环境内分泌干扰物快速筛选方法研究进展

 为了减少和避免自然界中日益增多的环境内分泌干扰物对生物体及人类的危害,建立方便、有效、快捷的筛选方法,以从环境污染物中检测出具有潜在的干扰内分泌系统的化学物质等已成为环境科学的热点研究方向。本文从4个研究层面分类综述了近年来环境内分泌干扰物快速筛选方法的研究进展,分析了各类筛选方法的优缺点,展望了其发展前景。     

环境内分泌干扰物对男(雄)性生殖系统的影响

动物实验和人群流行病学调查表明，环境内分泌干扰物对男(雄)性生殖系统的影响主要包括精子数量和质量、生殖器官发育、睾丸肿瘤以及子代生殖系统造成危害。文章就以上几方面国内外研究的现状进行综述。     

内分泌干扰物对雄激素受体功能的干扰

内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals,EDC)是指干扰内源激素的生物合成、代谢和功能,从而干扰动物内分泌系统的外源活性物质。本文特别介绍了做为EDC类物质之一的雄激素干扰物(Androgen disruptors,AD)的不同种类和生理效应。AD可与雄激素受体(Androgen receptor,AR)结合发挥AR激动剂或拮抗剂作用,其中做为激动剂的AD主要有1,2-二溴-4-环己烷(TBECH);做为拮抗剂的AD主要有氟他胺类、有机氯杀虫剂类、二苯甲烷类、双酚A、邻苯二甲酸酯、烷基酚类等。它们通过多种分子机制干扰AR的功能,进而对动物的生殖和发育等功能产生严重影响。本文认为在国内应加强对AD的深入研究,并重视AD对鱼类等非哺乳类动物的影响的研究;同时应注重从源头上阻止AD在环境中的扩散和二次污染,并大力发展生物植被降解技术、光催化技术、新型纳米材料吸附、人工生态系等生态修复技术,建立无毒、无内分泌干扰效应的AD高通量筛选技术,以消除AD对生态系统的不良影响。     

渭河陕西段环境内分泌干扰物BPA水质基准研究

基于USEPA ECOTOX水生生物毒理学数据,采用物种敏感度分布曲线法(SSD)和自然对数-累积概率型分布拟合法对渭河陕西段中的环境内分泌干扰物双酚A(BPA)的水质基准(WQC)进行了研究。研究结果显示:渭河陕西段中BPA基准最大浓度(CMC)为403μg/L,基准连续浓度(CCC)为80.6μg/L。此外,还给出了渭河陕西段中BPA水质基准的累积正态分布函数与概率密度函数。最后,对渭河陕西段中BPA的WQC进行了确定性分析,分析结果认为在相关假设前提下BPA的WQC具有一定的参考价值,其确定性概率介于71.43%～100%。     

内分泌干扰物对鱼类性腺干扰的分子作用机制

内分泌干扰物是严重危害生物及环境的化学污染物,探究其对生物的毒性作用是对其进行风险评价的基础.为深入了解其具体分子作用机制,对鱼类卵黄蛋白原、性类固醇激素、性腺发育相关基因干扰作用及其导致的性逆转等方面的研究成果与进展进行综述,并对目前研究中存在的问题以及有待深入研究的方面进行展望,旨在为鱼类毒理学研究以及水环境污染的...     

内分泌干扰物对雌激素受体信号通路的影响

内分泌干扰物(endocrine disruptive chemicals,EDCs)可通过干扰雌激素受体(ER)信号通路影响相关转录活动.在阐述ERα和β两个亚型的基本结构特征和其信号转导途径的基础上,重点回顾近年来关于EDCs对ER信号转导通路干扰机制的研究进展.EDCs对ER信号通路的干扰机制包括配体依赖和非依赖两种,配体依赖机制分为直接作用和间接作用.直接作用的机制是EDCs可作为配体与雌激素竞争ER上的结合位点,从而影响ER的促转录活性.间接作用机制的研究热点集中在芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),EDCs作为配体可激活AhR,而AhR能够促进ER蛋白泛素化并降解,也可通过与ER竞争辅助激活因子或直接影响ER介导的DNA转录.EDCs通过非配体依赖以及非基因组途径干扰机体的内分泌活动的机制目前仍不清楚,提示未来需注重研究EDCs对多种信号通路的影响.     

