空气毒物

空气毒物（精选7篇）

空气毒物 篇1

苯系物(苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯)、正己烷、四氯化碳、乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氯乙烯、三氯甲烷是广泛用于油漆、印染、农药、有机化工、医药等领域中的有机化合物,它们均会对人体和生物产生毒性和致癌性,是我国职业卫生监测中的重要检测目标。目前,国家标准采用气相色谱法对上述有机物进行分门别类的检测[1,2,3,4,5],虽然以该方法分别进行定量检测较为准确,但检测效率较低,且由于职业场所空气中有机物成分十分复杂,因此在定性检测方面气相色谱已无法满足实际工作的需要[6,7]。气相色谱-质谱(GC-MS)法与之相比,在具备了同样精确的定量能力的同时,在定性检测方面显出极大优势。因此,本研究应用GC-MS法对经常出现在职业场所空气中的11种不同类型有机毒物,同时进行定性、定量测定。此外,为了解决11种有机物沸点范围较宽难以同时采集的困难,在采样过程中我们采用了GDX 102/活性炭复合型采样管对样品进行采集,并以热解吸方式对样品进行处理,从而建立一套由采样到GC-MS分析的高效的定性、定量测定方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

不锈钢热解吸型采样管(美国Perkin Elmer公司MO41-3595型);热解吸仪(美国Perkin Elmer公司Turbo Matrix350型);气相色谱-质谱仪(日本岛津公司GCMS-QP2010 Plus),DM-FFAP毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.50 μm);空气采样器(江苏建湖电子仪器仪表厂SQC-1000型),流量范围0～500 ml/min;10 μl微量注射器。

1.1.2 试剂

GDX102担体(80～100目),活性炭;二硫化碳、正己烷、四氯化碳、乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氯乙烯、三氯甲烷及苯系物(苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯、苯乙烯)均为色谱纯。

1.2 方法

1.2.1 采样管填装及预处理

采样管按图1填装,使用前载于热解吸仪上,以氮气200 ml/min流量,250 ℃下老化处理90 min。

1.2.2 样品采集及保存

现场采样按照GBZ 159执行,典型采样方式为以100 m/min流量采集15 min。采样后,采样管置于4 ℃冰箱中可保存3 d。

1.2.3 对照实验

将老化后的采样管带至采样点,除不连接空气采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。

1.3 仪器条件

1.3.1 热解吸仪条件

见表1。

1.3.2 色谱条件

色谱柱程序升温,起始35 ℃ 9 min,40 ℃/min速率升至80 ℃保持6 min,80 ℃/min速率升至150 ℃保持5 min,柱流量(高纯氦气)1.0 ml/min。

1.3.3 质谱条件

离子源(EI)温度为270 ℃,接口温度为230 ℃,溶剂切割时间为1.7～2.2 min,检测器电压(绝对电压)为0.8 kV,扫描速度为1 428 m/z,扫描范围为41～170 m/z。各物质色谱保留时间、定量及定性离子见表2。

1.4 标准曲线

用可调移液器按表3吸取一定体积的正己烷等化合物标准物质注入25 ml容量瓶中,用分析天平准确称量各化合物加入的质量,以二硫化碳定容,计算出各组分实际加入浓度,作为标准储备液,使用时用二硫化碳准确稀释10倍成标准使用液。

采样管出气端与空气采样器连接,用微量注射器分别向6只采样管进气端准确加入1.5、3.0、4.5、6.0、8.0、10.0 μl标准使用液,以100 ml/min流量抽气15 min,制成标准系列。将GC-MS调节至最佳测定状态,标准系列管置于热解吸仪上进行热解吸,解吸气经气相色谱分离,质谱分析,以定量离子峰面积对相应的标准系列管中化合物的含量(μg)绘制标准曲线。样品管分析与标准管相同。

注:对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯为二甲苯的3种同分异构体,以气相色谱保留时间定性,定性结果统一以二甲苯表示,定性结果以三者含量之和,即二甲苯的总量表示。

注:实际加入量以天平称量值为准。

1.5 计算

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式中:C—空气中待测化合物的浓度,mg/m3;c—测得样品管中采集到的化合物的含量,μg;C0—测得空白对照管中化合物的含量,μg;V0—标准采样体积,L。

2 结果

2.1 分离效果

结果表明,本实验采用的仪器条件可使11种有机物获得良好分离,样品总离子流(TIC)图见图2。

1正己烷;2乙酸甲酯;3四氯化碳;4乙酸乙酯;5苯;6四氯乙烯;7三氯甲烷;8甲苯;9乙苯;10～12二甲苯(对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯);13苯乙烯

2.2 方法检出限、定量限及线性范围

11种有机物的检出限、定量限及线性范围见表4。其中检出限是信噪比(S/N)为3时的检出含量或浓度,定量限是信噪比(S/N)为10时的检出含量或浓度。

注:表中的浓度均以采样1.5 L计。

2.3 精密度和回收率

分别在标准曲线线性范围内进行了高、中、低3个浓度的加标回收试验,共分3批次进行,每批次每个浓度加标6只采样管。结果表明,3个浓度的加标回收率在98.1%～118.9%之间,相对标准偏差(RSD值)介于2.5%～8.6%之间。见表5。

3 讨论

3.1 吸附剂的选择

3.1.1 GDX102 经试验,无论是常用的进口TENAX-TA、TENAX-GC、Chromosorb

106,还是国产GDX102对沸点小于苯(80 ℃)的有机物均吸附不良。100 mg的上述各类吸附剂在40 ℃时对苯的吸附体积均在2 L左右且无明显差别。

3.1.2 活性炭

无论对低沸点物质还是高沸点物质活性炭均有良好的吸附性能,价廉且可靠。但经试验证明,对于沸点大于甲苯(100 ℃)的物质其热解吸效率逐渐下降。对于二甲苯(沸点146 ℃左右),即使解吸温度达到350 ℃,解吸20 min,其解吸效率也无法稳定地保持在70%以上且其残留难以经简单的老化程序除去。

