一種水中磺胺嘧啶生物毒性的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水環(huán)境中有機污染物風(fēng)險評價領(lǐng)域，具體涉及一種檢測水中磺胺嘧啶 生物毒性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境pH對可電離有機化合物的毒性和富集效應(yīng)具有非常顯著的影響，相同濃度的 化合物在不同pH條件下毒性和生物富集顯著不同，從而影響這些化合物的風(fēng)險評價。然而 目前針對不同pH條件下毒性不同只能通過生物測定來確定或者部分根據(jù)pH和電離常數(shù)進 行估算，生物測定耗時費力，估算準(zhǔn)確性差而且不實用。直接根據(jù)化學(xué)方法測定濃度評價毒 性具有快速，準(zhǔn)確的優(yōu)勢，但因為毒性隨pH變化，目前還沒有一種評價可電離的有機化合物 的生物有效性的化學(xué)方法。因此，開發(fā)一種能直接測定對水生生物有效濃度的化學(xué)方法，建 立能獲得對不同pH條件下的可電離化合物生物毒性評價方法，對可電離化合物生態(tài)風(fēng)險評 價和控制水污染具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] (一)要解決的技術(shù)問題
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法在不同的pH環(huán)境中根據(jù)添加濃度準(zhǔn)確地評價磺胺嘧 啶的生物毒性的缺陷，本發(fā)明提供一種檢測水中磺胺嘧啶的生物毒性的方法。
[0005] (二)技術(shù)方案
[0006] 本發(fā)明所述的磺胺嘧啶生物毒性的檢測方法，包括如下步驟：
[0007] 1)濃度效應(yīng)方程的建立
[0008] A、將磺胺嘧啶配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在其中培養(yǎng)評價水體毒性的模式生 物，并測試模式生物的受抑制率；
[0009] B、通過三相中空纖維液相微萃取技術(shù)收集提取標(biāo)準(zhǔn)溶液中的磺胺嘧啶，并對其濃 度進行測定，得到培養(yǎng)模式生物的標(biāo)準(zhǔn)溶液中磺胺嘧啶的濃度；
[0010] C、根據(jù)所述模式生物的受抑制率和所述磺胺嘧啶的濃度建立濃度效應(yīng)方程；
[0011] 2)磺胺嘧啶的生物毒性的檢測
[0012] D、采用三相中空纖維液相微萃取技術(shù)收集提取樣品中的磺胺嘧啶，并對其濃度進 行測定；
[0013] E、根據(jù)所述濃度效應(yīng)方程計算所述樣品中磺胺嘧啶對所述模式生物的抑制率。
[0014] 本發(fā)明中，所述三相中空纖維液相微萃取過程中選擇聚丙烯中空纖維；
[0015] 具體的，本發(fā)明選擇Q3/2聚丙烯中空纖維（內(nèi)徑600μL?，壁厚200μL?，孔徑0·2μL?，孔 率 75%)。
[0016]本發(fā)明中，所述三相中空纖維液相微萃取中接受相為pH 8~12的堿性溶液。
[0017]本發(fā)明中，所述三相中空纖維液相微萃取中有機溶劑為正辛醇或甲苯。
[0018]本發(fā)明中，所述三相中空纖維萃取的過程中選擇靜態(tài)模式，將所述中空纖維在溶 液中靜置5~8h。
[0019] 本發(fā)明中，所述磺胺嘧啶濃度的檢測采用高效液相色譜法，其檢測條件為:色譜柱 4 · 6mm X 150mm，ZORBAX SB-C18，粒徑5μπι;流動相甲醇：水=30 : 70，所述水中含有0 · 2~ 0.4%乙酸;流速:0.7~0.9mL/min;檢測波長266nm;進樣量10yL;柱溫28~32°C。