4种活性炭吸附典型内分泌干扰物DBP的特性

在测定4种颗粒状活性炭常规性能指标(比表面积、亚甲基兰值、碘值、苯酚值)的基础上,测定了4种活性炭对水中微量内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附等温线以及吸附效果,同时对活性炭的电化学再生进行了研究.结果表明:35 ℃时,4种活性炭均能有效地去除DBP,去除率高达90%以上;煤质1.0、煤质1.5、果壳和椰壳饱和吸附量分别为52.52、29.90、159.3、147.2 mg/g.根据Langmuir和Freundlich吸附模型对DBP吸附等温线进行拟合,更符合Freundlich模型.活性炭对DBP吸附量的大小与其比表面积、亚甲基兰吸附量、碘值、苯酚值存在一定的关系,为选择合适的活性炭来处理水中微量邻苯二甲酸类化合物提供参考依据.     

铜对双酚 A 和固醇内分泌干扰物生物降解的影响

研究重金属-有机物复合污染体系中, Cu( Ⅱ) 对 3 种常见的有机 内分泌干扰物( EDs) 双酚 A( BPA) 、17 β雌二醇( E2) 和 17 α乙炔基雌二醇( EE2) 生物降解的影响。研究表明Cu(Ⅱ) 抑制 EDs 的降解, 抑制作用 E2 > BPA > EE2, 且随着 Cu(Ⅱ) 浓度增加影响越显著。其原因是 Cu(Ⅱ) 影响体系中微生物的数量和群落结构。透射电镜可以观察到 Cu(Ⅱ) 对微生物细胞的影响。该研究对揭示复合污染体系中重金属对有机物降解的影响机理具有重要意义。     

四种活性炭吸附典型内分泌干扰物DBP的特性研究

在测定4种颗粒状活性炭常规性能指标（比表面积、亚甲基兰值、碘值、苯酚值）的基础上,测定了4种活性炭对水中微量内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的吸附等温线以及吸附效果,同时对活性炭的电化学再生进行了研究.结果表明：35℃时,4种活性炭均能有效地去除DBP,去除率高达90％以上;煤质1.0、煤质1.5、果壳和椰壳饱和吸附量分别为52.52 mg/g、29.90 mg/g、159.3 mg/g和147.2 mg/g.根据Langmuir和Freundlich吸附模型对DBP吸附等温线进行拟合,更符合Freundlich模型.活性炭对DBP吸附量的大小与其比表面积、亚甲基兰吸附量、碘值、苯酚值存在一定的关系,为选择合适的活性炭来处理水中微量邻苯二甲酸类化合物提供参考依据.     

扎龙湿地水体中内分泌干扰物壬基酚的测定

建立了固相微萃取,气相色谱／质谱联用技术（SPME／GC／MS）测定水中壬基酚的新方法,并确定最佳实验条件。方法检测限为0．1μg/L;相对标准偏差4．07％。用此方法测定扎龙湿地水样,结果未检测出壬基酚。     

关于武汉地区河流与湖泊中内分泌干扰物质的调查与分析

在中国武汉地区的6个湖泊与2条河流中检测了9种环境内分泌干扰物(EDCs),它们是雌酮(E1)、17α-乙炔雌酮(EE2)、雌二醇(E2)、己烯雌酚(DES)、壬基酚(NP)、辛基酚(OP)、双酚A(BPA)、酞酸二正丁酯(DBP)、酞酸二(2-乙基已基)酯(DEHP).运用了固相萃取以及气相色谱/质谱联用的方法对采集到的11个水样分别进行了检测.酞酸二正丁酯与酞酸二(2-乙基己基)酯在所有样品中都被检测到;在8个样品中分别检测到了双酚A和壬基酚;在2个湖泊与1个河流的样品中采集到了雌酮;在2个样品中检测到了辛基酚;在所有样品中均没有检测出雌二醇、17α-乙炔雌酮和己烯雌酚.     

环境中壬基酚的生物降解研究进展

介绍了壬基酚的毒性、生物降解性等性质,并归纳了国内外学者对壬基酚的生物降解的研究,分析了影响壬基酚生物降解的因素,为进一步研究环境中壬基酚的生物降解打下了基础。     

THYESS法结合QSAR分析对环境内分泌干扰性物质的筛检研究

利用THYESS法对几种典型的环境内分泌干扰物质的毒理活性进行了定量筛检，并进一步结合量子化学对被检物质作了QSAR分析．结果表明，用THYESS法筛检出的环境内分泌干扰物质存在着良好的毒活性．反应剂量关系．这种测定方法再结合量子化学的QSAR分析，有望成为获得大量环境样品中EDCs毒害数据的一种良好方法．     

