三聚氰胺在模拟养殖水体中生物体内的转化规律,生物化学论文.docx

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1、三聚氰胺在模拟养殖水体中生物体内的转化规律,生物化学论文三聚氰胺(Melamine) 简称三胺，有 3 种同系物，分别是三聚氰酸(Cyanuric acid) 、三聚氰酸一酰胺(Ammelide) 、三聚氰酸二酰胺(Ammeline) 。当下研究表示清楚，三聚氰胺在机体内的代谢属于不活泼代谢，即在机体内不会迅速发生代谢变化，只会以原体形式或同系物形式排出，而不是代谢产物形式。三聚氰胺经三步脱氨基作用可逐步水解为三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。近年来，利用微宇宙系统研究化学物质在环境中的迁移与归宿，得到越来越广泛的应用。微宇宙是根据自然环境原型设计，通过建立生态模型来研究化学物质的迁移

2、、转化进而了解其在环境中的迁移与归宿。该研究利用微宇宙模拟水生态系统，以罗非鱼、田螺为试验动物，采用室内静水养殖，对三聚氰胺在模拟养殖水体中的生物体内的转化规律进行了初步研究，旨在为三聚氰胺在生物体内的代谢转化经过提供一些科学根据。1、 材料与方式方法1 1 试验设计 试验采用室内静水养殖系统，在聚乙烯水族箱(50 cm 50 cm 50 cm) 中进行，放入约 10 kg 不含三聚氰胺的干净土壤，参加已曝气 24 h 的自来水约 100 L。缸内放养大小匀称、体质健康、平均体重在80 100 g 的罗非鱼20尾(雌雄约各占一半) ; 田螺 60 只; 金鱼藻 200 g。采用自然光照，控制水

3、温(25 2) ，pH 在 7 0 0 2，溶解氧 5 mg/L以上，持续充氧，定时投喂明珠牌(珠江水产研究所饲料厂)鱼饲料。所有生物试养 10 d，保证系统稳定后，采用水体输入的方式，称取 50 g 三聚氰胺(化学纯) ，用超纯水溶解，参加试验水族箱中并混匀，使水中三聚氰胺浓度为 0 05 g/L。每组试验设置3 个平行加标试验水族箱，3 个空白对照。分别于第 1、2、4、7、10、15、20 天从 3 个加标试验水族箱中各采集罗非鱼 2 尾，田螺 6 只，经处理后将各类样品分别混匀，华而不实罗非鱼去磷，去皮，去鱼刺，分别取鱼肉、肾脏、肝脏及其他内脏部分捣碎; 田螺去壳后分别取螺肉及内脏部分

4、捣碎收集样品。所取生物样品一个月内完成分析。同时从空白试验水族箱中各取 3 个平行样，采集及制样方式方法与加标样一致。1 2 仪器与试剂 7890A-5975C 气相色谱 质谱仪(美国Agilent 公司) ; MAS-常压微波辅助合成仪(上海新仪微波化学科技有限公司) ; KQ-100DB 型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司) ; KDC-140H 高速冷冻离心机(安徽中科中佳仪器有限公司) ; Smart2Pure 超纯水系统(电导率0. 055 S /cm 德国 TKA 公司) ; 上海安亭 250 l 微量进样器(上海安亭微量进样器厂) ; N-EVAP112 氮吹仪(美国Or

5、gano-mation 公司) ; XW-80A 旋涡混合仪(江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司) ; AUW320 电子分析天平(岛津企业管理(中国) 有限公司) ; JPB-607A 便携式溶解氧测定仪(上海精致细密科学仪器有限公司) ; PHS-3C 型 pH 计(上海仪电科学仪器股份有限公司) 。混合型阳离子交换固相萃取柱(60 mg，3 ml，德国 CNW Technologies GmbH) 。N，O-双三甲基 硅基三氟乙酰胺(BSTFA) + 1% 三甲基氯硅烷(TMCS) (美国 egis Technologies，Inc) ; 三聚氰胺纯品99. 9%，上海阿拉丁试剂; 三聚氰

6、胺化学纯99%，上海阿拉丁试剂; 三聚氰酸标准品，纯度为990%(德国Dr Ehrenstorf-er) ; 三聚氰酸一酰胺标准品，纯度为 99 0% (德国 Dr Ehren-storfer) ; 三聚氰酸二酰胺标准品，纯度为 98 0% (德国 DrEhrenstorfer) ; 吡啶、甲醇均为色谱纯(德国 CNW TechnologiesGmbH) ; 二氯甲烷、三氯乙酸均为分析纯，上海阿拉丁试剂。1 3 样品预处理 水样经 0 22 m 滤膜过滤，取 5 ml 于 50 下氮气吹干，参加 300 l 吡啶、150 l 衍生化试剂，涡旋混合 1 min，用玻璃磨口塞密封，微波功率 420

