用(QuEChERS-HPLC-MS/MS)技术.优化了QuEChERS前处理的各种条件和HPLC-MS/MS分离检测条件.所建立的方法简单、快速,可用于同时分析检测茶叶中上述7种农药残留,效果良好.7种农药的国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定量限为0.26~1.3 ng/m L,回收率为86%~101%,能够满足国内外茶叶标准对其限量指标的检测要求.     

利用代谢组学技术研究全氟辛酸的人肝脏毒性机制

采用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用系统研究暴露于不同浓度全氟辛酸(PFOA)72 h的正常人L-02肝细胞内代谢谱的变化。将主成分分析法用于数据分析和生物标志物的初步筛选。在正离子和负离子扫描模式下,对照组和暴露组均可得到较好区分并呈现出明显的剂量-效应关系,筛选鉴定了18种与全氟辛酸毒性密切相关的潜在生物标志物,包括肉碱和酰肉碱、核苷及其同源物、氨基酸及其同源物等。在暴露组中,在脂肪酸代谢中起关键作用的肉碱类代谢物的含量变化显著,其中肉碱含量随剂量的升高呈现明显的下降趋势,而酰肉碱则呈现相反的变化趋势,表明全氟辛酸可通过诱导胆固醇等脂类物质代谢相关基因的异常表达从而扰乱胆碱类物质的正常合成和代谢。除了变化最显著的胆碱代谢通路之外,全氟辛酸的肝脏毒性还与三羧酸循环、嘌呤代谢、氨基酸代谢和核酸代谢等多个通路相关。这些结果表明,PFOA在体内经过长时间累积可通过干扰众多的代谢通路从而破坏人体的正常生理机能,造成潜在的健康危害。     

高效液相色谱法测定大鼠血浆中防己诺林碱和粉防己碱

建立了高效液相色谱(HPLC)快速测定血浆中2种生物活性碱-防己诺林碱和粉防己碱的方法.血浆经乙腈沉淀蛋白,稀释后直接进样,采用ODS C18柱,乙腈-磷酸缓冲液-三乙胺(80∶30∶0.3,V/V/V)为流动相,紫外检测波长282 nm,外标法定量.为研究防己诺林碱和粉防己碱在生物体内的药物代谢机理研究提供了简便、灵敏、准确的分离测定方法.     

芥子气中毒人员尿液标记物谱分析及其临床诊断应用

该研究基于暴露生物标记物溯源思路,应用于解决芥子气(SM)临床早期诊断、溯源确证难题。建立了芥子气中毒患者尿液中7种游离代谢产物的两步固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱(SPE/UPLC-MS/MS)同时定量方法,检出限为5 pg/mL~1 ng/mL,定量下限为10pg/mL~5 ng/mL;结合前期建立的4种游离碱基加合物的同位素稀释-UPLC-MS/MS定量方法,对1例疑似芥子气中毒人员尿液中可能赋存的生物标记物进行了全筛查分析。尿液中共检出3类10种生物标记物,包括首次报道的游离代谢产物芥子亚砜,可确证患者为芥子气中毒;除硫二甘醇外,标记物含量均在暴露后3~4 d达到峰值,随后降低,至7 d仍可检出,其中谷胱甘肽加合物的β裂解产物含量相对较高,可作为芥子气中毒早期诊断与疗效评估的重要指标。     

韭菜中吡虫啉和啶虫脒残留的微波处理-逆固相分散法净化及液相色谱检测

建立了韭菜中两种烟碱类农药吡虫啉和啶虫脒残留的快速检测方法.韭菜样本用微波炉加热处理,使酶钝化消除含硫基质干扰,然后用乙腈提取、逆固相分散净化,用反相高效液相色谱-二极管阵列检测器检测.在0.05～2.0 mg/kg添加水平范围内,吡虫啉的平均添加回收率在95.2%～105.3%之间;相对标准偏差在0.8%～7.8%之间;啶虫脒的平均添加回收率在97.4%～108.8%之间;相对标准偏差在1.3%～8.3%之间.本方法对吡虫啉的检出限(LOD)为0.0078 mg/kg,定量检出限(LOQ)为0.026 mg/kg;对啶虫脒的检出限为0.0075 mg/kg,定量检出限为0.025 mg/kg.     

