全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法技术

技术编号:27770602 阅读:52 留言:0更新日期:2021-03-23 12:42
本发明专利技术公开了一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法,属于毒理学检测技术领域。该检测方法包括以下步骤:以不同浓度的二元混合物对斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验以获得二元混合物引起斑马鱼组织器官病变的浓度效应关系,采用CI预测模型根据浓度效应关系计算出CI值以判断全氟辛酸和莠去津的联合作用方式。二元混合物为全氟辛酸与莠去津的混合物。该方法能够有效降低氟辛酸和莠去津毒性检测试验成本,提高操作的简便性,降低环境风险。

【技术实现步骤摘要】
全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法
本专利技术涉及毒理学检测
,具体而言,涉及一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法。
技术介绍
全氟烷基物质(PFAS)是一种高度氟化的脂肪族物质,广泛用于纺织、造纸、农药、灭火泡沫以及其他工业和民用领域。其中,全氟辛酸(PFOA)是环境中最典型的全氟化合物,也是环境中各种PFAS的最终产品。PFOA难以降解,具有环境持久性和生物富集特性,并已在2009年列入持久性有机污染物(POPs)清单。由于其迁移特性,沉积在陆地环境中的PFOA最终将流入地表水中,进而通过食物链的传播进入人体,对人类健康构成严重威胁。三嗪类除草剂是一类高效除草杀虫剂,可抑制植物的光合作用,破坏细菌细胞膜功能,自1950年代以来已在世界范围内广泛使用。由于其使用量大,性质稳定且残留时间长,使用期间可能对土壤、农作物和水造成污染。目前市场上有13种三嗪类除草剂,其中莠去津以5亿美元以上的销售额位居榜首。2013年对中国莱州湾地表海水中的三嗪类除草剂的筛查发现莠去津的检出率为100%。这些水体中的污染物威胁着水生生物甚至人类的健康,而环境中的污染物通常以复杂的混合物形式存在,与单一污染物相比,这可能会对生物体造成额外的影响。目前,还未有全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法。鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法。本专利技术可这样实现:本专利技术提供一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法,主要包括以下步骤:以不同浓度的二元混合物对斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验以获得二元混合物引起斑马鱼组织器官病变的浓度效应关系,采用CI预测模型根据浓度效应关系计算出CI值以判断全氟辛酸和莠去津的联合作用方式。其中,二元混合物为全氟辛酸与莠去津的混合物。当CI值<1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为协同作用;当CI值=1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为相加作用;当CI值>1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为拮抗作用。在可选的实施方式中,同一浓度的二元混合物中全氟辛酸与莠去津的毒性相等,不同浓度的二元混合物中全氟辛酸的毒性不同。在可选的实施方式中,二元混合物由全氟辛酸的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度与莠去津的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度按等毒性的方式配置而成,其中,n和m均取值为1-10范围内的整数。在可选的实施方式中,暴露染毒试验包括:于培养孔板的待测孔中加入3mL/孔的胚胎培养液、3μL/孔的全氟辛酸标准溶液或莠去津标准溶液以及10-30个/孔的斑马鱼胚胎,持续培养96-120h;培养过程中,每天观察及记录斑马鱼的死亡情况及斑马鱼胚胎的组织病变情况,移除死鱼;培养结束后,用麻醉剂麻醉仔鱼,观察统计斑马鱼的死亡情况及毒性终点。在可选的实施方式中,胚胎培养液的pH为7-8,盐度为0.25-0.5%,电导率为500-800μS/cm。在可选的实施方式中,麻醉剂为MS-222。在可选的实施方式中,MS-222的浓度为1/100-1/150μmol/L。在可选的实施方式中,以处于同一发育阶段的发育正常的斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验。在可选的实施方式中,组织器官病变指标包括肝脏病变、卵黄囊病变和脊柱病变中的至少一种。在可选的实施方式中,肝脏病变包括肝脏缺失、肝脏变性及肝脏变小中的至少一种。在可选的实施方式中,卵黄囊病变包括卵黄囊水肿和卵黄囊吸收延迟中的至少一种。在可选的实施方式中,脊柱病变包括脊柱弯曲。本申请的有益效果包括:本申请以斑马鱼作为模式生物并以全氟辛酸和莠去津的二元混合物作为斑马鱼暴露检测的目标物,考虑到环境中多种污染物共存的情况开展联合暴露试验,为动物实验结果外推于人提供了合理的技术支撑。根据暴露染毒试验后斑马鱼组织器官的病变情况检测全氟辛酸和莠去津的联合毒性,能够得到较为准确的检测结果,有效降试验成本,提高操作的简便性,降低环境风险。