【摘要】：鳥(niǎo)蛋作為生物監(jiān)測(cè)的工具被廣泛應(yīng)用于環(huán)境中污染物的污染狀況調(diào)查。由于鳥(niǎo)蛋中的污染物只能來(lái)自于母體,因此了解污染物從母體到蛋中的代際傳遞過(guò)程,無(wú)論是從環(huán)境監(jiān)測(cè)的角度還是從污染物對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生命發(fā)育早期階段潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)角度都具有重要意義。盡管已經(jīng)有不少研究報(bào)道了鹵代有機(jī)污染物在鳥(niǎo)類(lèi)中的代際傳遞過(guò)程,但是所得的結(jié)果往往不盡相同,有時(shí)甚至互相矛盾。造成這種現(xiàn)象的原因可能與母體組織及子代樣品的選擇有關(guān),然而現(xiàn)有研究很少開(kāi)展母體組織選擇對(duì)代際傳遞潛力影響的評(píng)價(jià),并且關(guān)于產(chǎn)蛋順序?qū)Φ爸形廴疚餄舛燃敖M成的研究也缺乏一致性的結(jié)果。此外,有機(jī)污染物的生物轉(zhuǎn)化研究大多都是針對(duì)生物的成年期,而很少關(guān)注對(duì)污染物更為敏感的生命發(fā)育早期階段的污染物生物轉(zhuǎn)化。為此,本研究圍繞雞生命發(fā)育早期階段的雞蛋形成以及胚胎發(fā)育過(guò)程中污染物的代際傳遞、生物轉(zhuǎn)化及組織分布過(guò)程,主要開(kāi)展了兩個(gè)方面的研究工作。一是利用人工染毒的雞蛋孵化實(shí)驗(yàn),通過(guò)化合物質(zhì)量平衡計(jì)算及手性化合物對(duì)映體組成分析,研究了典型鹵代有機(jī)污染物(PBDEs、PCBs、1,2-雙(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷和DPs)在雞胚胎發(fā)育過(guò)程中的生物轉(zhuǎn)化與組織分配。二是通過(guò)雞的染毒食物喂養(yǎng)及產(chǎn)蛋實(shí)驗(yàn),研究了PBDEs、PCBs和DPs在不同產(chǎn)蛋順序中的濃度和組成變化,利用不同的母體組織計(jì)算并比較了化合物的代際傳遞潛力。此外,在國(guó)家留學(xué)基金委的資助下,我們對(duì)目前比較新型的有機(jī)磷酸酯及其代謝產(chǎn)物在澳大利亞不同地區(qū)雞蛋中的分布進(jìn)行了初步的研究。人工染毒的雞蛋孵化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,胚胎發(fā)育過(guò)程中胚胎對(duì)BDE209和DPs的吸收率(60%左右)低于其他化合物(均在80%以上)。胚胎對(duì)所研究的4種手性PCBs單體(CB95、CB91、CB149和CB132)都存在手性選擇性代謝,并且對(duì)PCBs和BTBPE的代謝在孵化的前18天內(nèi)就開(kāi)始出現(xiàn),而對(duì)PBDEs和DPs的代謝則主要發(fā)生在孵化期的最后3天。本研究確認(rèn)了BDE85的一個(gè)羥基代謝產(chǎn)物以及其他幾個(gè)潛在的代謝產(chǎn)物,但沒(méi)有檢測(cè)到DPs的代謝產(chǎn)物。由于在蛋殼中檢測(cè)到了高濃度的BDE209,推測(cè)BDE209的減少可能主要是由于其被快速排泄出體外所致。盡管未檢測(cè)到DPs的代謝產(chǎn)物,但化合物質(zhì)量平衡計(jì)算的結(jié)果表明,在胚胎發(fā)育過(guò)程中anti-DP的代謝率(28%)高于syn-DP(12%),確認(rèn)了雞對(duì)反式DPs的選擇性代謝作用。對(duì)雛雞肝臟、胃、心、殘余卵黃及殘?bào)w(肌肉為主)中污染物的分析結(jié)果表明,肝臟相對(duì)富集所有化合物,而殘?bào)w相對(duì)虧損除BDE47外的全部化合物,心臟中則相對(duì)富集3個(gè)PCBs單體。這種組織分布的差異與不同器官形成的時(shí)間、脂肪含量都有關(guān)系�；衔镌陔r雞肝臟與殘?bào)w之間的脂肪歸一化濃度之比與化合物的log K_(OW)值之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系,表明雛雞肝臟中相對(duì)富集高親脂性的化合物。雞的染毒食物喂養(yǎng)及產(chǎn)蛋實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雞蛋中目標(biāo)化合物的濃度與組成模式隨產(chǎn)蛋周期呈周期性的變化,且DPs和BDE209的變化模式明顯不同于其他PCBs和PBDEs單體。PBDEs的同系物組成隨產(chǎn)蛋的時(shí)間逐步由BDE209為主轉(zhuǎn)為BDE100和BDE153為主;隨產(chǎn)蛋的進(jìn)程,相對(duì)難以代謝的PCBs單體(CB138和CB180)在蛋中的相對(duì)含量增加。而DPs的反式異構(gòu)體比例則不斷上升。成雞對(duì)化合物的代謝及不同化合物在代際傳遞上的差別是造成這種變化的主要原因。利用母雞中未發(fā)育完全的卵黃與其他母體組織中污染物含量的分析結(jié)果計(jì)算了目標(biāo)化合物的代際傳遞潛力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)以肌肉、胃、肺和心臟作為母體組織代表時(shí),代際傳遞潛力與化合物的log K_(OW)呈負(fù)相關(guān)性(log K_(OW)7),而當(dāng)用肝臟、脂肪、小腸和腎臟作為母體組織代表時(shí),代際傳遞潛力與log K_(OW)之間無(wú)明顯關(guān)系,但DPs和BDE209呈現(xiàn)比其他化合物更高的代際傳遞潛力。結(jié)合前述DPs與BDE209在蛋中不同于其他化合物的濃度變化模式及BDE209在開(kāi)始所產(chǎn)蛋中較高的相對(duì)豐度,我們認(rèn)為后面四個(gè)組織作為母體組織反映的化合物代際傳遞潛力可能更符合真實(shí)情況。對(duì)澳大利亞各地區(qū)雞蛋中有機(jī)磷酸酯的分析結(jié)果表明,不同地點(diǎn)雞蛋樣品的蛋黃與蛋清中均檢出了部分有機(jī)磷酸酯(OPEs)及其代謝產(chǎn)物,并且代謝產(chǎn)物的含量要相對(duì)高于其母體化合物。表明此類(lèi)污染物已經(jīng)廣泛的存在于環(huán)境之中。OPEs在蛋黃與蛋清間的分布與化合物的分子量存在負(fù)的相關(guān)性,OPEs在雞蛋中的分布行為很可能與親脂性的鹵代阻燃劑不同。通過(guò)本研究的開(kāi)展,進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)典型鹵代有機(jī)污染物在鳥(niǎo)類(lèi)生物的胚胎發(fā)育和代際傳遞過(guò)程中行為與歸趨的理解,同時(shí)結(jié)合對(duì)OPEs在雞蛋中賦存情況的初步探討,為正確認(rèn)識(shí)和評(píng)估此類(lèi)污染物對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生物生命發(fā)育早期階段的胚胎毒性及潛在健康風(fēng)險(xiǎn)提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X592
【圖文】：

