二惡英快速檢測方案

1、一個(gè)秀麗而布滿生氣的美國中部小城，以其鳥類豐富多彩二著名，當(dāng)留鳥蜂擁而至的季節(jié)，人們會長途報(bào)社來這里觀光。一天， 隨著一批攜帶有殺蟲劑居民的到來，很快發(fā)生很多不祥變化。奇特的疾病攻擊成群小雞，牛羊也病倒和死亡；孩子在玩耍時(shí)突然倒下，幾小時(shí)后已經(jīng)死 去。能看到幾只戰(zhàn)栗小鳥嗎，也已不能飛行。小路兩旁只有焦黃枯萎的植物， 小溪也失去生命，由于水中已經(jīng)沒有魚類。人從夢中醒來，再也聽不到鳥兒 唱歌，原野、森林和沼澤都是一片安靜，一切聲音都沒有了，只有可怕的寂 靜蕾切爾卡遜安靜的春天到底是什么使這個(gè)布滿生氣的小城幾乎淪為了一座“死城”？長久性有機(jī)污染物POPSPOPS 是指具有高毒性，進(jìn)入環(huán)境后難以降解，

2、可生物積存，能通過空氣、和遷徙物種進(jìn)展長距離越境遷移并沉積到遠(yuǎn)離其他排放地點(diǎn)的地區(qū)，隨后在那里的陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)中積存起來，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境和生物體造成嚴(yán)峻負(fù)面影響的自然或人工合成的有機(jī)物。人類總是在不斷的追求更好更舒適的生活，而當(dāng)這種欲望無休止地膨脹時(shí)，執(zhí)著變成了偏執(zhí)。成千上萬的原本在自然界中并不存在的各種合成化學(xué)品于是被萬能的人類制造出來，被大量生產(chǎn)、應(yīng)用，并最終進(jìn)如環(huán)境。人類享受著各種合成化學(xué)品為自己帶來的便利和多彩，卻遺忘了它們對環(huán)境所產(chǎn)生的嚴(yán)峻危害性。這些物質(zhì)成了生態(tài)環(huán)境的重大包袱，同時(shí)也給人類本身帶來了始料未及的災(zāi)難。長久性有機(jī)污染物POPS就是人類制造出的化學(xué)合成物，也有可能

3、成為人類最大的“敵人”。為了提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、殺滅害蟲，以滴滴涕為代表的有機(jī)氯農(nóng)藥唄數(shù)以千萬噸地噴灑在寬闊的大地上；為了滿足對電力輸配的要求，近百萬噸多氯聯(lián)苯被生產(chǎn)出來并廣泛用于變壓器、電容器等電力設(shè)備中；而快速進(jìn)展的垃圾燃燒、造紙、冶金等工業(yè)則成為二噁英大量生成和釋放的溫床。隨著環(huán)境科學(xué)爭辯的深入，以前被譽(yù)為“靈丹妙藥”的滴滴涕唄稱為“不行思議的化學(xué)品的多氯聯(lián)苯PCBs對于人體安康地巨大危害才漸漸的顯露出來。2022 年 11 月 11 日是個(gè)重要的日子，應(yīng)為我國在當(dāng)日已正式簽署和批準(zhǔn)了斯德哥爾摩公約國際社會的關(guān)于長久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約的開展，標(biāo)志著人類向這些“自己制造出的死神”正式宣

4、戰(zhàn)。二噁英類污染物檢測目前二噁英類物質(zhì)的檢測方法有哪些？一、化學(xué)儀器分析方法HRGC/HRMS GC/HRMS HRGC/LRMS二、生物檢測方法RROD 細(xì)胞培育法熒光素酶方法 EIA 酶免疫方法DELFIA 熒光免疫法HRGC/HRMS 方法1、承受 HRGC/HRMS區(qū)分率在 1 萬以上的高區(qū)分率色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀的超痕量分析方法。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高；能同時(shí)監(jiān)測多個(gè)離子。是被多個(gè)興旺國家認(rèn)可的二噁英標(biāo)準(zhǔn)檢測方法，如美國的EPA。缺點(diǎn)：分析操作簡單；樣品前處理過程格外簡單，分析樣品所需時(shí)間周期長通常為10- 20d；設(shè)備投入本錢和運(yùn)行費(fèi)用昂揚(yáng)；購置同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等消耗品費(fèi)用高；檢測費(fèi)用昂揚(yáng)。一個(gè)