本申请具有良好的剂-效关系,斑马鱼胚胎的各组织器官病变情况可以作为全氟辛酸和莠去津毒性检测的手段,为全氟辛酸和莠去津风险管理、生态安全和水生生态毒理学研究提供信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1和图2分别为实施例1中全氟辛酸和莠去津对斑马鱼胚胎暴露处理120h的logistics拟合曲线;图3和图4分别为实施例2中全氟辛酸和莠去津暴露斑马鱼胚胎120h表型,其中S代表脊柱,L代表肝脏,Y代表卵黄囊;图5为实施例2中全氟辛酸对斑马鱼胚胎产生卵黄囊异常的浓度效应曲线(120h);图6至图8分别为实施例3中利用CA、IA和CI模型预测全氟辛酸和莠去津二元混合物引起斑马鱼胚胎卵黄囊异常、肝脏异常和脊柱弯曲的浓度效应曲线以及实际试验观察值;图9至图11为实施例3中基于CI指数模型分析得出联合毒性强度及性质。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本申请提供的全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法进行具体说明。本申请提出一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法,其主要包括以下步骤:以不同浓度的二元混合物对斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验以获得二元混合物引起斑马鱼组织器官病变的浓度效应关系,采用CI预测模型根据浓度效应关系计算出CI值以判断全氟辛酸和莠去津的联合作用方式。其中,二元混合物为全氟辛酸与莠去津的混合物。可参照地,二元混合物经全氟辛酸和莠去津按等毒性比的方式配制而成。也即同一浓度的二元混合物中全氟辛酸与莠去津的毒性相等,不同浓度的二元混合物中全氟辛酸的毒性不同。具体的,二元混合物由全氟辛酸的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度与莠去津的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度按等毒性的方式配置而成,其中,n和m均取值为1-10范围内的整数。多个不同浓度的二元混合物可经以下方式获得:将全氟辛酸和莠去津按照各自的EC50对应的浓度混合以得到第一个浓度,再以EC50为基础,按n倍EC50和1/mEC50的浓度进行设置,其中,n和m均取值为1-10范围内的整数。其中,EC50的确定可参照以下方式:①、采用斑马鱼胚胎死亡率分别评估全氟辛酸和莠去津的急性毒性效应,确定全氟辛酸和莠去津分别对斑马鱼胚胎的120hLC50,以获得全氟辛酸和莠去津的毒性阈值。具体的,可参照:A、分别配制全氟辛酸和莠去津标准溶液,前者以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法,其特征在于,主要包括以下步骤:/n以不同浓度的二元混合物对斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验以获得所述二元混合物引起斑马鱼组织器官病变的浓度效应关系,采用CI预测模型根据所述浓度效应关系计算出CI值以判断所述全氟辛酸和所述莠去津的联合作用方式;/n其中,所述二元混合物为全氟辛酸与莠去津的混合物;/n当CI值<1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为协同作用;当CI值=1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为相加作用;当CI值>1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为拮抗作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种全氟辛酸和莠去津联合毒性的检测方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
以不同浓度的二元混合物对斑马鱼胚胎进行暴露染毒试验以获得所述二元混合物引起斑马鱼组织器官病变的浓度效应关系,采用CI预测模型根据所述浓度效应关系计算出CI值以判断所述全氟辛酸和所述莠去津的联合作用方式;
其中,所述二元混合物为全氟辛酸与莠去津的混合物;
当CI值<1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为协同作用;当CI值=1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为相加作用;当CI值>1时代表全氟辛酸和莠去津的联合作用方式为拮抗作用。


2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,同一浓度的所述二元混合物中所述全氟辛酸与所述莠去津的毒性相等,不同浓度的所述二元混合物中所述全氟辛酸的毒性不同;
优选地,所述二元混合物由所述全氟辛酸的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度与所述莠去津的n倍EC50浓度或1/m的EC50浓度按等毒性的方式配置而成,其中,n和m均取值为1-10范围内的整数。


3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,暴露染毒试验包括:于培养孔板的待测孔中加入3mL/孔的胚胎培养液、3μL/孔的全氟辛酸标准溶液或莠去津标准溶液以及10-30个/孔的斑马鱼胚胎,持续培养96...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱静王北南贺琳娟贾琪钱永忠
申请(专利权)人:中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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