3.1.3 复合采样管的填装

实验选用活性炭和GDX102同时作为填料制备复合型采样管,主要由于二者分别对低、高沸点化合物具有良好的吸附性能,且考虑到活性炭对高沸点化合物也具有较强吸附性,但脱附较为困难,故填装采样管时,将GDX102填于活性炭之前,即靠近进气口端,以此使进入采样管的高沸点化合物先被GDX102吸附,而低沸点化合物通过GDX102层后,被后端的活性炭层吸附。从而在不影响热脱附效率的基础上,使采样管对低、高沸点化合物均具有较高采集效率。

3.2 质谱定性

由于GC-MS无法通过质荷比(m/z)对二甲苯的3种同分异构体(间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)进行定性,因此,上述3种化合物需通过保留时间定性,经反复试验确定,定性结果准确可靠。此外,在实际工作中,职业卫生标准的8 h加权平均容许浓度(PC-TWA)和短时间接触容许浓度(PC-STEL)均规定的是二甲苯的浓度,即将间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯视为一个整体。因此,只要可以通过色谱将3个同分异构体有效分离开,便可准确对二甲苯进行定量。

3.3 溶剂切割时间

本实验确定为1.7～2.2 min,在该时间之内残留的二硫化碳溶剂出峰,正己烷则在1.7 min之前出峰完毕,乙酸甲酯在2.2 min之后出峰。

3.4 标准储备液浓度及标准曲线范围的确定

由于不同的待测物质其国家标准限值相差很大,为尽可能覆盖国家标准限值,减少对现场采样的限制,适应不同的采样体积,故上述11种待测物质的标准储备液浓度及标准曲线范围差别很大,在实际工作中可根据不同的现场情况进行调整。

3.5 吸附效率和解吸效率

由于标准管的制作与样品管采样的方式相同故无需计算吸附效率和解吸效率。

3.6 适用范围

本方法所选择的11种物质仅包括了本实验室已认证的项目,但根据本实验的原理,本方法至少适用于沸点在50 ℃～150 ℃之间且适于GC-MS分析的其他有机物。由于采用MS分析,难以完全分离的有机物也可以通过选择性离子监测(SIM)方式同时检测。

综上,本实验以复合型采样管,通过热解吸GC-MS法同时对职业场所空气中11种有机毒物进行定性、定量测定,检测效率高,方法科学、可靠。

摘要：目的 建立复合型采样管-热解吸GC-MS法同时测定职业场所空气中11种有机毒物的方法。方法 用GDX102/活性炭以2段式方法填装采样管,以热解吸GC-MS测定,外标法定量。结果 11种有机物回收率在98.1%～118.9%之间,各组分检出限在0.06～0.2 mg/m3之间,RSD在2.5%～8.6%之间。结论 该方法可同时对职业场所空气中11种有机毒物进行定性、定量测定,检测效率高,方法科学、可靠。

关键词：气相色谱-质谱,热解吸,GDX102,活性炭

参考文献

[1]GBZ/T 160.40-2004.工作场所空气有毒物质测定混合烃类化合物[S].2004.

[2]GBZ/T160.42-2004.工作场所空气有毒物质测定芳香烃类化合物[S].2004.

[3]GBZ/T160.45-2004.工作场所空气有毒物质测定卤代烷烃类化合物[S].2004.

[4]GBZ/T160.46-2004.工作场所空气有毒物质测定卤代不饱和烃类化合物[S].2004.

[5]GBZ/T160.63-2004.工作场所空气有毒物质测定饱和脂肪族酯类化合物[S].2004.

[6]赵劲松,房宁.气相色谱-质谱法检测职业场所空气中13种有毒有害化合物[J].中国卫生检验杂志,2010,20(11):2777-2779.

[7]何彩,陈卫.空气中正己烷、苯系物同时测定的热解吸气相色谱法[J].职业与健康,2006,22(7):494-495.

工业毒物及其防治(5) 篇2

概念

二氯乙烷为无色或浅黄色透明液体, 有特殊芳香气。微溶于水, 可混溶于醇、醚、氯仿。其蒸气与空气形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。其蒸气比空气重, 能在较低处扩散到相当远的地方, 遇火源引着回燃。

主要用途

二氯乙烷在工业上被用作化学合成、工业溶剂和黏合剂, 金属件的清洗剂, 纺织、石油、电子工业的脱脂剂。

职业危害

二氯乙烷工作场所空气中最高容许浓度不超过25mg/m3。对眼睛及呼吸道有刺激作用, 吸入可引起肺水肿。可抑制中枢神经系统、刺激胃肠道和引起肝、肾和肾上腺损害。工作场所中接触的职工, 可出现头晕、头痛、烦躁、乏力等现象, 可伴有流泪、流涕、咽痛、咳嗽等黏膜刺激症状。轻度中毒患者, 除上述症状加重外, 还会出现步态蹒跚、嗜睡、意识模糊、恶心、呕吐等胃肠道症状或有轻度肝、肾损害。重度中毒者则会出现意识障碍, 如出现谵妄状态、昏迷等, 可伴有肝、肾损害。长期低浓度接触, 可引起神经衰弱综合征和消化道症状, 可致皮肤脱屑或皮炎。

四氯化碳

概念

四氯化碳又叫四氯甲烷, 为无色、易挥发、不易燃的液体。具氯仿的微甜气味。微溶于水, 可与乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶。遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。

主要用途

四氯化碳用途广泛, 主要作为化工原料, 用于制造氯氟甲烷、氯仿和多种药物;作为有机溶剂, 性能良好, 用于油、脂肪、蜡、橡胶、油漆、沥青及树脂的溶剂;也用作灭火剂、熏蒸剂, 以及机器部件、电子零件的清洗剂等。

职业危害

四氯化碳具有麻醉作用, 是典型的肝脏毒物。可通过呼吸道、消化道、皮肤的吸收引起中毒。高浓度时, 首先是中枢神经系统受累, 随后累及肝、肾;而低浓度长期接触则主要表现肝、肾受累, 还可引起严重心律失常。

急性中毒潜伏期一般为1~3天, 也有短至数分钟者。主要症状:头晕、头痛、乏力、精神恍惚、步态蹒珊、短暂意识障碍或昏迷等。极高浓度吸入时, 可迅速出现昏迷、抽搐, 甚至突然死亡。吸入中毒者常伴有眼及上呼吸道刺激症状, 有时可引起肺水肿。

口服中毒时则有恶心、呕吐、食欲减退、腹痛、腹泻及黄疸、肝大、肝区压痛、肝功能异常等中毒性肝病征象。严重者可发生暴发性肝功能衰竭以及出现少尿、无尿等急性肾功能衰竭表现。少数中毒者可有心肌损害、心律失常。

