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環(huán)境中丙烯酰胺檢測方法和健康危害的研究進展

2019-04-17 06:15徐文靜付強譚麗菊張凱奇
生態(tài)毒理學報 2019年6期
關鍵詞:質(zhì)譜法丙烯酰胺液相

徐文靜,付強,譚麗菊,*,張凱奇

1. 中國海洋大學化學化工學院,青島 266100 2. 鹽城工學院環(huán)境科學與工程學院,鹽城 224051 3. 江蘇省水文水資源勘測局,鹽城 224002

丙烯酰胺(acrylamide, AM),分子結構如圖1所示,被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)[1-2],具有“百業(yè)助劑”之稱[3]。生產(chǎn)泄漏的丙烯酰胺會通過廢水、廢渣和降雨等途徑進入土壤和水環(huán)境[4]。人們?nèi)粘I钪惺褂玫幕瘖y品[5]、紡織品、塑料[6]和香煙[7]等,也含有一定量的丙烯酰胺并會隨著垃圾一起被棄置于環(huán)境中。人們接觸丙烯酰胺的重要途徑還包括食品攝取[8]。由于丙烯酰胺易溶于水,在堿中易分解,在加熱條件下會放出腐蝕性氣體和氮的氧化物[9],因此會產(chǎn)生一定的毒性。丙烯酰胺具有急性、亞急性和慢性毒性,有致突變性、生殖毒性及致癌性[10]。在《歐盟物質(zhì)和混合物分類、標簽和包裝法規(guī)(CLP)指南》中規(guī)定,丙烯酰胺的最大限量為1 000 mg·L-1,屬于第2批加入清單的高關注物質(zhì)[11]。1993年,世界衛(wèi)生組織(WHO)就將之評估為有致癌風險的物質(zhì)[12]。1994年,丙烯酰胺被國際癌癥研究機構(IARC)定為2A類致癌物,即人類可能致癌物[13]。隨著食品安全事件不斷發(fā)生,近年來各國政府和國際組織對丙烯酰胺十分重視,出臺了多項關于丙烯酰胺的法律法規(guī):WHO規(guī)定水中丙烯酰胺不能超過1.0 μg·L-1[14],中國規(guī)定飲用水及地表水源地中其標準限值為0.5 μg·L-1;美國職業(yè)安全與衛(wèi)生法(OSHA)規(guī)定職業(yè)接觸空氣中丙烯酰胺的閾值為0.3 mg·m-3[15];各國衛(wèi)生部門規(guī)定聚丙烯酰胺工業(yè)產(chǎn)品中丙烯酰胺殘留量限值在0.05%~0.5%[4]。這些法規(guī)的出臺和實施,為減少丙烯酰胺的環(huán)境危害提供了法律依據(jù)和保障。與之相適應,關于丙烯酰胺分析方法和毒性效應的研究成果不斷涌現(xiàn)。本文對環(huán)境中丙烯酰胺的檢測方法和健康危害研究進展進行綜述,并對以后的研究方向進行了展望,旨在為環(huán)境中丙烯酰胺的毒性評估和污染防治提供生態(tài)毒理學依據(jù),為進一步研究丙烯酰胺提供基礎和思路。

1 檢測方法(Detection method)

丙烯酰胺分子量小、極性強,沒有共軛雙鍵、三鍵和苯環(huán)等發(fā)色基團[16],加上環(huán)境中丙烯酰胺濃度較低且易受到其他物質(zhì)的干擾,因此不能使用常規(guī)的分析方法,這給檢測造成一定的困難。經(jīng)過多年的努力和探索,目前已經(jīng)形成一些行之有效的檢測食品和淡水環(huán)境中丙烯酰胺的方法,可以總結為以下幾種。