毛细管电泳-激光诱导荧光用于肌肽类生物活性肽的分离检测

肌肽类生物活性肽是一类含组氨酸的二肽,广泛分布在脊椎动物体的骨骼肌以及神经组织中,具有抗氧化及保持生物体酸碱平衡等重要生物学功能.生物体液中这类物质的含量大小可以作为临床上诊断某些代谢疾病的依据^[1,2].本文以3-(4-羰基苯甲酰基)-喹啉-2-羰醛(CBQCA)为柱前衍生试剂,对肌肽(Car)、鹅肌肽(Ans)和高肌肽(Hear)进行了柱前衍生,建立了高效、灵敏的毛细管电泳-激光诱导荧光检测方法.     

砷的代谢机制、毒性和生物监测

砷化合物是备受关注的一类污染物,特别是饮用水中的砷污染引发了全球性的健康问题.本文综述了近年来人们对砷的代谢机制、毒性和生物监测的研究进展.砷在生物体内的代谢过程十分复杂,在氧化还原酶和甲基转移酶的参与下,产生一系列的代谢产物和中间产物.其中,砷的原始摄入形态、代谢产物及中间产物由于不同的物理化学性质,体现了不同的毒性.人类和不同的动物由于不同的砷代谢机理和甲基化能力,也表现了对砷毒性抵抗能力的差异.在生物体内,一些砷化合物与生物蛋白相互作用,影响它们的存在形式、分布和传输,是砷的生物代谢和毒理研究中不可或缺的内容.生物监测是一种直接有效的污染物健康风险评估方法.在尿液、血液、唾液、头发和指甲中砷化合物直接反映了暴露主体的砷暴露程度,这5种生物介质作为砷暴露的生物标志物各有优缺点.在砷的研究中,代谢机制和毒性的研究可以帮助选择合适的生物监测方法,做出合理准确的健康风险评估.生物监测也可促进对砷的代谢机制和毒性的理解,推断可能的代谢途径,定量毒性剂量效应,两者相互依赖相互促进.     

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定坚果中38种农药残留

建立了检测4种坚果(花生、杏仁、腰果、核桃)中38种农药残留的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法.样品均质后,用乙腈进行提取,经PSA和C18净化后,采用Oasis PRiME HLB固相萃取柱进一步净化, UPLC-MS/MS分析.对样品前处理和色谱方法进行了优化.在多重反应监测(MRM)模式下进行质谱分析,外标法定量.38种农药的检出限范围(S/N=3)为0.01~10 μg/kg,定量限(S/N=10)为0.05~20 μg/kg,线性关系良好(r>0.991).4种坚果中农药的平均加标回收率为51.0%~126.0%,相对标准偏差均小于20%.此方法灵敏、准确、有效,可用于坚果类食品中多种农药残留的同时测定.     

水体硝基苯对日本青鳉和稀有鮈鲫的亚急性毒理学效应

通过硝基苯对日本青鳉(Medaka, Oryzias latipes)和稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)两种小型实验鱼类的模拟暴露试验发现, 静水体系的硝基苯化合物含量在实验观测期间呈线性下降趋势. Medaka和稀有鮈鲫可以剂量相关方式累积硝基苯, 回放清水时又可快速排出. 与Medaka相比, 稀有鮈鲫表现出相对更为灵敏的中毒反应. 硝基苯可影响实验鱼肝脏抗氧化防御体系中超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性. 暴露实验鱼脑乙酰胆碱酯酶(AChE)活性变化揭示了硝基苯潜在的中枢毒性效应. 组织病理学研究证实硝基苯可对实验鱼靶器官产生组织损伤效应.     

磁性亲水亲脂平衡萃取材料辅助基质固相分散萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定中药材中76种农药残留

建立灵敏、可靠的中药材中农药多残留的检测方法对保证中药材的质量和安全十分重要.制备了磁性亲水亲脂平衡萃取材料Fe3 O4@PLS,将其应用于农药多残留的磁性基质固相分散萃取中,并结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测了金银花、菊花和三七块根(干)3种中药材中76种农药残留量.研究通过扫描电子显微镜(S...     

