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
取
( 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
实
验
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
后
,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
测
; 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
序
: 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
值
,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