圖1 丙烯酰胺的分子結構Fig. 1 Molecular structure of acrylamide

1.1 氣相色譜法

氣相色譜(GC)系列方法,包括氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)和氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(GC-MS/MS),是測定丙烯酰胺常用的方法之一。由于丙烯酰胺遇熱不穩(wěn)定,不能直接進入色譜柱,所以一般需要進行前處理,進行柱前衍生或富集濃縮[17-18]。對于食品等復雜體系,則需要進行萃取、脫脂和去蛋白等操作。張丹等[19]建立了柱前溴化衍生-EI源串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用法(GC-EI-MS/MS)測定地表水中的丙烯酰胺,該法雖前處理復雜,但定性準確,靈敏度高,穩(wěn)定性好,檢出限為0.03 μg·L-1。除與質(zhì)譜技術相結合,Sobhi等[20]還成功開發(fā)出一種改良的中空纖維液相微萃取(HF-LPME)方法,并結合氣相色譜-電子捕獲檢測技術(GC-ECD)對廢水中丙烯酰胺進行了定量分析,該法無需進行預處理,操作簡便快速,成本低,同時具有較高的精度和準確性,適合廢水中痕量丙烯酰胺的檢測。Zokaei等[21]建立了一種超聲輔助萃取與分散液液微萃取結合的GC-MS方法,用于測定薯片中的丙烯酰胺,檢測限可低至0.6 ng·g-1。

1.2 液相色譜法

高效液相色譜(HPLC)系列方法,包括高效液相色譜-紫外檢測法(HPLC-UV)、超高效液相色譜-紫外檢測法(UPLC-UV)[22]、高效液相色譜-質(zhì)譜法(HPLC-MS)、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)[23-25]和超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS)法,這些方法無需衍生化,檢出限可低至2.4 ng·L-1[23],回收率可達96.7%~105%,可基本消除介質(zhì)的基質(zhì)效應[22],已用于自來水、地表水[26]和地下水等淡水體系中痕量丙烯酰胺的檢測。如果水體中的丙烯酰胺濃度過低,還可以采用固相萃取等方法進行快速富集[27]。劉紅河等[28]用水提取食品中的丙烯酰胺,經(jīng)離心和濾膜過濾,采用C18固相萃取小柱對樣品進行純化,在210 nm檢測波長用紫外光譜掃描到丙烯酰胺有最大吸收峰。De Paola等[29]將快速樣品前處理技術(QuEChERS)和液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)結合應用到干果和可食用種子中丙烯酰胺的測定,取得了良好的效果。

1.3 光譜法

紫外-可見吸收光譜法屬電子光譜,通過一定波長下的吸光值對丙烯酰胺進行定性、定量和結構分析。郝亞楠等[30]通過紫外分光光度法測定不同食品中丙烯酰胺的含量,結果顯示,丙烯酰胺的吸光度與其濃度在0.25~6.0 μg·L-1的范圍內(nèi)呈良好的線性關系。由于丙烯酰胺沒有發(fā)色基團,很難通過一般的光譜法對其進行測定,但可以通過對其他物質(zhì)光譜的改變來間接反映其濃度。張羅一覽和鄭紅[31]利用丙烯酰胺對高錳酸鉀-甲醛-抗壞血酸體系的化學發(fā)光抑制作用來測定水中的丙烯酰胺,效果良好,檢出限為5.0 μg·L-1。Gezer等[32]利用可生物降解的蛋白基傳感器和表面增強拉曼光譜(SERS)檢測丙烯酰胺,發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺的存在導致了傳感器的背景SERS光譜中出現(xiàn)了特征標記峰值,該峰可用于定量檢測丙烯酰胺在水溶液中的含量。

另外,食品在通過美拉德反應形成丙烯酰胺的過程中,會伴隨食物的著褐色過程。通過對比顏色深淺和丙烯酰胺濃度的關系,可以分析食品中丙烯酰胺的含量,這種方法稱為計算機視覺(Computer Vision)法。該法簡單易行,不需要前處理,可以及時跟蹤食品中丙烯酰胺的含量[33],對于食品烹飪過程的改進大有裨益。

除了以上通過在紫外光、可見光和拉曼光譜等波段范圍內(nèi)的強度變化,還可通過丙烯酰胺與其他分子生成熒光物質(zhì)的方法來測定其含量。這些熒光物質(zhì)一般結合電化學方法,以傳感器的形式存在,因此,該部分內(nèi)容在1.4中介紹。

