三聚氰胺在模擬養(yǎng)殖水體中生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律

1、三聚氰胺在模擬養(yǎng)殖水體中生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律三聚氰胺(Melamine) 簡稱三胺，有 3 種同系物，分別是三聚氰酸(Cyanuric acid) 、三聚氰酸一酰胺(Ammelide) 、三聚氰酸二酰胺(Ammeline) 。目前研究表明，三聚氰胺在機(jī)體內(nèi)的代謝屬于不活潑代謝，即在機(jī)體內(nèi)不會迅速發(fā)生代謝變化，只會以原體形式或同系物形式排出，而不是代謝產(chǎn)物形式。三聚氰胺經(jīng)三步脫氨基作用可逐步水解為三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。近年來，利用微宇宙系統(tǒng)研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的遷移與歸宿，得到越來越廣泛的應(yīng)用。微宇宙是依據(jù)自然環(huán)境原型設(shè)計(jì)，通過建立生態(tài)模型來研究化學(xué)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化從而了解其在

2、環(huán)境中的遷移與歸宿。該研究利用微宇宙模擬水生態(tài)系統(tǒng)，以羅非魚、田螺為試驗(yàn)動物，采用室內(nèi)靜水養(yǎng)殖，對三聚氰胺在模擬養(yǎng)殖水體中的生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了初步研究，旨在為三聚氰胺在生物體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化過程提供一些科學(xué)依據(jù)。1、 材料與方法1 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用室內(nèi)靜水養(yǎng)殖系統(tǒng)，在聚乙烯水族箱(50 cm ×50 cm ×50 cm) 中進(jìn)行，放入約 10 kg 不含三聚氰胺的干凈土壤，加入已曝氣 24 h 的自來水約 100 L。缸內(nèi)放養(yǎng)大小勻稱、體質(zhì)健康、平均體重在80 100 g 的羅非魚20尾(雌雄約各占一半) ; 田螺 60 只; 金魚藻 200 g。采用自然光照，

3、控制水溫(25 ±2) ，pH 在 7 0 ±0 2，溶解氧 5 mg/L以上，持續(xù)充氧，定時(shí)投喂明珠牌(珠江水產(chǎn)研究所飼料廠)魚飼料。所有生物試養(yǎng) 10 d，保證系統(tǒng)穩(wěn)定后，采用水體輸入的方式，稱取 50 g 三聚氰胺(化學(xué)純) ，用超純水溶解，加入試驗(yàn)水族箱中并混勻，使水中三聚氰胺濃度為 0 05 g/L。每組試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)平行加標(biāo)試驗(yàn)水族箱，3 個(gè)空白對照。分別于第 1、2、4、7、10、15、20 天從 3 個(gè)加標(biāo)試驗(yàn)水族箱中各采集羅非魚 2 尾，田螺 6 只，經(jīng)處理后將各類樣品分別混勻，其中羅非魚去磷，去皮，去魚刺，分別取魚肉、腎臟、肝臟及其他內(nèi)臟部分搗碎

4、; 田螺去殼后分別取螺肉及內(nèi)臟部分搗碎收集樣品。所取生物樣品一個(gè)月內(nèi)完成分析。同時(shí)從空白試驗(yàn)水族箱中各取 3 個(gè)平行樣，采集及制樣方法與加標(biāo)樣一致。1 2 儀器與試劑 7890A-5975C 氣相色譜 質(zhì)譜儀(美國Agilent 公司) ; MAS-常壓微波輔助合成儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司) ; KQ-100DB 型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司) ; KDC-140H 高速冷凍離心機(jī)(安徽中科中佳儀器有限公司) ; Smart2Pure 超純水系統(tǒng)(電導(dǎo)率0. 055 μS /cm 德國 TKA 公司) ; 上海安亭 250 μl 微量進(jìn)樣器(上海安亭微量進(jìn)樣器

5、廠) ; N-EVAP112 氮吹儀(美國Organo-mation 公司) ; XW-80A 旋渦混合儀(江蘇海門其林貝爾儀器制造有限公司) ; AUW320 電子分析天平(島津企業(yè)管理(中國) 有限公司) ; JPB-607A 便攜式溶解氧測定儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司) ; PHS-3C 型 pH 計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司) 。混合型陽離子交換固相萃取柱(60 mg，3 ml，德國 CNW Technologies GmbH) 。N，O-雙三甲基 硅基三氟乙酰胺(BSTFA) + 1% 三甲基氯硅烷(TMCS) (美國 egis Technologies，Inc) ; 三聚氰胺