RP/HPLC测定吡虫啉血药浓度及其大鼠灌胃药代动力学评价

建立了大鼠血浆中吡虫啉的反相高效液相色谱(RP/HPLC)分析方法,并用于吡虫啉在大鼠体内的代谢动力学行为及特征研究。血浆样品经甲醇萃取,反相HPLC法测定血浆中的吡虫啉浓度。色谱柱为Agilent ZORBAX C18柱(4. 6 mm×250 mm,5μm),流动相为甲醇-水(30∶70),进样量20μL,检测波长245nm,流速1. 0 m L/min。在最佳条件下,吡虫啉的线性范围为0. 5～100 mg·L-1(r2=0. 999 8),检出限为10μg·L-1,平均加标回收率为74. 7%。大鼠单剂量灌胃给予68. 1 mg·kg-1吡虫啉,分别测定给药后不同时间下血浆中吡虫啉的浓度,并计算代谢动力学参数。灌胃给药后吡虫啉的Cmax为23. 557 mg/L,tmax为7. 333h,t1/2α为4. 472 h,AUC(0-t)为276. 727 mg·h/L。代谢动力学结果显示,吡虫啉在大鼠体内呈二隔室模型分布,以一级药代动力学方式消除。该方法简便可靠,能够满足血浆中吡虫啉测定及药代动力学研究的要求。     

玉米粉中吡虫啉、三唑酮、乙草胺与异丙甲草胺的QuEChERS/高效液相色谱-串联质谱快速检测

建立了玉米粉中吡虫啉、三唑酮、乙草胺和异丙甲草胺4种常用农药的Qu ECh ERS/高效液相色谱-串联质谱残留分析方法。前处理采用Qu ECh ERS方法,以乙腈为提取剂,N-丙基乙二胺(PSA)和石墨化碳黑(GCB)为分散净化剂,并利用高效液相色谱-串联质谱在多反应离子监测模式(MRM)下进行检测,基底匹配工作曲线法定量。结果表明:4种农药在0.005~1.000 mg/L浓度范围内均具有良好的线性关系(r2≥0.998);在0.05~1.00 mg/kg加标水平下的平均回收率为74.9%~98.4%,相对标准偏差(n=5)为1.6%~5.3%;方法检出限(LOD)为0.001~0.26μg/kg;定量下限(LOQ)为0.004~0.867μg/kg。该方法分析速度快、灵敏度高、重现性好,适用于玉米粉中吡虫啉、三唑酮、乙草胺和异丙甲草胺4种农药残留的快速检测和确证。     

HPLC-MSD法鉴定吡虫啉中的微量杂质

农药是一类有毒的精细化学品,其毒性主要来自农药母体、杂质、代谢物及农药加工中加入的表面活性剂等.近年来随着人们环保意识的增强,农药全分析研究越来越受到农药管理机构、生产厂家和贸易公司的关注[1],目的在于明确农药产品的有效成分、杂质、水分等及其含量范围,降低其对环境的潜在危害.吡虫啉是一种高效低毒的硝基亚甲基类内吸杀虫剂,用于防治刺吸式害虫,是一种优良的广谱杀虫剂,特别适用于种子处理和以颗粒剂使用[2].本文利用高效液相色谱-质谱连用技术对吡虫啉进行了全分析研究,鉴定了所存在的杂质.方法使用性强,色谱分离效果好,可用于该农药各成分的定性、定量分析.     

蛋白质组学技术筛选与鉴定镉诱导下褐云玛瑙螺肝脏的差异蛋白质

比较丙酮/TCA沉淀法和直接裂解法,优化提取与分离褐云玛瑙螺(Achatina fulica, AF)肝脏全蛋白.采用丙酮/TCA沉淀法,可获得约600个蛋白质斑点.用0.5 mg/L CdCl2溶液浸泡后的去梗小白菜喂养AF,并作为镉盐诱导AF肝脏表达应激蛋白质的实验材料.采用蛋白质组学技术筛选出由镉盐诱导AF肝脏表达的14个差异蛋白质斑点,并用肽质量指纹图谱技术(peptide mass fingerprinting, PMF)和数据库比对法初步鉴定出7种差异蛋白质,其中部分为热激蛋白(heat shock protein)、甲基转移酶(Methyltransferase)、三磷酸腺苷结合盒子转运体(ABC transporter)、钼酸盐转运子亚基(molybdate transporter subunit)和磷酸甘油酸变位酶(phosphoglycerate mutase).差异蛋白质均参与镉盐代谢,并适合作为监测土壤或食物中镉污染程度及危害性的指示蛋白质.