[0020] 本發(fā)明中，所述模式生物可選擇任何用于測試水體毒性的小型水生生物。
[0021] 本發(fā)明中優(yōu)選為大型潘，大型潘具有生活周期短、繁殖快、經(jīng)濟、方便易得、對毒物 敏感和易于在實驗室培養(yǎng)等優(yōu)點，應(yīng)用于本實驗中，可方便快捷地得到結(jié)果。
[0022] 優(yōu)選的，本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟：
[0023] 1)濃度效應(yīng)方程的建立
[0024] A、將磺胺嘧啶配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在其中培養(yǎng)大型潘，并測試大型潘的 受抑制率；
[0025] B、在聚丙烯中空纖維表面形成正辛醇有機液膜，在聚丙烯中空纖維內(nèi)腔注入pH 10~12的堿性溶液作為接受相，將所述聚丙烯中空纖維浸于培養(yǎng)大型潘的磺胺嘧啶標(biāo)準(zhǔn)液 中6~7h，收集提取磺胺嘧啶;采用高效液相色譜法對所提取的磺胺嘧啶的濃度進行測定， 高效液相色譜的檢測條件為:色譜柱4.6mm X 150mm，ZORBAX SB-C18，粒徑5μπι;流動相甲醇： 水=30:70，所述水中含有0.2~0.4 % ;流速:0.7~0.9mL/min;檢測波長266nm;進樣量10μ 1^柱溫28~32°(：;
[0026] C、根據(jù)所述模式生物的受抑制率和所述磺胺嘧啶的濃度建立濃度效應(yīng)方程；
[0027] 2)磺胺嘧啶的生物毒性評價
[0028] D、對聚丙烯中空纖維進行如步驟1)所述的處理后，收集提取樣品中的磺胺嘧啶， 并采用步驟1)中所述的方法對其濃度進行測定；
[0029] Ε、根據(jù)所述濃度效應(yīng)方程計算所述樣品中磺胺嘧啶對大型潘的抑制率。
[0030](三)有益效果
[0031] 本發(fā)明所述的方法，具有如下有益效果：
[0032] 1)采用三相中空纖維液相微技術(shù)對水中的可電離化合物萃取富集，富集過程中， 分析物穿過中空纖維微孔中的有機液膜，進入纖維內(nèi)腔的接受相，這與有機化合物進入細(xì) 胞的過程類似。同傳統(tǒng)的直接計算溶液中可電離化合物的濃度相比，這種方法結(jié)果準(zhǔn)確，操 作方便。
[0033] 2)以實驗溶液的中空纖維液相微萃取提取濃度為基準(zhǔn)建立適用于不同pH水中磺 胺嘧啶對大型潘的毒性評價方法，本發(fā)明可通過測定磺胺嘧啶在不同環(huán)境下的濃度，根據(jù) 磺胺嘧啶的濃度效應(yīng)曲線，
[0034] 計算其生物毒性。
[0035] 說明書附圖
[0036]圖1:本發(fā)明所述方法磺胺嘧啶對大型潘24h抑制率預(yù)測值和實測值；
[0037]圖2:本發(fā)明所述方法磺胺嘧啶對大型潘48h抑制率預(yù)測值和實測值；
[0038]圖3:對比例所述方法磺胺嘧啶對大型潘24h抑制率預(yù)測值和實測值；
[0039]圖4:對比例所述方法磺胺嘧啶對大型潘24h抑制率預(yù)測值和實測值；
【具體實施方式】
[0040]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0041 ] 實施例1
[0042]本實施例涉及一種水中磺胺嘧啶對大型潘毒性的檢測方法，包括如下步驟：
[0043] 1)濃度效應(yīng)方程的建立