慢性中毒是长期反复接触四氯化碳引起, 可有头晕、乏力、失眠、记忆力减退、食欲不振、恶心、腹泻和腹痛等。可有肝大、肝功能异常。严重者可发展为肝硬化。少数视力减退。皮肤长期接触, 可因脱脂而出现干燥、脱屑和皲裂等。

氯乙烯

概念

氯乙烯是无色具有醚样气味的气体, 微溶于水, 溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。与空气混合能形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重, 能在较低处扩散到相当远的地方, 遇火源引着回燃。若遇高热, 可能发生聚合反应, 出现大量放热现象, 引起容器破裂和爆炸事故。

主要用途

氯乙烯用作塑料原料及用于有机合成, 也用作冷冻剂等。

职业危害

工作场所空气中时间加权平均容许浓度不超过10mg/m3, 短时接触容许浓度不超过25mg/m3。

氯乙烯工作场所的职工在生产中主要由吸入氯乙烯蒸气导致中毒, 经皮黏膜吸收也可引起中毒, 损害肝、脾和神经系统, 以及导致肢端溶骨症或肝血管肉瘤。

急性毒性表现为麻醉作用。轻度中毒时患者出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等现象;严重中毒患者, 可出现神志不清或呈昏睡状, 甚至造成死亡。皮肤接触氯乙烯液体, 可出现红斑、水肿、坏死。

慢性中毒者表现为神经衰弱综合征、四肢末端麻木、感觉减退, 并有肝肿大、肝功能异常和消化功能障碍;皮肤可出现干燥、皲裂、脱屑、湿疹等。

三氯乙烯

概念

三氯乙烯为无色、透明、易流动、不燃烧、易挥发, 具有甜味的液体, 对神经有麻醉作用。

主要用途

三氯乙烯是溶解能力极强的溶剂, 适合于气洗操作, 在工业上用于金属清洗 (脱脂彻底) 和纤维脱除油脂, 也常用于清除难以清除的污垢, 作为树脂、沥青、煤焦油、醋酸纤维素、硝化纤维素、橡胶和涂料等的溶剂。在医药上用作麻醉剂。

职业危害

三氯乙烯工作场所空气中最高容许浓度不超过30mg/m3。

三氯乙烯属于蓄积性麻醉剂, 可经呼吸道、消化道及皮肤吸收。对中枢神经系统有强烈抑制作用, 并有一定的后作用。

职业中毒多见于清洗作业。急性中毒患者, 轻者头痛、头晕、耳鸣、酩酊感, 步态不稳, 疲乏, 易激动、嗜睡或失眠、震颤、肌肉和关节疼痛等。重者则出现谵妄、抽搐、神志不清、昏迷、呼吸麻痹或循环衰竭。可引起中毒性肝炎及三叉神经麻痹, 表现为嗅觉、味觉障碍, 面部、舌前部感觉丧失。

慢性中毒者会出现疲乏无力、工作能力减退, 头痛、发作性头晕、睡眠障碍、胃肠功能紊乱、心悸、胸部压迫感、心律不齐、周围神经炎、植物神经功能障碍和肝脏损害等现象。

氯丙烯

概念

氯丙烯为无色、具有强烈刺激性液体, 不溶于水, 溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。其蒸气与空气形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重, 能在较低处扩散到相当远的地方, 遇火源引着回燃。

主要用途

氯丙烯主要用于有机化工原料制造, 用作药品、杀虫剂、塑料等的中间体。

职业危害

氯丙烯工作场所空气中最高容许浓度不超过2mg/m3。

由于氯丙稀易挥发, 职工在生产中主要因吸入其蒸气导致中毒, 高浓度的吸入会严重损害人体的黏膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。接触后引起咽干、鼻子发呛、胸闷, 可出现头晕、头沉、嗜睡、全身无力等症状。溅入眼内, 出现流泪、疼痛等严重眼刺激症状。其慢性中毒可引起中毒性多发性神经炎, 出现手足麻木, 小腿酸痛力弱, 四肢感觉、触觉减退或消失等症状。

氯丁二烯

概念

氯丁二烯常温下为无色有特殊刺鼻气味易挥发的液体, 稍溶于水, 易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。蒸气与空气混合有燃烧爆炸的危险, 接触强氧化剂能引起燃烧。蒸气能扩散到远处, 遇明火引着回燃。

主要用途

氯丁二烯是合成氯丁橡胶、乳胶、黏合剂的重要原料。

职业危害

氯丁二烯工作场所空气中最高容许浓度不超过2mg/m3。

职工出现急性中毒, 轻度会有头昏、头痛、乏力、四肢麻木、步态不稳或短暂的意识障碍、恶心、呕吐, 流泪、咽部干痛、咳嗽、胸闷、呼吸困难, 眼结膜充血、咽部充血、肺部纹理增强的症状。重者可有昏迷或抽搐。

慢性中毒者则是长期接触氯丁二烯所致, 表现为头晕、头痛、失眠、记忆力减退、乏力、食欲减退, 并伴有脱发, 重者还会出现中毒性肝病甚至肝硬变。

防护措施

家具制造企业喷漆毒物危害防护 篇3

毒物超标原因

家具制造企业喷漆工毒物接触水平超标的原因主要包括以下4 方面:

大量使用含毒油漆

当前家具制造尤其是木质家具制造过程中包括多次的底漆喷涂和面漆喷涂, 喷漆工会接触大量油漆和稀释剂。硝基涂料、聚氨酯涂料、不饱和树脂涂料等为常用油漆, 苯类、酯类、酮类、醇醚类等为常见溶剂, 油漆和溶剂中含有大量甲醛、苯胺、二异氰酸甲苯酯、甲苯、乙酸乙酯等有毒物质, 是喷漆工接触毒物的直接来源。

采用手动喷漆工艺

我国家具制造企业以中小企业为主, 自动化水平较低, 多采用手动喷漆工艺, 且难以在短时间内实现全自动化喷漆;另外, 由于行业特点, 越是昂贵的木质家具越是采用手动喷漆工艺, 以确保家具的品质。以上2 点导致我国家具制造企业存在大量工人从事手工喷涂, 而且直接接触喷漆过程产生的有毒物质。