太湖底泥表面生物膜对底泥吸附内分泌干扰物的作用机制

为阐明底泥表面附着生物膜在内分泌干扰物迁移转化中的作用,对生物膜在底泥吸附乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和壬基酚(4-NP)过程中的作用机制进行研究。结果表明,BPA、EE2和4-NP的有机物标准分配系数(koc)为101.78~103.02L/kg,经H_2O_2处理所得底泥中EE2的有机物标准分配系数(102.32L/kg)大于未经处理的底泥(102.19L/kg)。建立了两阶段吸附(快速吸附和慢速吸附)动力学模型(r~20.95),模型拟合结果显示,在吸附过程中,快速吸附发挥了主要作用,而慢速吸附则决定了反应程度。底泥表面附着生物膜会阻碍污染物向底泥的传质行为,并且对底泥的吸附能力没有促进作用。     

锆基凹凸棒土的制备及其对水体中内分泌干扰物去除性能

通过锆改性绿色友好材料凹凸棒土制备锆基吸附材料去除内分泌干扰物,对其进行一系列测试表征。结果表明,在锆基改性材料表面存在具有功能基团ZrO₂,其结构稳定,改性后材料的表面积和总孔容积分别提升3.8倍和2.2倍,在pH为1.5时,电位由负变正,该性质的改变有利于对水体中内分泌干扰物的去除。将锆基改性材料用于4种常见的内分泌干扰物(双酚A、17β-雌二醇、17α-雌二醇、己烷雌酚)的吸附去除研究。结果表明,在pH为1.5,吸附剂投加量为15 mg,内分泌干扰物质量浓度为0.5μg·mL^-1,吸附30 min后去除率可达100%,该材料经过重复利用4次,其对于内分泌干扰物的去除率可达60%以上。4种污染物的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

环境激素与环境风险评估

大量证据表明环境激素可以干扰人类生殖健康和其他动物的繁殖能力。目前有近70种人工化合物被认定具有激素活性，文章认为环境激素可以作用于多种靶细胞，有多种作用途径，包括雌激素的机制、作用、暴露途径和生物检测方法。另外讨论了环境激素风险评估。     

内分泌干扰物质及防治措施研究

综述了国内外内分泌干扰物质的研究进展,介绍了内分泌干扰物质的特性、种类,重点阐述了此类物质的毒害途径和作用机理;指出内分泌干扰物质的鉴定,环境容量的确定,在环境中的迁移、转化、积累,以及对未来的影响等问题;提出预防内分泌干扰物质污染危害影响的对策措施。     

基于甲状腺激素受体的环境内分泌干扰物研究进展

甲状腺激素(thyroid hormone,TH)通过甲状腺激素受体(thyroid hormone receptor,TR)介导发挥调节功能,TR为激素依赖性转录因子,作为TH应答元件调节靶基因的转录。在对TR结构与功能阐述的基础上,通过分析多种类型的EDCs干扰哺乳类、两栖类和鱼类等动物TR的研究结果,支持将TR作为检测EDCs效应的生物指标;同时介绍和分析了目前采用的TR蛋白和mRNA检测技术。未来研究可在EDCs干扰甲状腺系统功能的分子机制方面做深入探讨。     

分散液-液微萃取过程中内分泌干扰物在离子液体/水相体系中的分配行为

以离子液体([C6MIM]PF6)作萃取剂、甲醇为分散剂,对水样中的内分泌干扰物(雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌二醇(E2)、雌酮(E1))进行分散液-液微萃取,比较了内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相和传统有机萃取剂/水相的分配系数,利用NRTL方程对内分泌干扰物在萃取相/水相中平衡分配的摩尔分数进行了关联,并对[C6MIM]PF6萃取内分泌干扰物的过程进行了机理分析.结果表明,在所考察的浓度范围内,内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相中的分配规律为DEE2DBPADE1DE2DE3,内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相中的分配系数均显著高于其在传统有机萃取剂/水相中的分配系数,NRTL方程验证了内分泌干扰物与萃取剂及溶剂分子间相互作用能的大小.     

UPLC法测定地表水中4种酚类内分泌干扰物

文中建立了地表水中4种常见酚类内分泌干扰物(双酚A、辛基酚、壬基酚和辛基酚聚氧乙烯醚)含量的超高效液相色谱-荧光测定的分析方法。样品先通过固相萃取净化(SPE-HLB)纯化后,加入二氯甲烷-乙腈(1:2)提取,采用Waters UPLC BEH C18色谱柱,以乙腈-水为流动相进行梯度洗脱分离提取液,荧光检测器检测,外标法定量。在优化实验条件下,4种化合物在1.5~1500μg/L范围内的质量浓度与其峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.9992,方法检出限(LOD)为0.4~0.5mg/kg,平均加标回收率为98.5%~109%,相对标准偏差(n=6)为2.7%~6.3%。本方法准确、灵敏,适用于地表水中酚类内分泌干扰物含量的快速分析。