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从而对机体生长造成危害

[1]

. 大量的研究表明

世界各大水体均受到了不同程度的 EDCs

( Endo-

crine Disrupting Compounds

) 污染,而且导致了水

体中野生生物尤其是鱼类的调节机制紊乱

,出现

畸形化、雌性化的趋势

[2 - 4]

近年来

,松花江鱼类数量锐减,种类变少,鱼

病盛行

,畸形鱼数量增加,生态系统遭到破坏,水

生生物的生存受到严重威胁

[5]

. 本文采用固相萃

( SPE) 富集、气质联机( GC - MS) 和重组基因

酵母

( YES) 技术检测了松花江水中典型 EDCs 的

质量浓度及雌激素活性

,为了解松花江水体 EDCs

的污染状况

,控制 EDCs 污染的对策,以及保护和

恢复松花江水体的鱼类资源提供了科学依据.

1

1. 1

采样点及样品采集

沿松花江全江进行了 11 个站位的样品采集

S

1

~ S

2

( 梢口和松花江村) 位于上游吉林省,S

3

S

8

( 肇源、哈上、哈下、达连河上、达连河排污口和

达连河下

) 位于中游哈尔滨江段,S

9

~ S

11

( 佳上、

佳下和同江

) 处于下游江段. 采样时间为 2009 年

3 月份松花江冰封期内. 在冰下水深 0. 5 m 处

,采

集水样 4 L 于密闭的铁桶中

,取回实验室后立即

用0. 7 μm的玻璃纤维滤膜过滤,再用硫酸酸化至
pH < 2 以避免微生物降解

,4 ℃ 下保存,所有水样

均在样品采集后 3 d 完成前处理.

1. 2

样品前处理

采用 Oasis HLB

( 200 mg,6 mL) 固相萃取柱

富集水样内分泌干扰物

[6]

. 柱子调节

: 用 5 mL 乙

酸乙酯过柱以去除残留的键和剂

,5 mL 甲醇浸泡

5 min

,再用 10 mL 盐酸溶液( pH = 3) 以 1 mL /min

流速 过 柱. 水 样 富 集

: 取 调 节 pH 为 3 的 水 样

2 000 mL

,通过控制固相萃取系统的真空度,使水

样以 8 mL / min 的流速过柱

,随后用 10 mL 超纯水

- 甲醇

( 9∶ 1) 洗柱,继续真空干燥 1 h. 洗脱: 干燥

后的 SPE 柱

,用 10 mL 乙酸乙酯以 1 mL /min 流

速洗脱到 15 mL 的玻璃管中

,经无水硫酸钠脱水

,于 45 ℃ 用微氮气流缓慢浓缩至 1 mL. 其中,

0. 5 mL 置于色谱瓶中

,用氮气吹干后加入 50 ng

的 BPA - d16 作为内标

,同时加入 100 μL 的衍生

剂于 70 ℃ 水浴中反应 60 min

,稀释到 0. 5 mL 待

; 另外 0. 5 mL 于微氮气流下吹干后,溶解到

0. 5 mL 的 DMSO 中用于测定水样的雌激素活性.

1. 3

EDCs 化学分析

采用气相色谱 - 质谱法分析内分泌干扰物的

质量浓度

[7]

. 仪器型号

: HP6890 - 5973,HP - 5MS

毛细管柱

( 30 m × 0. 25 μm × 0. 25 μm) . 以氦气为

载气

,流速 1 mL /min,进样口温度 250 ℃ . 升温程

: 初 始 炉 温 100 ℃ ,保 持 1 min,随 后 以

10 ℃ / min到 200 ℃

,再以 3 ℃ /min 到 280 ℃ ,保

持2 min. 不分流进样

,进样量 2. 0 μL. 质谱接口温

度 280 ℃

,离子源温度 250 ℃ ,EI 源电离,以全扫

描模式定性

,选择离子模式进行定量.

固定内标量为 100 μg /L,一系列质量浓度的

EDCs 混标

( 2、5、10、50、100、500 μg /L) 用于确定

线性 质 量 浓 度 范 围

,并 获 得 了 很 好 的 相 关 性

( R

2

> 0. 995

) . 用校准曲线计算未知样品的质量

浓度. 3 个 100 ng / L 标准平行水样用于测定方法
的回收率及标准偏差. 水样中除 EE

2

外其他物质

的平 均 回 收 率 均 大 于 70%

,相 对 标 准 偏 差 为

5% ~ 17% .

1. 4

雌激素活性测定

雌激素活性采用中科院生态环境中心建立的

酵母双杂交雌激素活性评价方法

[8]

,试验用的酵母

菌由王子健教授惠赠. 试验方法详见文献

[8]. 简述

如下

: 将 酵 母 菌 置 于 SD 培 养 基 中,在 30 ℃ 、

130 r / min条件下培养 36 h. 并用 SD 培养液稀释至

OD

600

值为 0. 75 左右

,吸取菌液 0. 995 mL 于1. 5 mL

灭菌离心管中

,加入 5 μL 待分析的样品,混匀. 每

个样品设 8 个梯度

( 浓缩液稀释倍数: 1、1/2、1/10、

1 /20、

1 /100、

1 /200、

1 /1 000、1 /10 000

) ,每个梯度

做 3 个平行测试. 随后由离心管吸取 200 μL 菌液
至 96 孔板中

,在 30 ℃ 、800 r /min条件下暴露 2 h.

测定菌悬液的 OD

600

,随后每孔弃去 150 μL,加入

120 μL 测试缓冲液和 20 μL 氯仿,

于1 200 r / min震

荡 破 壁 15 min

,加 入 40 μL ONPG,于 30 ℃ 、

800 r / min下培养显色 60 min. 显色结束后

,每孔加

入100 μL碳酸钠溶液( 1 mol /L) ,终止反应. 吸取上
清液 200 μL 至新 96 孔板中,测定420 nm处吸光
度. 同时

,以 DMSO 做阴性对照,以 E

2

为阳性对照.

β - 乳糖苷酶活性按下式计算:

U =

A

420

- A'

420

t × V × A

600

× 1 000.

( 1)

式中

: t 为加入 ONPG 到溶液显色时的反应时间,

min

; V 为菌液体积,mL; A

600

、A

420

分别为菌液在

600、

420 nm 处 的 光 密 度 值

; A '

420

为 空 白 对 照 在

420 nm处的光密度值.

对于处理的样品

,由剂量效应曲线可计算出样

品的 EC

50

值. 样品的雌激素活性可用雌二醇当量

( ρ

EEQ

) 来表达,可用下式计算:

ρ

EEQ

=

ρ

EC

50

,E2

n

EC

50

,样品

( 2)

·

9

5

·

第 12 期

张照韩

,等: 松花江水内分泌干扰物及雌激素活性调查