[發明專利]一種針對8種不同形態砷在植物體、水體和底泥的機體中的分離分析方法

在審

• 申請號: 202110965310.7
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113702524A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 楊慧;王旭;王富華;陳巖;劉香香;耿安靜;廖若昕
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院農業質量標準與監測技術研究所
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06;G01N30/36;G01N30/72
• 代理公司: 深圳科灣知識產權代理事務所(普通合伙) 44585
• 代理人: 楊艷霞

本發明公開了一種針對8種不同形態砷在植物體、水體和底泥的機體中的分離分析方法，所述方法包括使用選擇50％甲醇溶液對水產品中樣品進行超聲輔助提取，以磷酸緩沖液在pH＝5.5的弱酸性流動相下，10min左右實現砷化合物的完全分離，獲得As(Ⅲ)(亞砷酸鹽)、As(Ⅴ)(砷酸鹽)、MMA(甲基砷酸)、DMA(二甲基砷酸)、AsB(砷甜菜堿)、AsC(砷膽堿)、砷糖?OH和砷糖?PO4的不同形態的砷。本發明的開展將在形態水平上獲得砷在藻類植物和水生環境中的歸趨信息，為明確藻類植物砷的污染原因及其控制技術提供科學依據，亦對采取生物修復開展砷環境污染治理具有重要的意義，具有很好的代表性和廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及有害物不同形態的化合物分離技術領域，具體涉及一種針對8種不同形態砷在植物體、水體和底泥的機體中的分離分析方法。

技術背景

砷由于其劇毒、致畸、致癌和致突變效應而嚴重威脅人類健康，被國際癌癥研究中心(IARC)劃分為一類致癌物。砷由污染的水體、食物和空氣經食物鏈進入人體后，隨血液流動分布于全身各組織器官。砷的長期攝入容易引發黑腳病、心血管疾病等，還與一系列癌癥包括皮膚癌、膀胱癌、肺癌、肝癌、腎癌等有關。食物攝入是除職業性接觸之外人類砷暴露的最主要來源，由于食物砷超標而造成的砷中毒事件屢有發生。

砷是一種變價元素，以多種化合物的形式存在于自然界中，常見的化合物包括亞砷酸(AsIII)、砷酸(AsV)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷甜菜堿(AsB)、砷膽堿(AsC)和砷糖等。有些化合物還有不同的砷價態，如MMA、DMA分別存在三價和五價形態：一甲基次砷酸鹽(MMAIII)、一甲基砷酸鹽(MMAV)、二甲基次砷酸鹽 (DMAIII)、二甲基砷酸鹽(DMAV)。砷化合物的毒性與其化合物形態密切相關，研究表明不同砷化合物的毒性依次為：砷化氫DMAIII、 MMAIIIAsIIIAsVDMAV、MMAV砷糖、AsC、AsB。而以前人們在研究砷污染物環境問題時，常以砷元素總量作為評價標準，很少把其化合物形態區別對待。但當這些砷化物進入生態環境后，其生物富集、代謝和轉化等過程以及致毒效應、致癌效應等往往都會呈現形態選擇性。因此，只有在形態水平上研究砷污染物的環境問題才能弄清它們在環境中的遷移轉化規律和生態效應，才能準確的評價其對人類健康和生態環境系統的風險。

不同生長區域的植物中的砷形態存在著明顯的差異。在陸生植物中，常見形態以無機砷(AsIII+AsV)為主，另含有少量DMA和MMA。在水生植物中，砷的形態和含量普遍比陸生植物豐富，大量研究表明，藻類植物是砷的富集植物。藻類植物含有豐富的砷形態包括：AsIII、 AsV、MMA、DMA、砷糖等，其中砷糖含量占48.9-80.3％，這些植物的砷總量、有機砷的含量都遠高于其他植物。

不同形態的砷可能被動物或微生物選擇性地降解或轉化，從而在環境、生物體內中產生砷形態的選擇性殘留。研究發現，砷形態在動物體內的富集和代謝存在著較高的選擇性，而針對砷形態在植物體內的動態變遷機制及選擇性富集行為研究尚未見報道，相關研究多為植物形態含量的報道。