1.4 電化學法

常用的電化學法是化學傳感器的方法。該方法的基本原理為:待檢測物與識別元件特異性結合,然后經(jīng)信號轉(zhuǎn)換器把檢測信號轉(zhuǎn)變成電信號來檢測。Asnaashari等[34]基于金納米粒子(AuNPs)和標記雙鏈DNA設計了一種新型生物傳感器,在丙烯酰胺存在的情況下,形成單鏈DNA(ssDNA)和丙烯酰胺加合物,被標記的互補鏈DNA在金納米粒子表面的吸附被抑制,導致熒光強度顯著降低,通過產(chǎn)生顯著的熒光強度差建立了檢測方法,該方法具有較高的選擇性和廣泛的線性響應。Hu等[35]制備了經(jīng)紫外照射而改性的量子點(QDs),這種量子點之間的距離會隨著熒光強度的降低而減少,進而導致量子點熒光強度發(fā)生變化,但丙烯酰胺的存在則會增大量子點之間的距離,以此原理建立了一種新型熒光傳感器檢測丙烯酰胺。毛祿剛[36]利用金納米和碳納米管復合物修飾的凝膠溶膠分子印跡電化學傳感器檢測食品中的丙烯酰胺,最低檢測限達到了0.028 μg·mL-1。Ning等[37]研制了一種磁性石墨烯分子印跡聚合物,可以快速、高選擇性地測定加熱或油炸食品中的丙烯酰胺。與高效液相色譜法相比,分子印跡電化學傳感器具有更好的靈敏度和選擇性,成本也更加低廉,未來的實際應用價值會很大。

除了化學傳感器的方法,極譜法也被應用于飲用水中丙烯酰胺的檢測。Niaz等[38]首次嘗試了示差脈沖極譜法(differential pulse polarography, DPP),該法測定范圍為0.2~20.0 mg·L-1,檢出限為27.0 μg·L-1,可以排除水中常見物質(zhì)的干擾。由于電化學方法測定迅速,試劑消耗少,是一種良好的樣品測試手段。該工作將電化學方法應用于丙烯酰胺的測定,是有益的嘗試。相信隨著技術的發(fā)展和測定條件的不斷完善,電化學法可以用來測定水體中低濃度的丙烯酰胺。

1.5 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法是目前最理想的殘留篩選性分析方法之一,已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測等領域。為了提高檢測效率,近年來有學者嘗試基于抗原-抗體特異性反應來實現(xiàn)對丙烯酰胺快速的定性定量分析。趙美萍等[39]利用ELISA法將N-丙烯酰氧琥珀酰亞胺(NAS)和載體蛋白分子表面的氨基進行胺解偶聯(lián)制備抗原,而后在免疫動物上制備特異性識別丙烯酰胺的多克隆抗體,利用這種獲得的抗體測定水溶液及食品中丙烯酰胺的含量,同時提供了相應的試劑盒。該方法特異性強、靈敏度高、操作方便,適于快速檢測大量樣品。然而,如何獲得具有高度穩(wěn)定性和親和力的丙烯酰胺抗體仍然是未來研究的關鍵問題[40]。

將以上方法總結于表1和圖2。由表1和圖2可知,目前關于丙烯酰胺的測定方法基本能夠滿足食品和淡水中丙烯酰胺的測定需求,但對海水的測定尚未涉及。相信隨著科學技術的不斷發(fā)展,建立更加簡單有效的檢測環(huán)境水體(包括海水)中微量丙烯酰胺的方法,是完全可以實現(xiàn)的。

2 健康危害(Health hazard)

丙烯酰胺具有較強的組織滲透性,其單體可通過皮膚、消化道和呼吸道等多種方式進入生物體內(nèi)[41]。大鼠經(jīng)口半數(shù)致死劑量(LD50)為124 mg·kg-1;大鼠經(jīng)皮半數(shù)致死劑量(LD50)為400 mg·kg-1;紅鱒魚72 h靜態(tài)實驗研究表明,其對丙烯酰胺的生物富集因子(BCF)為1.65,丙烯酰胺有生物積累的潛在可能性[10]。動力學研究顯示,進入體內(nèi)的丙烯酰胺隨著血液可擴散至全身各處[42],從而危害生物體的健康(表2)。這些危害可歸結為如下幾類。