6、純品99. 9%，上海阿拉丁試劑; 三聚氰胺化學(xué)純99%，上海阿拉丁試劑; 三聚氰酸標(biāo)準(zhǔn)品，純度為990%(德國Dr Ehrenstorf-er) ; 三聚氰酸一酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，純度為 99 0% (德國 Dr Ehren-storfer) ; 三聚氰酸二酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，純度為 98 0% (德國 DrEhrenstorfer) ; 吡啶、甲醇均為色譜純(德國 CNW TechnologiesGmbH) ; 二氯甲烷、三氯乙酸均為分析純，上海阿拉丁試劑。1 3 樣品預(yù)處理 水樣經(jīng) 0 22 μm 濾膜過濾，取 5 ml 于 50 下氮?dú)獯蹈?，加?300 μl 吡啶、150 μl 衍

7、生化試劑，渦旋混合 1 min，用玻璃磨口塞密封，微波功率 420 W 下反應(yīng) 1 min，冷卻轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，供氣相色譜 質(zhì)譜測定。其他生物樣品經(jīng)自然解凍后，用甲醇超聲提取，離心后取上清液過固相萃取柱，收集洗脫液氮?dú)獯蹈珊筮M(jìn)行衍生化，冷卻后轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，供氣相色譜 質(zhì)譜測定。1 4 分析與測定方法 氣相色譜 質(zhì)譜儀(7890A-5975C) ，HP-5MS 毛細(xì)管色譜柱(30 m × 0 25 mm × 0 25 μm) ; 進(jìn)樣口溫度 250 ; 電子轟擊離子源(EI) ; 電離能量 70 eV; 離子源溫度 230 ; 四極桿溫度 150 ; 傳輸線溫度

8、280 ; 程序升溫:70 下保持 1 min，以 20 /min 升至 200 保持 5 min，再以30 /min 升至280 ; 不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量10 μl; 載氣為高純氦氣，流速 1 0 ml/min。全掃描 Scan/選擇離子監(jiān)測SIM 掃描模式，三聚氰胺及其同系物的保留時(shí)間和質(zhì)譜條件如表 1 所示。所有結(jié)果的獲得都是利用已知三聚氰胺及其同系物標(biāo)樣對樣品中各峰進(jìn)行外標(biāo)定性。2、 結(jié)果與分析采用 GC-MS，利用已知三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品對樣品中各峰進(jìn)行外標(biāo)定性研究發(fā)現(xiàn)，三聚氰胺進(jìn)入水體后，能被水生生物迅速吸收。試驗(yàn)第 1 天，水生生物體內(nèi)就能

9、檢測出三聚氰胺。其中，魚其他內(nèi)臟(除腎臟和肝臟) 在試驗(yàn)15 d、20 d 時(shí)測出含有三聚氰酸二酰胺，魚腎臟和肝臟在試驗(yàn)20 d 時(shí)測出含有三聚氰酸一酰胺(圖 1、圖2) ，這可能是因?yàn)槿矍璋废仍隰~其他內(nèi)臟內(nèi)進(jìn)行第一步脫氨基作用水解成三聚氰酸二酰胺，水解得到的三聚氰酸二酰胺進(jìn)入肝臟和腎臟，進(jìn)一步脫氨基水解成三聚氰酸一酰胺。螺肉和螺內(nèi)臟在 20 d 時(shí)分別測出含有三聚氰酸二酰胺和三聚氰酸一酰胺(圖3、圖 4) 。水樣在試驗(yàn) 15 d、20 d 時(shí)分別測出含有三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸，可能是來自于魚或田螺將體內(nèi)的三聚氰胺轉(zhuǎn)化成其同系物的形式排出體外，而螺和魚體內(nèi)沒有測出三聚氰酸，

10、這可能是因?yàn)槿矍杷嵩谏餀C(jī)體內(nèi)為惰性代謝，容易被機(jī)體排出體外，而且三聚氰酸是三聚氰胺三步脫氨基作用的最后水解產(chǎn)物，其含量低，導(dǎo)致三聚氰酸在機(jī)體內(nèi)基本上不殘留。3、 結(jié)論試驗(yàn)利用微宇宙水族系統(tǒng)，初步研究了三聚氰胺在水生生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律。三聚氰胺進(jìn)入水體后，能被水生生物迅速吸收。在試驗(yàn)初期水生生物體內(nèi)的三聚氰胺以原體的形式排出體外，在試驗(yàn)后期一部分三聚氰胺經(jīng)脫氨基作用逐步水解為三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸，以其原體和同系物的形式排出體外。試驗(yàn)結(jié)果為研究三聚氰胺在水生生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律提供了資料，但三聚氰胺在機(jī)體內(nèi)的脫氨基轉(zhuǎn)化機(jī)理有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。參考文獻(xiàn)：1邵靜君，溫家琪，徐世文

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