[發明專利]沉積物中多種痕量雄激素的定量分析及生態風險評價方法

在審

• 申請號: 202010859364.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111929387A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 鄧東陽;王永峰;胡大波;季榮;智鎖紅;陳繼錫
• 申請（專利權）人: 泉州南京大學環保產業研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/08;G01N30/14
• 代理公司: 泉州市寬勝知識產權代理事務所(普通合伙) 35229
• 代理人: 廖秀玲

本發明提出沉積物中多種痕量雄激素的定量分析及生態風險評價方法，包括：沉積物中雄激素的提取濃縮，沉積物中雄激素的凈化，雄激素的定量分析，沉積物中雄激素的生態風險評價。本發明能夠檢測的雄激素污染物多達12種，方法回收率高，基質干擾小，檢測結果準確可靠，同時定量分析沉積物雄激素含量的基礎上利用生態風險評價模型計算雄激素的生態風險，為沉積物雄激素污染控制與治理提供科學依據。

技術領域

本發明涉及痕量有機物的檢測分析及生態風險評價領域，特別涉及沉積物中多種痕量雄激素的定量分析及生態風險評價方法。

背景技術

隨著經濟的高速發展和城市化進程的加快，大量的化學品包括內分泌干擾物等污染物釋放并進入環境，已有研究報道內分泌干擾物會干擾生殖和發育，誘導水生生物雌雄同體，增加人類患乳腺癌和睪丸癌的可能性。類固醇激素是一類由膽固醇合成代謝具有生物活性的化合物，作為一類典型的環境內分泌干擾物，具有很強的內分泌干擾作用，即使在極低濃度(-0.1ng/L)下也會對生物體的生殖、神經和免疫系統產生嚴重危害，導致生物體的內分泌系統失衡。類固醇激素按照生理功能可分為雌激素、雄激素、孕激素、糖皮質激素和鹽皮質激素，按照來源可以分為天然類固醇激素和人工合成類固醇激素。天然類固醇激素主要來自于人和動物的排泄物如尿液和糞便，人工合成類固醇激素廣泛用于日常生活和畜牧業如避孕、人類和獸醫治療、生長促進劑等。張芊芊等人利用建模的方法估算7種類固醇激素的排放量并預測它們在環境中的歸趨狀況，結果表明進入環境的類固醇激素排放量達到2486噸/年，其中大約有83％進入水體環境，17％進入土壤環境，經過降解、擴散、蓄積等過程最終20％的類固醇激素在水中，73％在沉積物，7％在土壤中(Environ.Sci.Technol.48(2014)7982-7992)，沉積物成為類固醇激素污染物的匯。

雄激素作為一類典型的類固醇激素，人工合成的雄激素如康力龍，甲睪酮，群勃龍和諾龍等不僅用于臨床治療，還作為促生長劑非法用于畜禽養殖過程尤其是肉牛的養殖，作為促進劑用于提高運動員成績等。為保證動物源性食品安全，中華人民共和國農業部第193號公告《食品動物禁用的獸藥及其它化合物清單》中禁止將甲睪酮和丙酸睪酮作為促進動物生長為目的在食品動物飼養過程中使用。中華人民共和國農業部第235號公告《動物性食品中獸藥最高殘留限量》中允許丙酸睪酮作治療用，但不得在動物性食品中檢出，將甲睪酮和群勃龍列為禁止使用的藥物，在動物性食品中不得檢出。目前農業部只對甲睪酮、丙酸睪酮、群勃龍3種雄激素進行了限制，還有大量其他人工合成的雄激素不受管控限制。雄激素作為一類親脂性有機物，通過污水處理廠、畜禽養殖場、藥廠污水排放口等進入環境，經擴散、降解等過程最終主要分匯集于沉積物。因此，迫切需要開發一種靈敏、可靠、準確的方法用于沉積物多種雄激素的分析，并評價其潛在的生態風險。

通過檢索發現專利CN110132707B公開了一種超聲輔助萃取沉積物中多種甾體激素的預處理方法，未對沉積物提取物進行凈化處理直接檢測，由于沉積物基質復雜將造成該方法的基質干擾大，影響分析結果的準確性；同時該方法僅對雄烯二酮、睪酮和甲睪酮3種雄激素進行分析，分析的雄激素種類有限、通量低，也未對沉積物中雄激素進行生態風險評價。專利CN108663471B公開了一種測定河口沉積物中多種內分泌干擾物含量的方法，采用氧化鋁和硅藻土對河口沉積物樣品進行預處理，聯用索氏提取和固相萃取法提純得到富集樣品，利用LC-MS/MS對沉積物中雙氯芬酸、雙酚A、17β-雌二醇、雌酮、17α-乙炔雌二醇、4-辛基苯酚、4-壬基酚、撲米酮、睪酮、黃體酮進行檢測分析。該方法需要消耗大量的溶劑和時間，并且僅對睪酮1種雄激素進行分析，分析的雄激素種類非常少，沉積物中雄激素的生態風險不得而知。

發明內容

因此，針對上述的問題，本發明的目的是針對沉積物樣品基質復雜，多種痕量雄激素共存檢測技術難度大，雄激素的生態風險未知等問題，提供沉積物中多種痕量雄激素的定量分析及生態風險評價方法，采用超聲提取聯合固相萃取凈化的前處理方法，接著利用液相色譜質譜聯用儀(LC-MS/MS)對多種雄激素進行定量分析，最后利用生態風險評價模型計算雄激素的生態風險，為沉積物雄激素污染控制與治理提供科學依據。