作业场所通风不足

通过通风设施将喷漆产生的有毒物质迅速捕集并排出是防止毒物扩散的有效措施。当前我国大型家具制造企业基本设置了独立的喷漆房和通风设施, 但绝大多数的中小企业仅设置轴流风机 (如图1 所示) 或设置简易排风罩 (如图2 所示) 或设置水幕喷漆柜 (如图3 所示) 进行毒物控制, 有些企业甚至未设置任何通风设施 (如图4 所示) 。这些企业的通风防护设施均不能有效满足防护需要, 从而导致喷漆产生的有毒物质不能被有效排出, 扩散至喷漆作业场所, 并不断积聚, 造成毒物浓度严重超标。

未配戴防毒口罩

防毒口罩是防止毒物进入人体的最后一项防护措施, 当前我国大型家具制造企业多为喷漆工配备了防毒口罩, 但普遍存在防毒口罩或滤芯更换不及时、佩戴不正确等问题;而中小企业则多为喷漆工配备根本起不到毒物危害防护作用的纱布口罩, 甚至没有为喷漆工配备任何个体防护用品, 让喷漆工长时间暴露在高浓度毒物作业环境中, 导致其大量吸入喷漆毒物, 接触毒物水平严重超标。

危害防护对策

防护优先顺序

按照职业病防护措施选用优先顺序实施综合治理的原则, 家具制造企业毒物危害防护应做到“不产生、不接触、不扩散、防得住”。要按此顺序依次对喷漆工毒物危害防护措施进行分析。

不产生 即采用水溶性涂料等无毒油漆, 不使用含有毒物质的油漆和溶剂。但由于水溶性涂料目前很难满足家具制造的工艺要求, 且成本较高, 短时间内很难广泛推广应用, 油漆生产企业及其相关科研单位应加强对无毒油漆的科研攻关, 从源头上消除职业病危害因素。

不接触 即采用全自动喷漆工艺, 将操作人员与喷漆操作隔离设置, 操作人员不接触喷漆产生的有毒物质。鉴于我国当前经济发展水平和家具制造工艺的制约, 短时间内难以实现家具制造企业广泛采用全自动喷漆工艺。因此, 家具制造企业和相关科研单位应加强经济实用型全自动喷漆工艺研究, 从工艺上避免操作人员直接接触喷漆产生的有毒物质。

不扩散 即采用通风等工程防护措施, 将喷漆过程中产生的毒物有效排出, 防止毒物的扩散。当前我国约30% 的家具制造企业喷漆作业场所仅设置轴流风机进行通风排毒, 尚未设置独立喷漆房;某些大型企业设置了独立喷漆房, 多采用上送风加水幕侧排风的通风方式, 一少部分采用了上送下排吹吸式通风方式。总体来看, 我国大部分家具制造企业手动喷漆房通风防毒设施不能有效满足防护需求, 从而导致喷漆房内漆雾弥漫, 毒物浓度超标严重。

结合当前我国家具制造企业的实际情况, 设置合理、科学的通风防护设施以有效排出喷漆毒物, 防止毒物扩散和积聚, 降低作业场所毒物浓度, 是家具制造企业尤其是中小企业毒物危害防护的重点。

防得住 即为工人配备有效的个体防护用品。针对大部分家具制造企业喷漆工个体防护用品存在的问题, 家具制造企业应为喷漆工配备有效的防毒口罩, 并及时进行更换;其次应加强培训, 指导喷漆工正确佩戴防毒口罩。

由上述分析可知:当前家具制造企业喷漆工毒物危害防护主要通过通风等工程防护措施和防毒口罩等个体防护措施来实现。其中防毒口罩的有效配备、及时更换和正确佩戴可通过管理、培训等措施确保落实和实施, 而通风防护设施是当前家具制造企业喷漆毒物危害防护的重点。

手动喷漆房通风排毒方式

喷漆设置在独立的喷漆房内可以有效地防止喷漆对其他工序操作人员的影响, 而有效的喷漆房毒物危害工程防护方法主要包括:垂直流吹吸式通风排毒和斜降流吹吸式通风排毒2 种。

垂直流吹吸式通风排毒即喷漆房采用整个天花板均匀送风, 整个地面采用格栅进行排风。

垂直流吹吸式通风排毒喷漆房整个喷漆房水平面上均匀排风, 不存在涡流, 毒物控制效果好, 是手动喷漆房理想的通风排毒方式。美国等发达国家以及我国汽车制造企业喷漆房等均已采用了该毒物控制技术, 当前我国少部分大型家具制造企业喷漆房也采用了该种毒物控制技术。但由于垂直流吹吸式通风为整个地面排风, 地面需设置格栅和排风风道, 适宜在喷漆房设计初期进行考虑, 后期改造费用较高, 且垂直流吹吸式通风为整个天花板送风, 在风速一定的情况下, 所需风量较大, 运行成本较高。

当前我国家具制造企业以中小企业为主, 喷漆房仅设置轴流风机或水幕, 也有企业使用天花板送风加水幕的方式进行毒物控制。若要改造为垂直流吹吸式通风排毒式喷漆房, 需将地面设置为格栅和格栅下排风设施, 所需投入较大, 运行成本较高, 难以用于现有中小企业喷漆房。

斜降流吹吸式通风排毒即喷漆房采用天花板一半的面积均匀送风, 采用水幕下侧排风, 如图5 所示。

斜降流吹吸式通风排毒喷漆房在劳动者和毒物扩散区域形成斜降流吹吸式通风换气区域, 可确保喷漆工处于新鲜送风所在区域, 而喷漆毒物可被水幕下的排风口有效捕集, 有效防止喷漆工接触毒物。天花板送风面积变为垂直流吹吸式通风排毒喷漆房的一半, 在相同风速的情况下, 运行成本变为垂直流吹吸式通风排毒喷漆房的1/2, 大大降低了运行成本。

充分利用当前我国家具制造中小企业喷漆房现有水幕、天花板送风等设施, 只需少量投入即可改造成斜降流吹吸式通风排毒式喷漆房。针对当前我国家具制造企业, 尤其是中小企业, 斜降流吹吸式通风排毒喷漆房可有效降低喷漆房毒物浓度, 减少投入成本, 同时满足节能需求, 是一种技术先进、实用性强的喷漆工毒物危害防护措施。