2.1 神經(jīng)毒性

丙烯酰胺作為一種蓄積性的神經(jīng)毒素[49],可導致急性、亞急性和慢性中毒[40]。人體長期少量接觸丙烯酰胺往往會有一些不良癥狀,如嗜睡、出現(xiàn)幻覺和記憶改變等,短時間內(nèi)接觸高劑量丙烯酰胺則會使中樞和周圍神經(jīng)軸突的遠端腫脹,最終變性,還會漸漸向近端擴展[4]。中毒早期一般會出現(xiàn)肌肉無力、麻木和神經(jīng)異常等癥狀,隨著中毒時間的延長,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能會受到不同程度的損傷,且較難恢復,嚴重時甚至可導致小腦細胞凋亡,主要表現(xiàn)為活動變緩,應激反應麻木遲鈍等[50]。金河天等[46]發(fā)現(xiàn)腹腔注射丙烯酰胺的大鼠神經(jīng)傳導速度明顯降低;李嘉[43]發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺能誘發(fā)動物出現(xiàn)運動失調(diào)、行動遲緩和平衡障礙等類帕金森病(PD)行為學特征。在機理方面,丙烯酰胺會損害神經(jīng)元(SH-SY5Y)和神經(jīng)膠質(zhì)(U-1240 MG)細胞的分化效率[51],也可能導致神經(jīng)元Purkinie細胞的損傷[52-54]。另外,丙烯酰胺也可能通過改變大鼠腦內(nèi)谷氨酸的濃度,導致鈣超載,引發(fā)神經(jīng)細胞死亡,最終影響大鼠腦中樞的學習記憶功能[55],從而產(chǎn)生神經(jīng)毒性[56]。而且,丙烯酰胺可以造成活性氧(ROS)的累積導致氧化損傷[57]。由分析可見,丙烯酰胺可以通過不同的方式危害生物的神經(jīng)系統(tǒng)。迄今為止,對丙烯酰胺的神經(jīng)毒性有3種假設:通過抑制神經(jīng)突觸前端的一氧化碳信號阻止神經(jīng)傳遞;直接作用于驅(qū)動蛋白以抑制軸突的快速傳導;直接抑制神經(jīng)代謝的相關酶而引發(fā)神經(jīng)病變[58]。

圖2 丙烯酰胺的測定方法總結注:HPLC-MS表示高效液相色譜-質(zhì)譜法;HPLC-MS/MS表示高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;HPLC-UV表示高效液相色譜-紫外檢測法;LC-PAD表示脈沖安培檢測法;UPLC-MS表示超高效液相色譜-質(zhì)譜法;UPLC-MS/MS表示超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;HPLC-UV表示液相色譜-紫外檢測法;GC-MS表示氣相色譜-質(zhì)譜法;GC-MS/MS表示氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;GC-FID表示氣相色譜-氫火焰離子化檢測法;GC-EI-MS/MS表示柱前衍生-EI源串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用法;GC-ECD表示氣相色譜-電子捕獲檢測法;QuEChERS-LC-MS表示快速樣品前處理技術和液質(zhì)聯(lián)用法。Fig. 2 Summary of the determination methods of acrylamideNote: HPLC-MS stands for high performance liquid chromatography-mass spectrometry; HPLC-MS/MS stands for high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; HPLC-UV stands for high performance liquid chromatography-ultraviolet detection; LC-PAD stands for pulse ampere detection; UPLC-MS stands for ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry; UPLC-MS/MS stands for ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; HPLC-UV stands for high performance liquid chromatography-ultraviolet detection; GC-MS stands for gas chromatography-mass spectrometry; GC-MS/MS stands for gas chromatography-tandem mass spectrometry; GC-FID stands for gas chromatography-flame ionization detector; GC-EI-MS/MS stands for gas chromatography-tandem mass spectrometry; GC-ECD stands for gas chromatography-electron capture detector; QuEChERS-LC-MS stands for quick-easy-cheap-effective-rugged-safe-liquid chromatography-mass spectrometry.

表1 丙烯酰胺的測定方法、檢出限及回收率Table 1 Determination methods, detection limits and recovery rates of acrylamide

注:GC-EI-MS/MS表示柱前衍生-EI源串聯(lián)四極桿氣質(zhì)聯(lián)用法;HF-LPME-GC/MS表示中空纖維液相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法;IEC/MS表示離子交換層析-質(zhì)譜法;LLE-GC/MS表示液液萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法;HPLC-MS/MS表示高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;LC-MS-MS表示液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;SPE disk表示固相萃取盤;UAE-DLLME-GC-MS表示微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法;LC-ESI-MS-Triple Quadrupole表示液相色譜-電噴霧電離三重四級桿質(zhì)譜。
Note: GC-EI-MS/MS stands for gas chromatography-tandem mass spectrometry; HF-LPME-GC/MS stands for hollow fiber liquid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometer; IEC/MS stands for ion-exchange column chromatography-mass spectrometry; LLE-GC/MS stands for liquid-liquid extraction-gas chromatography-mass spectrometer; HPLC-MS/MS stands for high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; LC-MS-MS stands for liquid chromatography-tandem mass spectrometry; SPE disk stands for solid phase extraction disk; UAE-DLLME-GC-MS stands for dispersive liquid-liquid microextraction-gas chromatography-mass spectrometer; LC-ESI-MS-Triple Quadrupole stands for liquid chromatography-electron spray ionization mass spectrometry-Triple Quadrupole.

