题名人血中全氟及多氟化合物: 分析方法 、 富集消除和母婴传输
作者高珂
答辩日期2019-06
文献子类博士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师张爱茜 ; 傅建捷
关键词血清 ,全氟及多氟化合物,在线湍流固相萃取技术,富集与消除 母婴传输 Human Blood, Human Blood, Sshorthort--Chain And Novel Pfass, Chain And Novel Pfass, OoNline Turboflow Spe, Nline Turboflow Spe, AaCcumulation And Elimination, Ccumulation And Elimination, Mothermother--iiNfant Nfant Ttransferransfer
学位名称理学博士
其他题名Per- and Polyfluorinated Compounds in Human Blood: Analytical Methods, Accumulation and Elimination, and Mother-Infant Transfer
学位专业环境科学
英文摘要

       全氟及多氟 化合物 Per and poly fluoroalkyl substances PFASs 自 20 世纪50 年代以来已经被广泛应用于工业生产和社会生活的各个领域。 PFASs 暴露 可能会引起人体妊娠高血压、免疫系统以及内分泌异常等 健康效应,受到了 研究人员的关注 。 随 着 全氟辛基磺酸( perfluorooctane sulfonic acid, PFOS )、 全 氟辛酸p erfluorooctanoic acid, PFOA )以及相关盐类 等典型 传统 PFASs 类物质的 生产及使用 受到管制 短链 P FAS s 和全氟及多氟醚基化合物 应用 逐渐增加, 这些替代物在环境和生物介质中出现了浓度增加的趋势。 而PFASs 具有亲蛋白性其进入人体后主要富集在肝脏、血液等富含蛋白质的组织 器官 中,因此血液是评估人体 PFASs 赋存水平 的理想基质。 目前常用分析 方法对于 血清中 短碳链( C4 C5 )、较长碳链 PFASs C 原子数为 13 及以上)及氟化物前驱体的检出限高,使得这些化合物在很多研究中未检出或检出率较低, 其人群暴露 未受到足够的重视这些 短链及新型 PFASs 的母婴 传输的 研究 也相对较少 。 本论文 针对以上 PFASs研究中的不足,建立了人血中 PFASs 检测方法,并开展了其富集消除和母婴传输特征的 研究 ,主要包括以下 4 个方面的研究:
      1.基于在线湍流固相萃取 高效液相色谱 串联质谱技术,建立了一种无需样品前处理,全自动快速检测血清中 PFASs 的方法。本方法只需 25 μL 血清,可在19 分钟内完成 10 类共 43 种 PFASs 的检测,方法线性范围为 0.05 至 100 ng·mL1 r > 0.99),灵敏度优于或相当于其他研究,并且不存在碳链歧视效应。我们通过本方法首次检测了标准物质 SRM 1957 中 N EtFOSA 、 6:2Cl PFESA 、 PFBA 和PFBS 测定值,分别为 0.058 、 0.102 、 0.057 和 0.060 ng·mL 1 。
       2.基于在线湍流固相萃取 高效液相色谱 串联质谱技术,建立了一种无需样品前处理,全自动快速检测血清中自由态小分子量化合物( LMWCs )浓度的方法。 该方法 通过优化流动相,在不破坏 LMWCs 和蛋白质等大分子结合的情况下,利用 TurboFlow 色谱柱除去大分子化合物(包括带有结合态化合物的蛋白质),进一步通过 HPLC MS/MS 对自由态 LMWCs 进行检测。 与 平衡透析和超滤法 相比 ,本方法样品使用量 更 少( 25 μL 、 检测时间 更短 18 分钟 )),且 本方法 不经人工前处理 而直接进样 因而 具有更 好的精密度 。
      3.采集了 78 名氟化物生产厂职业工人 的成对 全血、血浆、血清及尿液样品,对 PFASs 尤其是短链及新型 PFASs 在工人体内的富集与消除行为进行了 分析。发现 PFAS s 在不同血液基质中的检出比例不同, PFBA 和 PFBS 在人体各血液基质中的检出率在 90% 以上 ,血 清中的浓度中值分别为 38.9 ng · mL 1 和 265 ng · mL1 6:2 Cl PFESA 、 6:2 FTSA 及 PFEtCHxS 的检出率超过 70% 。 PFOSA 只能在全血中得以检出,而 6:2 FTSA 、 PFEtCHxS 和 PFDoA 在全血中的暴露水平高于其在血清和血浆的浓度,说明这些物质很可能倾向于在血细胞中富集。进一步对血清 中 PFBA 、 PFBS 、 6:2 FTSA 及 PFEtCHxS 的半衰期 进行评估,这些新型 PFASs的半衰期 分别为 8.41 天、 21.8 天、 20.1 天、 109 天,远低于 PFHxS 、 PFOS 和PFOA 。 PFASs 与 血清 白 蛋白 直接作用 的解离常数 K d 是影响 其 半衰期的 重要因素。
      4.采集 并研究了 北京地区 132 对配对母血和脐血样品中 21 种 PFASs 的母婴传输效率。 首次报道了短链 PFASs PFBA 和 PFBS 在母婴体内的赋存水平及母婴传输效率 PFBA 和 PFBS 在母血 血清 中的浓度中值分别为 0.10 和 0.14ng·mL 1 ,在脐带血清中的浓度中值分别为 0.12 和 0.12 ng·mL 1 PFBA 和 PFBS的 母婴传输效率( PTE )分别为 146% 和 97% 。通过多元线性回归模型 发现 母体体重与 PFOS 的 PTE 呈正相关( p <0.05 ),母体 PFBA 浓度与胎儿出生体长呈负相关( p <0.01 )。随着碳链长度的增加,不同 PFASs 的 PTEs 呈现出 U 型 趋势PFASs 与血清 蛋白 之间的 解离常数 是影响 PFASs 母婴传输 效率的主要因素,而血清 白蛋白( HSA 是起 主要 作用 的蛋白 。

语种中文
页码171
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/42199]  
专题生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
高珂. 人血中全氟及多氟化合物: 分析方法 、 富集消除和母婴传输[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2019.
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