5、樣品需 900-1800 美元；監(jiān)測只能在專業(yè)試驗(yàn)室進(jìn)展，而建筑二噁英檢測試驗(yàn)室需要幾百萬美元。GC/HRMS 和 HRGC/LRMS使用 GC/HRMS 法可保證靈敏度，簡化前處理步驟，縮短檢測時(shí)間，降低檢測本錢， 但仍需在專業(yè)試驗(yàn)室中完成；使用 HRGC/LRMS 法可極大降低在檢測儀器方面的投入，但當(dāng)每克樣品中二惡英濃度低于 pg/g 水尋常，卻無法獲得牢靠的檢測結(jié)果。因而 HRGC/LRMS 法僅適用于檢測二惡英濃度較高的污染源樣品和污染較重的土壤樣品。例如，美國的EPA8280 方法可檢測出土壤、底泥、飛灰和燃油等樣品中含 48 個(gè)氯的二惡英化合物， 不能用于檢測如食品等二惡英含量較

6、低的樣品。生物檢測方法目前建立的生物學(xué)檢測方法均是通過對 Ah 受體活化程度的測定來間接表達(dá)二惡英的 TEQ。EROD 細(xì)胞培育法二噁英與 Ah 受體結(jié)合活化后，被 Ah 受體核轉(zhuǎn)位因子ARNT轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)， 活化的核內(nèi)基因是特異性 DNA 片段即二噁英相應(yīng)因子DRE。啟動(dòng)發(fā)揮毒性的基因并增加其轉(zhuǎn)錄，從而激活 EROD 酶的活性。所以通過測定 EROD 酶的活性，可以了解二噁英激活 Ah 受體的力量，進(jìn)而獲得測試樣品中二噁英的TEQ。熒光素酶方法該方法是將螢火蟲熒光素酶作為報(bào)告基因結(jié)合到把握轉(zhuǎn)錄的DRE 上，制備成質(zhì)粒載體并轉(zhuǎn)染 H4llE 大白鼠肝癌細(xì)胞系含 Ah 受體轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的各個(gè)部件。

7、以此構(gòu)成的CALUX 熒光素酶誘導(dǎo)活性與二噁英的毒性系數(shù)相對應(yīng)，最終測定的結(jié)果也是TEQ毒性當(dāng)量EIA 酶免疫方法該方法是依據(jù)鼠克隆抗體 DD3 與二噁英結(jié)合的特點(diǎn)而建立的競爭仰制酶免疫方法。使用酶競爭協(xié)作物HRP和樣品中二噁英共同競爭有限的 DD3 抗體的特異性結(jié)合位點(diǎn)，以一系列不同濃度的 2,3,7,8-TCDD 為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，做出 2,3,7,8-TCDD 標(biāo)樣與對應(yīng)樣品的劑量效應(yīng)曲線，樣品中二噁英毒性強(qiáng)度以計(jì)算出的TCDD 毒性等價(jià)濃度間接表示。最終通過測定 DD3 與 HRP 螯合物的熒光強(qiáng)度來獵取二噁英的 TEQ。螯合物的熒光強(qiáng)度與二噁英的 TEQ 成反比。DELFIA 熒光免疫法D

8、ELFIADissociation-enhancement Lanthanide Fluoro Immunoassay法屬于時(shí)間區(qū)分熒光免疫分析法。該方法利用生物基因技術(shù)選擇出適宜的抗原鍵合銪離子與樣品中二惡英競爭單克隆抗體，待免疫反響完全后參加熒光增加液,使銪離子從抗原中解離下來，進(jìn)入增加液,形成膠束，高效地發(fā)出熒光。螯合物最終用時(shí)間區(qū)分熒光法分析，其熒光強(qiáng)度與二惡英的 TEQ 成反比。檢測方法前處理過程檢測時(shí)間品1490018000.018003750010000.1700d檢測本錢靈敏度試驗(yàn)條件本錢美元/單位樣pg/g(1000 美元)HRGC/HRMS法簡單有些GC/HRMS 法簡化有