斜降流吹吸式通风在喷漆房的应用

某木质家具制造企业喷漆房设有水幕侧排风和整个天花板送风, 但天花板送风所需风量较大, 当前风机无法满足要求, 将其由原有整个天花板送风改造为1/2 个天花板送风, 将通风方式改造成斜降流吹吸式通风排毒方式, 改造前后喷漆房内新鲜空气气流组织如图6 和图7 所示。可见, 通过将该木质家具制造企业喷漆房送风口改为原来天花板面积的一半后, 形成了较好的斜降流吹吸式通风气流组织形式。

利用发烟实验模拟不同方向喷漆过程毒物扩散情况如图8 所示, 由该图可知, 斜降流吹吸式通风可将不同方向喷漆产生的毒物有效捕集, 甚至在向喷漆工呼吸带喷漆时 (实际情况不可能向劳动者呼吸带方向喷漆) , 毒物均被有效捕集。因此, 斜降流吹吸式通风排毒可有效捕集喷漆产生的有毒物质。

该喷漆房改造前后毒物浓度检测结果如表1 所示, 由表1 检测结果可知, 斜降流吹吸式通风明显降低了喷漆工毒物接触水平, 是一种有效的喷漆工毒物危害防护通风技术。

结论

小儿误食毒物致急性中毒临床分析 篇4

1 临床资料

1.1 一般资料本组54例为我院1999年2月-2005年2月因误食毒物致急性中毒到我院急诊而住院的患儿。

男36例, 女18例, 年龄:<1岁6例 (11%) , 1岁～4岁33例 (61%) , >4岁15例 (28%) 。误食毒物种类:有机磷农药污染的食物20例 (37%) , 灭鼠药磷化锌和氟乙酰胺10例, 巴比妥类药物5例, 硝苯地平3例, 避孕药7例, 其他不明毒物9例。从误食毒物到就诊时间:18例 (36%) 在2 h内就诊, 病死1例;36例 (64%) 在2 h后就诊, 病死4例。居住地:农村40例 (74%) , 其中18例为“留守儿童”;城镇14例 (26%) 。本组半数患儿属无专人管教或管教不严。

1.2 临床表现54例患儿就诊时均呈急性中毒表现。

因毒物不同, 临床表现多种多样, 常见有呕吐、腹痛、口吐白沫、呼吸困难, 16例有不同程度的意识障碍, 9例伴有抽搐。重度脱水和电解质紊乱14例, 轻度至中度脱水31例。查血清胆碱酯酶活性25例, 20例降低, 其中5例<30%, 9例30%～50%, 6例50%～70%。按急性中毒诊断标准[1]:重度中毒18例 (36%) , 中度中毒21例 (38%) , 轻度中毒15例 (27%) 。

1.3 治疗确诊后立即采取以下治疗措施:

(1) 迅速清除毒物, 26例5岁以上的患儿采用洗胃机洗胃, 13例2岁～5岁的患儿人工漏斗洗胃, 8例2岁以下的患儿注射器抽吸洗胃, 7例病情较轻的患儿饮水催吐;催吐洗胃后给予导泻。 (2) 根据毒物种类选用解毒药, 有机磷农药中毒用阿托品和碘解磷定;巴比妥类中毒用中枢兴奋剂贝美格、尼可刹米, 并合用利尿剂呋塞米以促进毒物排泄;灭鼠药中毒根据灭鼠药的化学成分选择药物, 磷化锌中毒除内服0.2%硫酸铜催吐外, 予口服液体石蜡;氟乙酰胺中毒者, 肌内注射乙酰胺。降压药物硝苯地平等中毒, 血压偏低者采用间羟胺、去甲肾上腺素等升压药。 (3) 积极对症治疗:保持呼吸道通畅, 呼吸困难者给予吸氧, 建立静脉通道, 维持血压及水、电解质酸碱平衡。 (4) 应用抗生素预防呼吸道感染。

1.4 结果本组患儿经积极抢救治疗, 47例恢复健康, 抢救成功率87%;

有后遗症2例, 占6%;5例死亡, 病死率13%, 其中重度中毒死亡4例, 中度中毒死亡1例。死亡原因:呼吸或循环衰竭、脑水肿、肾功能衰竭。轻度中毒患儿无死亡病例。

2 讨论

2.1 从本组临床资料可看出, 儿童误食毒物致急性中毒有以下特点:

(1) 年龄越小误食毒物致急性中毒的几率越大, 本组中≤4岁的患儿占72%;这与该年龄段小儿活泼好动, 好奇心强, 见到东西即往嘴里放有关[2]; (2) 误食的毒物毒力越强、量越大, 中毒程度就越重, 病死率越高; (3) 误食到就诊时间越长病死率越高, 本组中毒2 h后就诊者病死率明显高于2 h内就诊者; (4) 农村较城镇常见。可能与农村家庭对农药及药物管理不严, 儿童误食毒物几率大有关。本组农村的患儿占74%; (5) 无人管教或管教不严的儿童误食毒物致急性中毒的几率大。尤其本组有18例农村“留守儿童”发生中毒, 值得有关部门和家长注意; (6) 小儿对病史表述不清, 临床表现复杂多样, 确诊较成人困难。病情变化快, 病死率高。

2.2 抢救儿童误食毒物致急性中毒的关键是早发现、早诊断, 迅速、彻底清除毒物。

清除毒物须注意以下几点: (1) 要彻底清洗身上残存的毒物, 更换衣服。应注意对耳后、颈项、头发、手臂等可能被呕吐物污染的部位进行彻底清洗, 以防止余毒继续吸收。 (2) 务必及早、彻底、反复洗胃, 即使误服毒物已超过6 h, 也有洗胃的必要[3]。根据毒物种类选用适宜的洗胃液, 毒物不明时用温开水洗胃。儿童咽喉小, 食管细, 要根据年龄选择大小适宜的洗胃管及洗胃方式:3岁以下小儿一般用注射器抽吸洗胃;3岁至5岁可用人工漏斗洗胃;5岁以上可用洗胃机洗胃, 但要注意调节负压;惊厥、昏迷者不宜洗胃或需慎重进行。 (3) 意识清晰的患儿可用催吐法清除毒物。 (4) 导泻必须在彻底洗胃后进行, 可用20%甘露醇经胃管灌入, 2 ml/kg或硫酸钠或硫酸镁10 g溶于水内灌入。但镁离子对中枢神经系统有抑制作用, 肾功能不全或昏迷者不宜使用[3]。 (5) 合理使用解毒药, 如有机磷农药中毒使用阿托品应早期、适量、快速、反复至阿托品化, 病情好转后逐渐减量。