表2 丙烯酰胺對不同類群的生物體的健康危害Table 2 Health hazard of acrylamide on different taxa of organisms

2.2 生殖毒性

丙烯酰胺的生殖毒性機制類似于其神經(jīng)毒性,尤其是雄性生殖系統(tǒng)的形態(tài)和功能受丙烯酰胺的毒害更明顯[4],像精子數(shù)目減少、活力下降、畸形率增加、DNA斷裂和增殖受阻等都已被不少實驗所驗證[59-60],現(xiàn)已證明丙烯酰胺可通過干擾類固醇激素的合成來影響動物的生殖功能[61]。Yang等[45]以灌胃的方式對大鼠進行丙烯酰胺連續(xù)染毒,發(fā)現(xiàn)與大鼠睪丸相關的基因被調(diào)節(jié),引起精子形態(tài)學缺陷,附睪尾部的精子濃度降低,血清睪酮水平和間質(zhì)細胞活力均呈劑量依賴性下降,最終導致精子減少。從機理上分析,可能由于丙烯酰胺通過損傷睪丸間質(zhì)細胞DNA,造成相關蛋白合成受阻,從而造成細胞孕酮合成功能的下降或細胞活性降低,最終導致生殖系統(tǒng)功能下降[62]。王振等[63]以黑腹雄蠅為研究對象,發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺能使不同階段的生殖細胞發(fā)生突變,且精母細胞受損程度最大,這些生殖毒性必然會影響生物種群的繁衍,但受到毒性作用的生殖細胞是否會影響到子代,尚未見相關報道,同時也需作進一步研究以確定丙烯酰胺對人類的生殖危害。

2.3 遺傳毒性

研究發(fā)現(xiàn),丙烯酰胺主要通過2種途徑產(chǎn)生遺傳毒性,一是經(jīng)細胞色素P450酶作用轉(zhuǎn)化成環(huán)氧丙酰胺(GA),可以在不同的系統(tǒng)中誘發(fā)基因位點突變[64];二是可以作為Michael受體,與DNA中的硫醇、羥基和氨基形成加合物,導致DNA損傷[65]。Chen等[66]研究發(fā)現(xiàn),長期暴露于丙烯酰胺后,G0/G1細胞周期會被阻礙,DNA發(fā)生斷裂,從而致使細胞凋亡。Beland等[47]發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎的纖維細胞經(jīng)丙烯酰胺誘導后會產(chǎn)生DNA加合物,促使其發(fā)生基因突變。劉勝學等[51]的研究表明,高劑量丙烯酰胺(700 mg·L-1)會造成相關細胞中黃嘌呤、鳥嘌呤和核甘酸糖基轉(zhuǎn)移酶基因發(fā)生突變。曹秀明等[48]發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺可造成斑馬魚生殖腺細胞的DNA損傷,且損傷程度與丙烯酰胺的暴露劑量成正相關。這些影響將導致生物種群發(fā)生改變,從而引起嚴重的生態(tài)災害。

2.4 致癌性

近年來,丙烯酰胺毒性的相關調(diào)查與實驗,如體外試驗、動物試驗和流行病學調(diào)查等均顯示丙烯酰胺不僅能夠傷害機體的神經(jīng)、生殖和遺傳系統(tǒng)[67],而且還具有潛在的致癌性[68-69]。早在1994年,丙烯酰胺就被IARC劃分為2A類致癌物,即人類可能致癌物[13]。研究表明,不同的接觸途徑均可提高小鼠大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)、甲狀腺、卵巢、乳腺、皮膚、腸道和肺等的致癌率[70-73]。Rudén等[74]總結了1976—2002年間14個課題組對丙烯酰胺致癌性研究的結論,最終發(fā)現(xiàn),只有少數(shù)(3個)堅持“丙烯酰胺對動物和人類都不是致癌物”的觀點,其余大多數(shù)(11個)都持“對動物是致癌物,對人類是可能致癌物”的結論。需要注意的是,自從開展丙烯酰胺的毒理學研究到現(xiàn)在,雖然丙烯酰胺對動物的致癌性已確認無疑,但其對人類是否真的具有致癌性仍有待進一步的研究,二者之間的關聯(lián)并沒有被明確證實[75]。

