多溴联苯醚的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义.论文结合近年来国内外有关多溴联苯醚(PBDEs)的生物富集及其沿食物链(网)生物放大效应的研究文献,对PBDEs的生物富集效应进行了综述.文献计算的生物富集因子(BAFs)、生物-沉积物/土壤生物富集因子(BSAFs)和生物放大因子(BMFs)表明,生物对大多数PBDEs具有生物富集作用,且生物对PBDEs的富集能力与其生物进化等级及其营养级有关.文献计算的营养级放大因子(TMFs)表明,大多数PBDE单体可以在食物网上产生生物放大效应,但只有较少单体具有统计上的显著性.生物的生理生化参数、化合物本身的特性以及环境条件等因素影响了PBDEs在生物体内及食物链(网)上的富集与放大.     

溶解有机质对生物富集因子计算的影响:以东江鱼体中多溴联苯醚的生物富集为例

准确获取化合物的生物富集因子(BAF)对于判定化合物是否属于潜在毒害性污染物、评价其生态环境风险都具有重要的意义。为探究水体中溶解有机质(DOM)对BAF值的影响,以东江三角洲流域为研究区域,以多溴联苯醚(PBDEs)为目标化合物,研究了PBDEs各单体在3种鱼体中的富集特征。结果表明,PBDEs在3种鱼体中的浓度范围为42~825 ng·g-1脂肪,log BAF值位于5.0~7.4之间。由于脱溴代谢的种间差异,3种鱼类表现出2种PBDE的组成模式。在缺乏脱溴代谢途径的鱼体内,log BAF与化合物辛醇/水分配系数(log KOW)之间存在统计意义上的抛物线关系。但当BAF进行DOM的校正之后,二者之间抛物线形式的相关性消失,而呈现出显著的正线性相关性。以往研究对BAF值在化合物的log KOW达到一定程度后(7~8附近)出现下降的解释是高KOW化合物较大的分子体积降低了其穿过生物膜的可能性,但我们的研究结果表明,这种下降很可能是由于忽视了水体中DOM影响的结果。     

非多溴联苯醚(PBDE)类卤系阻燃剂的生物富集特征

近年来,六溴环十二烷(HBCDs)、四溴双酚A(TBBPA)、双(六氯环戊二烯)环辛烷(DP)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、l,2-双(三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、五溴甲苯(PBT)、2,3,4,5,6-五溴乙苯(PBEB)和六溴苯(HBB)等非PBDE类卤系阻燃剂(HFRs)在生物体内的富集及其生态风险已引起人们...     

沉积物中多溴联苯醚的测定

采用索氏抽提、多层硅胶氧化铝复合柱净化和GC-NCI-MS检测对沉积物中的多溴联苯醚(PB-DEs)进行定量分析,以建立沉积物中多溴联苯醚的分析方法,指示物回收率为69．1％-118．3％,绝大多数目标化合物的回收率为65％-114％,沉积物样品的平均标准偏差为12．7％。     

环境中多溴联苯醚分析方法的研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)是一类性能优异的阻燃剂,被广泛添加到工业产品和日常生活用品中.研究表明很多PBDEs单体具有持久性有机污染物(POPs)的特性,其中五溴和八溴联苯醚已被列入POPs清单.它们在环境中广泛存在,对环境和生态系统带来健康风险.本文概述了环境中PBDEs的前处理方法和仪器分析的研究进展,对不同的方法进行了综述和比较,并提出了PBDEs分析方法研究的发展趋势.     

多溴联苯醚与神经发育影响之间的联系

<正>2014年8月5日来源:《环境卫生展望》美国和加拿大的科学家在研究源自"环境的健康后果与衡量(HOME)"计划的数据后表示,对多溴联苯醚(PBDE)的出生前暴露与儿童的低智商存在联系。这些结果与两项此前研究一致。进行这项最新研究的科学家表示,对这些被用作阻燃剂的物质的出生前暴露还与包括多动行为在内的其他症状存在显著联系。这项研究强调需要减少对室内环境中以及源自饮食的多溴联苯醚的不小心暴露,     