除上述处理外, 还应做好对症治疗, 预防并发症: (1) 保持呼吸道通畅, 清除呼吸道分泌物, 有效给氧, 必要时行气管插管、气管切开接人工呼吸机正压通气进行辅助呼吸, 纠正缺氧状态。 (2) 建立静脉通道, 维持血压稳定, 必要时使用升压药, 并给予静脉滴注抗生素、肾上腺皮质激素、碳酸氢钠, 维持水、电解质及酸碱平衡, 改善循环, 防治感染或呼吸循环衰竭、脑水肿、肾功能损害等致命性并发症。 (3) 严密观察病情变化及药物不良反应, 如有机磷农药中毒后的早期呼吸衰竭、症状明显缓解后的恢复期又突然出现病情“反跳”[4], 注意观察瞳孔及生命体征的变化, 根据病情变化及时做出相应处理。

2.3 对于小儿误食毒物致急性中毒, 做好预防工作尤为重要。

全社会都来关心、爱护儿童, 加强社区 (特别是农村地区) 保育知识宣传教育, 提高小儿意外中毒的防范意识, 加强药品和各种毒物管理, 采取一切措施消除引起中毒的隐患和可能因素, 减少和避免儿童因误食毒物而致急性中毒, 提高儿童的生活质量。

参考文献

[1]戴瑞红.内科疾病诊断标准[M].上海科学技术出版社.1991, 50

[2]唐芙蓉, 李枝国, 陈艳萍.小儿急性中毒分析[J].当代护士, 2006, 23 (2) :5

[3]黄显凯.急诊医学[M].北京:人民卫生出版社.2005, 96

空气毒物 篇5

关键词：法医毒物分析,气相色谱/质谱联用法,自动质谱去卷积定性系统

一、引言

现代经济飞速发展让人们更加关注技术创新与技术进步。当前法医毒物分析是一项重要的工作,本项工作即与法律问题相关,又是一项技术性很强的专业,涉及到化学检验等工作,法医毒物分析是一门专业的科学,是能够进行分离与测定的专业技术,是一门技术含量较高的一门学科。中国法医毒物分析研究在中国的研究过程中,其技术和研究方法都发生了较大的改变。根据当前的相关研究,对未来的研究方法加以分析,确定法医毒物分析的相关要求,明确未来的研究方法。当前关于加强毒物中毒事件的快速应急检测能力问题也已引起了广泛的关注,使用自动质谱去卷积定性系统(AMDIS)、扫描离子模式(FIM)和选择离子监测(SIM)技术已经成为重要的技术手段,在卫生检查毒物及中毒事件的分析中,使用全扫描总离子流色谱图法(TIC)控制标准内容和相对保留时间,比较谱库并进行搜索进行单独匹配分析,如TIC的中毒样品提取物的结果往往比较复杂,在缺乏标准控件的情况下,与其他干扰信号重叠在一起,不利于判断,采用这种方式分析评价以快速完成定性鉴别,并避免遗漏谱峰是比较困难的,需要耗用的时间比较长久。而使用GC/MS/AMDIS这种方法能够适应应用软件的需要,以其优良的分离效果,来对气相色谱质谱进行描述,通过总离子流色谱图峰的分析将背景忽略,然后用标准质谱图匹配峰值分量谱库,以进行定性分析,确定成份。但是这种方法是基于混合毒药的分析基础上进行的,用以对匹配度进行检查,不通过目标化合物的图谱进行分析。目前技术实施方面比较困难的是离子监测(SIM)技术的应用,通过选择性的目标化合物扫描离子特性,去除杂质的干扰,以实现目标,但质量谱图使用SIM技术不是一个完整的光谱,定性结果具有一定的不确定性。自动质谱去卷积定性系统(AMDIS)全扫描文件GC/MS色谱,进行自动反褶积处理,提取每个组件的信息,比较目标谱库中的资料,整个过程由四个连贯的步骤:噪声分析;感知的组成;光谱去卷积;化合物的鉴定。我们采用了AMDIS的TIC定性分析和SIM技术进行分析。法医毒物分析的方法包括定性分析与定量分析两类,通过定性分析能够较好的确定其间的联系,实验室的研究能够对法医毒物进行深入的分析,确定法医毒物的分析结果。

二、GC/MS/AMDIS在法医毒物分析中的应用

1. GC/MS/AMDIS检测的材料导方法

G C/M S/AM DIS检测中的试剂使用方法。以当前我国公安部门鉴定中心所使用的标准方法为依据,制作了对照品,即使用乙醇按一定的比例做成液体,作为对照品来与化学物品进行比对,由于乙醇的色谱较为纯正,易于对比分析,因此将乙醇做为对照品来使用有较好的效果。试剂则使用了甲基对硫磷、甲拌磷、敌敌畏、甲胺磷农药、海洛因、氯胺酮、甲基苯丙胺、苯巴比妥、氯丙嗪和安定等物质。

2. GC/MS/AMDIS检测的实验条件

一是色谱条件。GC-MS实验条件中对色谱条件进行设置,并与PE-5进行色谱柱设置与对比,将PE-5MS的毛细管进行设置,将载气设为氮气,并对于GC—MS实验条件下的氮气的纯度进行调整,确保氮气的纯度保持在99.999%,将其流速设定为1毫升/分钟的速度,让GC—MS实验条件的氮气的初始温度保持在80摄氏度,对氮气进行操作,以每分钟十摄氏度的速度进行升温操作,直至温度升至280摄氏度,将GC—MS实验条件下的氮气温度保持十分钟,确保进样器的温度始终是设定升温后的温度即280摄氏度。二是质谱条件。对于质谱条件的温度设定是离子源温度,并保持在180摄氏度,对输电线路温度的要求为200质谱条件,对电子倍增器电压的要求为500伏,其中质谱条件的设定中对扫描范围质量的要求是m/z40-500。三是AMDIS处理软件。软件功能要有较强的检索功能要能够对各类农药、毒品、安眠药的谱图有较多的数据存储功能,要通过软件来建立检测图谱库,并能不断的丰富完善图谱,以方便精确的计算出对应的物质。要能够分析出溶液的物质及含量,要使用质谱图和色谱图联动,对成分进行分析,获得GC/MS数据文件,分别采用NIST2002标准谱库系统来对物质的成份进行分析,使用AMDIS系统及GC/MS数据文件对不同的毒物加以分析。