2.5 其他方面

除以上毒性,丙烯酰胺還可產(chǎn)生免疫損傷、氧化損傷和發(fā)育損傷。曹秀明等[48]發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺對斑馬魚的肝臟、腦組織、心臟和腮等器官均具有毒性。小鼠的實驗也表明,丙烯酰胺可以引起小鼠肝、腎和脾等組織的病理學變化[76-77]。賴怡等[78]從分子水平探討了丙烯酰胺對大鼠肝臟毒性的機理,結果發(fā)現(xiàn),丙烯酰胺可能通過DNA甲基化以及細胞增殖等非遺傳毒性機制對肝臟產(chǎn)生影響。在丙烯酰胺暴露下,大鼠的超氧化物歧化酶(SOD)活性有明顯的降低趨勢,導致生物體內(nèi)活性氧(ROS)大量堆積而得不到清除,造成脂質(zhì)過氧化和蛋白降解[79-81],進一步導致細胞的損傷,且發(fā)育毒性也是其主要毒性之一[82]。此外,有研究表明,丙烯酰胺會對海洋硅藻中肋骨條藻(S.costatum)造成明顯的損傷,72 h半效應質(zhì)量濃度(EC50)為90 mg·L-1[2]。由此可見,丙烯酰胺超過一定濃度時對水生生物及水生態(tài)系統(tǒng)會產(chǎn)生顯著影響。水環(huán)境是與人類生存息息相關的重要載體之一,為保護人類生存和水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有必要開展丙烯酰胺對水生生物的毒理學研究。

3 結論與展望(Conclusions and outlooks)

通過對丙烯酰胺研究現(xiàn)狀的分析,可以得出:(1)從污染來源來看,隨著近代合成化學工業(yè)的飛速發(fā)展,越來越多的丙烯酰胺類化學品隨著工業(yè)廢水與生活污水未經(jīng)處理被直接排放,其在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化難以控制,污染遍及全球的各個角落。雖然短時間內(nèi)在環(huán)境中的含量甚微,但隨著生產(chǎn)和生活的發(fā)展,其排放量在進一步增加,必然會對生態(tài)環(huán)境構成潛在的威脅。(2)在檢測方面,目前的研究主要集中在食品和淡水環(huán)境,對海洋環(huán)境的研究幾乎沒有涉及。丙烯酰胺被廣泛應用于實際生產(chǎn)和生活中,很難避免輸入到海洋中,而占全球總面積71%的海洋對人類所起的作用舉足輕重。丙烯酰胺在海水中的穩(wěn)定性如何,濃度如何,如何進行測定,目前仍不得而知。海洋與人類的生存環(huán)境息息相關,因此,加強對海水中丙烯酰胺的跟蹤監(jiān)測勢在必行。(3)從環(huán)境危害來看,大量研究已證明丙烯酰胺會通過各種方式引起實驗動物的神經(jīng)毒性、生殖毒性、遺傳毒性和發(fā)育毒性及潛在的致癌性,但目前對丙烯酰胺毒性的研究主要集中在蟲、鼠和魚等實驗動物,對于水體中敏感性更強的浮游生物的研究幾乎空白。鑒于此,在以后的研究中,可在以下幾個方面開展工作:

(1)加強丙烯酰胺的管理和治理工作,采取有效的抑制排放措施和污水處理手段,盡可能減少丙烯酰胺向環(huán)境中的排放,保護生態(tài)環(huán)境和人類健康。

(2)更加深入地開展丙烯酰胺對生物體的毒性效應及作用機理的研究工作,并判斷其對人類是否具有致癌性,建立一套科學的人類健康風險評價模型。

(3)加強檢測水生生態(tài)環(huán)境中的丙烯酰胺污染狀況,監(jiān)測我國不同環(huán)境中丙烯酰胺的含量及分布情況,填補我國在此領域的數(shù)據(jù)空白。

(4)建立一種方便快捷的生物測試系統(tǒng)來評估水體(尤其是海洋環(huán)境)中丙烯酰胺的毒性風險。水體浮游植物個體小、生長周期短、對多種毒物敏感并可直接在細胞水平上觀察,可作為測試對象應用于水生生態(tài)系統(tǒng)中的毒物評估。

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