不同溴取代对多溴联苯醚分子平面结构的影响

多溴联苯醚(PBDEs)同系物有209种,溴取代数和位置不同,对其空间结构稳定性有影响,PBDEs分子平面可能会发生扭转,继而影响它们的物理化学性质,因此研究最稳定的存在构型及溴取代对PBDEs平面结构的影响尤为重要.本文以多溴联苯醚为研究对象,通过Gaussian03软件在B3LYP/6-31G*水平下运用量子化学方法分别对PBDEs进行强制平面结构优化和非平面结构优化,并对数据进行分析得出Br取代对PBDEs分子结构的影响.结果表明,所考察的PBDEs均为非平面结构更稳定,即Br取代会引起PBDEs平面结构扭转.从分子的量子化学参数分析,非平面结构优化的PBDEs的醚键键角(θ_(C—O—C))变小,1,1'位键长(R_(C1—O)、R_(O—C1'))和6,6'位键长(R_(C6—*)、R_(C6'—*))增大,偶极距μ值增大,但二面角(D)大小与R_(C6—*)、R_(C6'—*)无明显变化规律.     

气相色谱-负化学离子源-质谱法分析母乳中多溴联苯醚

多溴联苯醚(PBDEs)是一种广泛使用的含溴阻燃剂.它和多氯联苯(PCBs)是一类具亲脂性、生物难降解性和高富集性的有机污染物,对人体健康具有一定的危害.     

多溴联苯醚的环境毒理学研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴代阻燃剂,其大量生产和使用导致了越来越严重的环境污染.由于PBDEs具有较高的亲脂性,化学性质比较稳定,它们可远距离传输到地球各种环境介质中,并通过食物链累积放大,在生物体内蓄积产生毒性效应.本文针对近年来PBDEs毒性效应和致毒机制的研究进展,从PBDEs的内分泌干扰毒性、发...     

多溴联苯醚代谢产物的合成

通过偶合、氧化、溴化、甲基化等基本有机反应,合成制备了40种羟基(或甲氧基)-多溴联苯醚标样,并通过色谱-质谱(GC-MS)和氢谱核磁共振(1H-NMR)对产物的结构进行了测试与表征.结果表明,合成制备的产物与设计的目标产物结构完全一致,且纯度达到99%以上.     

Trophic transfer of polybrominated diphenyl ethers and polychlorinated biphenyls in a tidal freshwater marsh

The John Heinz National Wildlife Refuge (NWR) at Tinicum Marsh contains one of the last remaining tidal freshwater marsh communities along the Pennsylvania side of the Delaware River Estuary. The marsh receives a significant load of nutrients and sediment-associated contaminants and is hypothesised to act as an effective trap for these chemicals. The goal of this study was to quantify the levels of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) at various trophic levels at two sites within Tinicum Marsh and assess the factors important in determining their bioaccumulation and trophic transfer. For both PCBs and PBDEs, lipid variation for all species was a large factor in determining contaminant body burden. Also, concentrations in biota increased with increasing trophic level as determined by nitrogen isotope analysis (δ¹⁵N values) at the downstream site within Tinicum Marsh. This trend was less apparent at the upstream site and may be due to differences in feeding behaviours among species between the two sites and/or differences in carbon and nitrogen sources and recycling. These data are valuable in assisting bioaccumulation/trophic transfer studies and serve as benchmarks to which future PCB and PBDE concentrations will be compared.     

多溴联苯醚和全氟烷基酸的分子毒理机制研究

多溴联苯醚(PBDEs)和全氟烷基酸(PFAAs)是两类使用量大、环境污染广泛、人体暴露严重的新型有机污染物,2009年已纳入《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物(POPs)名单,但其毒性效应及作用机制并不明确.本文综述了本课题组近几年针对多溴联苯醚PBDEs和全氟烷基酸PFAAs的分子毒理机制研究工作,主要集中在这两类污染物对甲状腺系统、雌激素系统和肝脏脂肪酸代谢系统干扰效应的分子机制研究.本文分别从分子、细胞和活体三个层面,研究了污染物与核受体的直接结合作用、结合后受体的构象变化、细胞内受体的转录活性、以及活体暴露后受体调控基因的表达变化,由此阐明了污染物通过与受体直接作用导致细胞和活体生物功能改变的分子机制.同时结合计算模拟,探讨了污染物生物效应与其化学结构之间的关系,发现污染物的受体活性取决于它们与受体结合的空间构型,而其活性强度基本与二者的结合能力一致,主要受疏水作用和氢键的影响.此外,还通过研究污染物与天然配体转运蛋白的相互作用,明确了各个污染物与转运蛋白的结合能力,探讨了其构效关系,并评估了污染物对天然配体在体内转运过程的潜在干扰效应.通过上述研究工作,提出了多层面、多靶点研究环境污染物分子毒理机制的新思路,建立和引进了研究污染物与生物靶分子相互作用的新方法,发现了PBDEs、PFAAs与TR、ER、PPARγ核受体结合的新模式,为深入了解这些污染物的分子毒理机制提供了有用的信息和有效的研究手段.     