3. GC/MS/AMDIS检测法医毒物分析的结果

一是AMDIS去除杂质的干扰。在检查评比过程中,由于污染、损失、色素等杂质的干扰,目标化合物和谱库匹配度较差,通常采用定性分析的方法以降低离子源,扣除背景去除干扰离子,但这种方法只能去除干扰离子的低相对丰度,不能有效地去除干扰离子,利用AMDIS软件可很好地解决这个问题。二是AMDIS对重叠峰的确认。对未知的毒物进行试验鉴定经常会遇到类似的保留问题,依靠人工对每个色谱峰依次检索很可能会泄漏,通过A M DIS可以轻松地识别重叠的色谱峰,并与目标光谱自动匹配。对PE-5毫秒毛细管柱进行分析,分析有机磷农药、毒鼠强的保留时间分别为13.17分钟和13.22分钟,其利用AMDIS处理能有效地去除干扰,提高检索的兼容性,并自动标示出两种毒物,以确定毒性特性离子与直观识别基础的重叠峰的差异,起到较好的鉴定作用。三是AMDIS对低质量浓度峰的确认。AMDIS检索比FIM的灵敏度高,和SIM相当,可利用检索低浓度样品的AMDIS功能。对有机磷农药和安眠药的样品进行分析,使用5毫秒的PE毛细管柱,可以得到的总离子流色谱图。分别使用FIM和AMDIS方法对总离子流色谱进行分析,结果FIM只检索敌敌畏的组合物,由敌敌畏和地西泮组合物未检索出,而AMDIS能够实现准确检索。AMDIS在检索低浓度样品可有效去除矩阵干扰,在同一时间里快速获得足够信息,对目标化合物进行准确的定性分析,整个过程是自动完成的,非常方便和快捷。

三、结论

空气毒物 篇6

1 临床资料

1.1 一般资料

56例误服毒物病例中男31例, 女25例, 男女之比为1.24∶1, <1岁6例, 占10.7%, 1～3岁37例, 占66.1%, 4～7岁11例, 占19.6%, 8～14岁2例, 占3.6%, 其中最小2个月, 最大12岁。均发生在室内。误服药物者城市多于农村。

1.2 误服毒物种类

药物45例, 占80.4%, 其中中枢神经系统药物中镇静安眠及抗精神病药9例, 抗高血压药9例, 退热药6例, 高锰酸钾颗粒3例, 复方苯乙哌啶2例, 其他各16例如抗菌药、抗过敏药、钙剂等;灭鼠剂3例, 84消毒剂2例, 灭蟑螂剂1例, 干燥剂1例, 水银1例, 白酒1例, 驱蚊水1例, 宝宝金水1例。均为经消化道。

1.3 误服时间

误服毒物后就诊时间<1h 22例占39.3%, 1～2h 32例占57.1%, 3h1例, 8h 1例。

1.4 发病例数

2010年14例, 2011年18例, 2012年24例。

1.5 临床表现

因误服毒物种类、误服剂量、就诊时间是否及时而异:56例病例中14例有中毒症状如呕吐、嗜睡、颜面潮红、面色苍白、口干、出汗、共济失调、血压低、心率快, 误服高锰酸钾颗粒口唇及口腔黏膜可呈现蓝紫色。1例小儿误服前有咳嗽, 其余就诊时无中毒症状及体征。

1.6 治疗

催吐、洗胃:56例中1例误服短效抗高血压药8h后就诊未行洗胃治疗, 1例因咬断夹在腋下的体温计误服少量水银门诊观察, 1例家长误用萘甲唑啉滴鼻剂给4月龄患儿滴鼻两滴患儿面色苍白、心率快直接住院, 1例家长误给6岁女孩喝白酒患儿颜面潮红伴醉酒步态给予纳洛酮解毒, 1例误服驱蚊水少量无任何症状给予催吐治疗, 其余均进行洗胃治疗, 并辅以输液加速毒物排泄并配合监护, 3例误服高锰酸钾颗粒病例除给予维生素C洗胃外同时用维生素C清洗口腔等接触高锰酸钾的黏膜及皮肤部位, 2例灭鼠剂为第二代抗凝血剂除洗胃外均给予解毒剂维生素K1静注解毒。

1.7 转归

49例均门诊治愈回家。1例自行离院。6例住院均有中毒症状及体征:其中3例因本院无床位转院至省级医院, 在本院住院的3例患儿全部出院, 平均住院3d, 病情轻重取决于患儿的年龄、误服毒物的性质及剂量、误服后能否及时就诊, 是否有合并症。无1例死亡病例。

2 讨论

2.1 本次分析显示, 误服儿童的男女性别比为1.

24∶1, 这可能与男孩天性好动、爱探索、不愿多受约束的性格特征有关[1]。年龄分布中2个月到3岁的患儿占76.8%, 与自身特点如年幼无知、好奇心强、模仿性强、喜欢拿到东西就放入口中等特性有关。误服毒物中药物占80.4%, 以中枢神经系统药物和抗高血压药为首。城市家庭误服药物者多于农村。可能与现代人压力增大、老年病高发有关。3例误服灭鼠剂均发生在城中村或农村, 故加强对城中村或农村儿童家长的安全教育很有必要。误服后2小时内就诊者达到96.4%, 说明家长对患儿的重视程度高, 就医意识强, 对毒物的危害有所认识。发病例数逐年增高可能与家中药物逐年增多有关。就诊患儿如果得到及时救治, 可以不出现中毒症状, 因此争分夺秒排出毒物为抢救关键所在。还有1例被怀疑误服降糖药, 因家中没有找到剩余药片, 家长十分着急, 经检查在小儿内衣贴近腹部皮肤处发现2粒糖衣药片, 虚惊一场。提醒医师注意仔细检患儿贴身衣物及口袋。