7、 W 下反响 1 min，冷却转移至样品瓶中，供气相色谱 质谱测定。其他生物样品经自然解冻后，用甲醇超声提取，离心后取上清液过固相萃取柱，收集洗脱液氮气吹干后进行衍生化，冷却后转移至样品瓶中，供气相色谱 质谱测定。1 4 分析与测定方式方法 气相色谱 质谱仪(7890A-5975C) ，HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m 0 25 mm 0 25 进样口温度 250 ; 电子轰击离子源(EI) ; 电离能量 70 eV; 离子源温度 230 ; 四极杆温度 150 ; 传输线温度 280 ; 程序升温:70 下保持 1 min，以 20 /min 升至 200 保持 5 min，再以30 /

8、min 升至280 ; 不分流进样，进样量10 载气为高纯氦气，流速 1 0 ml/min。全扫描 Scan/选择离子监测SIM 扫描形式，三聚氰胺及其同系物的保存时间和质谱条件如表 1 所示。所有结果的获得都是利用已经知道三聚氰胺及其同系物标样对样品中各峰进行外标定性。2、 结果与分析采用 GC-MS，利用已经知道三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰胺标准品对样品中各峰进行外标定性研究发现，三聚氰胺进入水体后，能被水生生物迅速吸收。试验第 1 天，水生生物体内就能检测出三聚氰胺。华而不实，鱼其他内脏(除肾脏和肝脏) 在试验15 d、20 d 时测出含有三聚氰酸二酰胺，鱼肾脏和肝脏

9、在试验20 d 时测出含有三聚氰酸一酰胺(图 1、图2) ，这可能是由于三聚氰胺先在鱼其他内脏内进行第一步脱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进入肝脏和肾脏，进一步脱氨基水解成三聚氰酸一酰胺。螺肉和螺内脏在 20 d 时分别测出含有三聚氰酸二酰胺和三聚氰酸一酰胺(图3、图 4) 。水样在试验 15 d、20 d 时分别测出含有三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸，可能是来自于鱼或田螺将体内的三聚氰胺转化成其同系物的形式排出体外，而螺和鱼体内没有测出三聚氰酸，这可能是由于三聚氰酸在生物机体内为惰性代谢，容易被机体排出体外，而且三聚氰酸是三聚氰胺三步脱氨基作用的最后水解产物

10、，其含量低，导致三聚氰酸在机体内基本上不残留。3、 结论试验利用微宇宙水族系统，初步研究了三聚氰胺在水生生物体内的转化规律。三聚氰胺进入水体后，能被水生生物迅速吸收。在试验初期水生生物体内的三聚氰胺以原体的形式排出体外，在试验后期一部分三聚氰胺经脱氨基作用逐步水解为三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸，以其原体和同系物的形式排出体外。试验结果为研究三聚氰胺在水生生物体内的转化规律提供了资料，但三聚氰胺在机体内的脱氨基转化机理有待进一步试验研究。以下为以下为参考文献：1邵静君，温家琪，徐世文 三聚氰胺毒理学研究进展J 当代畜牧兽医，2007(12) :52 542尹荣焕，刘娇，王心竹，等 三

11、聚氰胺及其同系物的毒理学研究进展J动物医学进展，2020，33(9) :100 1053高春起，张海军，武书庚，等 三聚氰胺的毒性及其在畜产品中残留规律的研究进展J 动物营养学报，2018，23(2) :187 1954刘福光，刘毅华，赵颖，等 毒死蜱对南方稻区水域生态效应的室内微宇宙模拟研究J农药学学报，2020，15(2) :198 2035毕相东，张树林，张波，等 微宇宙法分析小檗碱对模拟池塘生态系统的影响J南开大学学报:自然科学版，2020，45(5) :58 646李明堂，郝林琳，崔俊涛，等 微宇宙系统中氯苯的生物强化处理J环境科学学报，2018，30(3) :600 6057吕晓磊

12、，马放，王立，等 水源地水体富营养化经过微宇宙模拟实验研究J环境科学与技术，2018，33(12F) :22 278吴颖慧，蔡磊明，王捷，等 莠去津对标准化水生微宇宙的影响J 农药学学报，2008，10(3) :343 3489张燕萍，马晓国，樊银明污染水体中鱼体内三聚氰胺的累积及其在清洁水体中的消除J生态环境学报，2020，22(8) :1414 141710刘永涛，杨红，艾晓辉 高效液相色谱法检测水产品中三聚氰胺的残留量J 分析试验室，2018，28(zl) :138 14111覃东立，战培荣，陈中祥，等 反相高效液相色法测定水产品中三聚氰胺J 分析试验室，2018，28(9) :116 11812王征 GC-MS 法测定动物食品中的三聚氰胺J 福建分析测试，2008，17(2) : 1 413晨阳，范倩，林德清，等 气质联用法测定饲料中的三聚氰胺J 饲料工业，2008，29(8) :48 50