Lifestyle and polybrominated diphenyl ethers in human milk in the United States: A pilot study

Polybrominated diphenyl ethers (PBDE) are a class of brominated flame retardants with some congeners having the ability to accumulate in body lipids. The incorporation of PBDE in consumer products found primarily in the indoor environment suggests that routes of exposure include inhalation of indoor air and contact with indoor dust. The purpose of this study was to test the hypothesis that lifestyle factors, and in particular the proximity and use of products likely to contain PBDE in the indoor environment, are primarily responsible for levels of PBDE found in human milk. Human milk samples were taken from two populations of lactating women in the same geographic region of the United States: one “typical” of US suburban lifestyle, and the other practicing a traditional Amish lifestyle, which excludes many modern amenities containing PBDE, such as computers and televisions. For a subset of the cohort, persistent organic pesticides and polychlorinated biphenyls (PCB) were also measured in human milk samples. Despite the small number of participants, there is evidence suggestive of Amish women having lower PBDE concentrations in their milk. In addition, the nonsignificant differences in levels of PCBs and pesticides between the two groups of women as compared to the significant differences in levels of PBDE suggest an important route of exposure for PBDE other than diet. Information prepared for study participants is provided to initiate a dialogue on how to best communicate biomonitoring findings to study participants and to the public in general.     

多溴联苯醚在环境中迁移转化的研究进展

多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)是全球广泛使用的一种添加型溴代阻燃剂,具有高亲脂性、难降解性、生物累积性和高毒性.全面了解PBDEs在环境的迁移转化规律是对其进行科学的风险评价的基础.归纳和分析了近几年国内外学者有关PBDEs在不同环境介质中的分布情况及其迁移转化的研究动态,并重点讨论了光解和生物降解的机理、产物和影响因素.结果表明,大气中以气态的低溴代联苯醚为主,具有较强的长距离迁移能力,而BDE-209等高溴代联苯醚则主要吸附在气溶胶颗粒物上,迁移能力有限;PBDEs在水中的浓度较低,主要在沉积物和生物体的脂肪中累积,并通过食物链的放大作用使处于食物链顶端的生物受到毒害.光解和生物降解是PBDEs在环境中转化的主要途径,在空气中和浅层水中以光解为主,而在深层水和沉积物中生物降解占主导.文章最后指出了今后的主要研究方向.     

微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展

近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。     

Effects of ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) on the growth of Phaeodactylum tricornutum and Skeletonema costatum

We investigated the effects of ethyl 2-methyl acetoacetate (EMA) on growth of the marine diatom algae Phaeodactylum tricornutum (P. tricornutum) and Skeletonema costatum (S. costatum). Growth of P. tricornutum was significantly inhibited by the minimum concentration (3.5 mmol·L ^?1) of EMA at lower initial algal densities (IADs) (3.6×10⁴ and 3.3×10⁵ cells·mL ^?1). However, at the highest IAD, significant growth inhibition was found at above 7 mmol·L ^?1 of EMA exposure. In S. costatum, EMA concentrations of 10.5 mmol·L ^?1 or more significantly inhibited growth at lower IAD (3×10⁴ and 1.8×10⁵ cells·mL ^?1); at the highest IAD, only EMA concentrations above 14 mmol·L ^?1 obviously inhibited the growth of S. costatum. Changes in specific growth rates and pigment were consistent with algal growth, but only at higher EMA concentrations or lower IAD values was the ratio of chlorophyll a (Chla) to carotenoid significantly lower than the control. Medium effective concentration (EC ₅₀) values were in the order 4.07, 8.03 and 12.27 mmol·L ^?1 for P. tricornutum and 7.48, 11.92 and 17.22 mmol·L ^?1 for S. costatum. All these results show that the effect of EMA on the growth of algae was species specific and mainly depended on IAD, which might be an important factor to influence algal growth.     