9、些GC/LRMS 法簡化比較EROD 法簡化340050012003100012001200比較螢光素酶法3簡化2009000.025200比較EIA 法簡化格外DELFIA 法簡化22009000.5200 24h10150.135通過上圖我們可以看出各種二噁英檢測方法有優(yōu)略性，我國現(xiàn)用的二噁英檢測方法是 HRGC/HRMS 方法。圖中我們可以看出這種檢測方法精準(zhǔn)度可以到達(dá)0.01pg/g中國國家標(biāo)準(zhǔn)為 0.5pg/g屬于最優(yōu)越的檢測方法。但是相對的這種方法的前處理期也是最長且最簡單的，投入的資金也相對很多。而且HRGC/HRMS 方法必需在專業(yè)試驗(yàn)室中進(jìn)展檢測，所以前期必需要建設(shè)專業(yè)試驗(yàn)室

10、，可謂相當(dāng)消耗財(cái)力。而我們的熒光素酶法檢測二噁英可謂相當(dāng)便利、快捷也同樣符合國家標(biāo)準(zhǔn)的0.5pg/g 的精準(zhǔn)度。多層二噁英分級檢測體系第一級：低本錢、快速的生物檢測方法可應(yīng)用于一般食品檢測和環(huán)境監(jiān)測，如定量篩選大規(guī)模的污染源樣品等。其次級：一般的化學(xué)儀器分析包括 GC/HRMS 法和 HRGC/LRMS 法，可應(yīng)用于對篩選出的樣品進(jìn)展較高精度的檢測。第三級：建立幾個(gè)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的二惡英專業(yè)檢測試驗(yàn)室，完成對二惡英檢測的權(quán)威認(rèn)證分析工作。CALUX 二惡英快速檢測方案XDS 試驗(yàn)室擁有一項(xiàng)基因工程改造細(xì)胞株專利美國專利號 5,854,010，該試驗(yàn)室利用基因工程技術(shù)吧原核細(xì)胞的細(xì)胞色素P450

11、基因CYP1A1和螢火蟲的熒光素酶合成基因，重組到大鼠肝癌細(xì)胞系H4IIE染色體上，二噁英類污染物在細(xì)胞漿內(nèi)形成的多環(huán)芳烴受體AhR 復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)以后，特異性的與染色體上的二噁英應(yīng)答區(qū)域結(jié)合，從而激活細(xì)胞色素P450 基因和熒光合成酶基因合成熒光素。檢測時(shí)只需將樣品的提取液加到該細(xì)胞培育系培育液中，通過測定細(xì)胞溶解液的熒光強(qiáng)度來確定樣品中二噁英總毒性當(dāng)量。該方法與傳統(tǒng)的 HRGC/HRMS 方法相比具有前處理過程簡便、測定本錢低、周期短、需要樣本量少等優(yōu)點(diǎn)。適用于環(huán)境樣品、食品、生物樣品中二惡英含量的檢測。CALUX熒光素酶法是經(jīng)美國 EPA 批準(zhǔn)的一種檢測方法，可用于檢測土壤、水、煙氣、污染物、飼料、添加劑以及生物組織中的二噁英、呋喃和多氯聯(lián)苯。該方法 2022 年已被美國指定為國家標(biāo)準(zhǔn)方法。得到美國FDA 和 EPA、歐盟、智利、日本等國的廣泛承受，是大量篩查二噁英類污染物的型快速檢測技術(shù)。CALUX 的特點(diǎn)已獲得美國、歐盟、日本等國官方認(rèn)可，方法成熟牢靠；高靈敏度1ppt方法簡便易用，設(shè)備相對簡便； 前處理簡潔，