9圖 1.1 典型 OPEs 與其代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式Figure 1.1 Chemical structures of the selected OPEs and mOPEs1.2 OHPs 在鳥(niǎo)類(lèi)中的遷移與轉(zhuǎn)化規(guī)律由于鳥(niǎo)類(lèi)通常處于食物鏈的較高位置，即使是環(huán)境中微量的污染物可能夠通過(guò)食物鏈的放大作用富集在鳥(niǎo)類(lèi)體內(nèi)。鑒于鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)環(huán)境污染變化的這種高度

第 2 章 材料與方法烷重新定容至 200 μL，儀器分析前加入回收率指示物（BDE77、BDE181、BDE205 和13C-BDE209；PCB30、PCB65 和 PCB204）。環(huán)境介質(zhì)樣品中，糞便樣品準(zhǔn)確稱(chēng)取 4 g，加入過(guò)量的無(wú)水硫酸鈉除水并充分研磨待測(cè)；飼料樣品直接準(zhǔn)確稱(chēng)取 1 g，充分研磨后待測(cè)；蛋殼樣品全部稱(chēng)取，加入過(guò)量無(wú)水硫酸鈉后充分研磨待測(cè)。后續(xù)的分析方法與上述生物樣品相同，樣品前處理技術(shù)路線(xiàn)見(jiàn)圖 2.1。

洲雞蛋樣品部分的樣品為采集自澳大利亞不同州的雞蛋，將蛋黃與蛋清混合樣品，目標(biāo)化合物為有機(jī)磷酸酯（OPEs）及其）。和蛋清樣品經(jīng) 48小時(shí)冷凍干燥后，充分研磨為均勻粉末。稱(chēng)加入內(nèi)標(biāo)后，用 5 mL 乙腈和甲苯的混合溶劑（90% / 10%時(shí)。提取液經(jīng)聚四氟乙烯濾膜（0.45 μm）過(guò)濾后，將溶劑轉(zhuǎn)以 FL-PR固相萃取柱凈化樣品，首先用 8mL正己烷洗脫并棄洗脫并收集。將含有目標(biāo)物的溶液經(jīng) d-SPE 用 Z-Sep/DSC1通過(guò) StrataXAW商品柱進(jìn)一步凈化，用 3mL含有 5%三乙，氮吹至近干后，用含有 5% 乙腈的超純水重新定容至 100實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖 2.2）。

本文編號(hào)：2794891