全氟化合物的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应,对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义。结合近年来国内外报道的有关全氟化合物（PFCs）的生物浓缩因子（BCF）、生物富集因子（BAF）、生物放大因子（BMF）和营养级放大因子（TMF）等参数,对PFCs的生物富集效应及其影响因素进行了综述。研究结果表明,氟代碳原子数高于7的PFCs一般在生物体或食物链（网）上具有生物富集效应,而氟代碳原子数低于7的PFCs的生物富集效应较低。PFCs的理化性质（碳链长度、碳链末端基团类型和是否含有支链等）、生物的种类及其生理生化参数（体长、体重和性别等）和环境条件（生态系统的组成、水温和污染物含量等）等都影响PFCs在生物体内或食物链（网）上的富集。综观当前研究成果,PFCs在食物链（网）上生物放大效应研究主要集中于极地地区海洋食物网,应加强其他区域（特别是典型污染区域）、各种类型食物网（如淡水食物网和陆生食物网）上PFCs的生物富集效应及其影响因素研究,为全面评估PFCs的生态风险提供基础数据。     

五氟苯甲酰氯衍生色谱法分析水体中痕量羟基多溴联苯醚

以五氟苯甲酰氯(PFBCl)作为衍生化试剂,气相色谱-电子捕获检测器(Gas chromatography-electron capture detector,GC-ECD)为检测手段,建立了水体中痕量羟基多溴联苯醚(Hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,简称OH-PBDEs)的酰基化衍生-GC/ECD检测方法.通过实验讨论了衍生化缓冲溶液、衍生化时间以及衍生后萃取溶液异辛烷的用量对检测结果的影响,确定了最佳的衍生化条件.在最佳的衍生化条件下,4-OH-BDE 42、4’-OH-BDE 49、6-OH-BDE 47、2’-OH-BDE 68和6’-OH-BDE 99的衍生化产物均获得了良好的分离度和色谱响应值.本方法的仪器检出限为0.02—0.14 pg,方法检出限为0.61—4.67 pg.L-1,标准曲线线性相关系数的范围为0.9973—0.9996,相对标准偏差均小于10%.3种采自大连市不同地区环境水样的加标回收率检测结果表明,所建立的分析方法适于水体中痕量OH-PBDEs的检测.     

Effects of sublethal concentrations of permethrin on bioaccumulation of cadmium in zebra cichlid (Cichlasoma nigrofasciatum)

The aim of this study was to evaluate the synergistic and antagonistic effects of permethrin on the bioaccumulation of cadmium in zebra cichlid (Cichlasoma nigrofasciatum). Zebra cichlid was exposed to various sublethal concentrations of permethrin combined with cadmium chloride for 15 days. Although at the lowest concentrations, permethrin (0.40 µg L^?1) decreased the bioconcentration potential of cadmium in fish, bioaccumulation of cadmium increased along with increasing concentrations of permethrin (0.80–1.20 µg L^?1). However, the magnitude of changes in the accumulation of cadmium in the fishes simultaneously exposed to 1.60 µg L^?1 permetrin and cadmium chloride was similar to the cadmium levels observed in fishes after exposure to the cadmium chloride alone. The results of this study suggest that the synergistic effects of permethrin on the bioaccumulation of cadmium highly depend on the concentrations of this pesticide in water.     

多溴联苯醚对芳香烃受体的激活作用及其介导毒性的研究进展

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一类全球广泛存在的有机污染物,由于具有环境持久性,远距离传输,生物可累积性及对生物和人体有毒害效应等特性,是当前环境科学的热点研究对象之一.PBDEs的毒性包括生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰、DNA损伤、免疫影响等,对人类以及环境具有潜在的威胁.芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)是一种配体激活转录因子,诱导许多编码药物代谢酶的基因,可以被二噁英强效激活并引发一系列毒性.PBDEs具有与二噁英相似的结构,而被认为是一种潜在的AhR配体,但是PBDEs通过AhR介导的毒性机理仍然不明确.本文介绍和讨论了近10多年来PBDEs对AhR激活作用的研究,以及诱导的基因表达和毒性效应.虽然各文献的研究手段以及结论不尽相同,大多数研究表明大部分PBDEs对AhR的激活效果较为微弱,但仍有些PBDE需要引起重视.例如,BDE-126在大鼠肝细胞中的激活作用比其同系物更为突出,BDE-99可以激活斑马鱼胚胎中的AhR.此外,大多数羟基化或甲氧基化多溴联苯醚在家禽胚胎肝细胞、大鼠肝癌细胞中可以激活AhR,且可能比PBDEs具有更高的毒性和生物积累性.