[0044] A、配置緩沖液MES(9.2mM)，然后用0. lmol/L的鹽酸和NaOH溶液將其pH調(diào)節(jié)到6.0， 調(diào)節(jié)所述緩沖液中磺胺嘧啶的濃度分別為〇，5，10，20，40，80mg/L;把配好的不同濃度的緩 沖液轉(zhuǎn)移到l〇〇mL燒杯中，每一個濃度設(shè)置3個重復(fù)，每個燒杯中加入50mL磺胺嘧啶緩沖液； 將10只大小、活動能力都相同的出生24h以內(nèi)的大型潘加入每個燒杯中，將所有燒杯放入同 一個人工氣候培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度(20 ± 2) °C，光周期14h: 1 Oh (光照：黑暗），濕 度70%，不喂食培養(yǎng)兩天，分別在培養(yǎng)24h和48h時測定潘的受抑制率；
[0045] B、分別取不同濃度的緩沖液各25mL，置于25mL棕色小瓶，用中空纖維液相微萃取 富集，重復(fù)三次，具體為:將長12cm的中空纖維用丙酮超聲清洗10min，晾干備用；用水注滿 中空纖維內(nèi)腔，將其浸入正辛醇中5min，以形成有機液膜，取出中空纖維，用水將其內(nèi)、外表 面沖洗5次以洗去殘留在表面的有機溶液，通過注射器將接受相(pH為12的氫氧化鈉溶液） 注入內(nèi)腔直至充滿，然后彎曲纖維為環(huán)狀，將纖維兩端用熱鑷子封口后直接浸沒于待測緩 沖液中靜置萃取，萃取時間為7個小時，萃取完后取出纖維，將兩端剪開，一端置于潔凈的襯 管中，用充滿空氣的注射器從另一端將接受相吹入襯管中待測；用高效液相色譜法對所述 襯管中的樣品進行檢測：
[0046] 色譜檢測條件為：
[0047] 色譜柱：4.6mm(id) X150mm，Z0RBAX SB-C18,粒徑5μπι
[0048] 流動相：甲醇：水(0 · 2%乙酸）=30:70
[0049] 流速:〇.8mL/min
[0050] 檢測波長：266nm
[0051] 進樣量：10yL
[0052] 柱溫：30 Γ [0053] 標(biāo)樣:磺胺嘧啶。
[0054] C、濃度效應(yīng)方程的建立
[0055]根據(jù)高效液相色譜檢測的結(jié)果和抑制率分別擬合在24h和48h的回歸方程，Y表示 幾率值，X表示濃度對數(shù)，
[0058] 2)待測樣品的生物毒性的計算：
[0059] 配置緩沖液Tris(3.3mM)，然后用0 . lmol/L的鹽酸和NaOH溶液分別調(diào)節(jié)pH到7.5; 根據(jù)生物測定預(yù)備試驗，調(diào)節(jié)磺胺嘧啶的濃度為0，50，100，200，400，800mg/L，作為待測樣 品；
[0060] D、采用同步驟B中相同的方法對樣品中磺胺嘧啶的濃度進行測定；
[0061] E、根據(jù)步驟C中的濃度效應(yīng)方程，分別計算樣品中磺胺嘧啶對大型潘的抑制率，所 得結(jié)果見表1。
[0062] 實施例2
[0063] 同實施例1相比，其區(qū)別在于，所述步驟2)中，配置緩沖液Tris(2.0mM)，然后用 0 · lmol/L的鹽酸和NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到8 · 5，將其配制成濃度為0，100，200，400，800，1600mg/ L的磺胺嘧啶待測溶液，所得結(jié)果見表1。
[0064] 實施例3
[0065] 同實施例1相比，共區(qū)別在于，在所述濃度效應(yīng)方程建立的過程中，聚丙烯中空纖 維的接受相為pH=8的緩沖液。所得到的濃度效應(yīng)方程為:Y表示幾率值，X表示濃度對數(shù)，本 實施例所計算得到的抑制率結(jié)果見表1。
[0067] 實施例4
[0068] 同實施例3相比，其區(qū)別在于，所述步驟2)中，配置緩沖液Tris(2.0mM)，然后用 0 · lmol/L的鹽酸和NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到8 · 5，將其配制成濃度為0，100，200，400，80