2.2 误服毒物的原因

2.2.1 患儿因素

与小儿无知、好奇、不能辨别有毒或无毒以及婴儿常喜欢用口咀嚼物体的特点有关[2]。如1例误服地芬尼多的4岁男童洗胃后告诉父母自己吃了5颗糖豆豆, 该药为薄膜衣片。1例10岁男童误把5粒芬必得当成咽炎片口服, 原因是其父亲把成人吃的芬必得放在空的咽炎片盒子里。

2.2.2 家长因素

随着竞争的激烈, 年轻人忙于工作, 部分不到入托年龄的孩子由老人看管, 而老年人多有高血压、糖尿病, 包括睡眠差以及存在心理疾患的自然有相应的药物放在家中容易接触的地方, 如枕边、桌边。这样无形之中为误服药物埋下了隐患。加上监管不到位, 稍微疏忽小儿就能伸手拿到。有些病例误服药物的数量都不清楚, 增加了中毒的风险。灭鼠剂放在家中墙角, 学会走路的孩子如果看管不好就会酿成不良后果。还有些年轻母亲不懂用药常规, 随意加大药量或把成年人服用的药物给小儿服, 如1例2月婴儿发热, 被母亲喂服对乙酰氨基酚滴剂1.5m L导致患儿大量出汗。1例家长把咳平给患儿口服导致患儿嗜睡。

2.2.3 毒物的特点

毒物本身如包装、形状、气味、颜色具有诱惑性, 如药物如果为糖衣片、糖浆, 小儿误服的剂量会有增加的可能。误服高锰酸钾颗粒与其颜色的诱惑密不可分、而灭鼠剂溴敌隆为绿色片剂。

2.2.4 医源性误用药物

一些个体诊所医务人员或乡村医师对儿科疾病用药存在误区, 业务水平有待提高。如退热药应该首选对乙酰氨基酚或布洛芬, 目前儿童医院已经不用尼美舒利作为一线退热药。小儿咳嗽一般以化痰为主, 轻易不选用中枢性镇咳药。2例病例乡村医师误给小儿口服复方苯乙哌啶治疗腹泻。有些家长就诊时连服用药名都不清除, 直接带来诊所用纸包裹的小药片。

2.3 诊治

根据家长及监护人提供的毒物接触史及所带毒物, 其中部分年长儿童会自己提供病史但须耐心询问、以及小儿误服后的症状体征诊断可以明确。尽快清除毒物, 加速毒物排泄, 使用解毒剂为治疗基本原则。误服毒物的种类、服用剂量、误服后就诊时间、是否中毒、小儿的年龄、体重决定预后。

3 防范措施

3.1 家中药品应独立存放于小儿不宜接触的地方, 老人的常规用药可以放在上锁的小柜里。

3.2 加强小儿的安全教育及监管, 牢固树立自我保护意识。

父母、监护人、幼儿园及学校教师、保健及临床儿科医务工作者乃至全社会责无旁贷。

3.3 普及医学常识, 准妈妈的保健课可以增加一些小儿常见病的家庭

应对措施, 怎样规范服药、如何保护宝宝避免意外伤害以及伤害后的自救等等。提高家长自身素质, 如医院或社区定期举办公益讲座, 宣传安全用药、合理用药。小儿生病后尽可能在儿科医师指导下用药。

3.4 提高乡村医师的医疗水平, 严格按照说明书用药, 杜绝医源性药物中毒。

3.5 建议药品生产企业把外包装改成防止儿童开启的包装容器[3]。

3.6 发现误服毒物, 家长保持冷静, 催吐的同时立即带上所服毒物、外包装及呕吐物就近诊治。

参考文献

[1]娄丹, 张国秀, 王玉华, 等.洛阳地区儿童急性中毒临床流行病学特征分析[J].中国小儿急救医学, 2009, 16 (6) :585-586.

[2]赵祥文.儿科急诊医学[M].3版.北京:人民卫生出版社, 2010:743.

空气毒物 篇7

1 终点检测技术原理

谷胱甘肽S-转移酶 (glutathione S-transferases, GSTs) 是代谢多种内源或外源毒性物质之去毒酶系统, 控制毒物在前期 (第1时相) 的氧化、水解去毒过程后 (第2时相) 所共有的加合排毒过程, 也因此被称为第2时相去毒酶。淡水鱼类GSTs在天然状态下主要用于微囊藻毒素 (microcystin-LR, MC-LR) 等天然毒物的去毒, 由于在MC-LR去毒代谢过程中, 第2时相的加合排毒过程具有独一无二的关键作用, 因此, 淡水鱼类GSTs基因又被称为微囊藻毒素去毒酶基因[15,16,17,18]。但在养殖污染状态下, GSTs主要用于农药等人造毒物的去毒。淡水鱼类GSTs催化毒物与谷胱甘肽 (glutathione, GSH) 的加合反应, 由此完成毒物在淡水鱼体内代谢关键性的第一步[18]。这一反应中和了毒物的亲电位点, 使其水溶性增加、毒性减弱, 有利于其通过排泄系统排出体外[18]。农药等毒物终点检测技术是通过测定鱼体去毒酶基因GSTs表达状态来确定鱼体内是否含有农药等毒物及其食用安全问题[19,20]。相对其他检测技术, 终点检测技术是基于不同药物等毒物最终均将导致鱼体肝脏去毒酶GSTs基因表达变化, 通过一定方法检测GSTs基因表达水平即可确定淡水养殖鱼食用安全问题, 而不必针对不同药物采用专门检测方法, 盲目抽检是否含有某种药物。

2 检测方法

在前期工作的基础上[17], 首先采用PCR方法, 对不同淡水养殖鱼类GSTs基因的组成型表达水平及MG等毒物处理后鱼体内GSTs基因的诱导型表达水平进行对比分析研究, 确定不同养殖鱼类2种GSTs基因表达水平之间的差异。淡水养殖鱼类体内所含毒物含量高, 则GSTs mRNA的相对表达水平就高[16], 所以以淡水鱼类的β-肌动蛋白mRNA的表达作为外参照, 对GSTs mRNA的表达水平进行检测, 与对照进行比较, 就可以知道鱼类体内所含毒物是否符合标准。并以此为依据, 研发出一种鱼类体内毒素快速普查的检测试剂盒及其检测技术[16]。该检测试剂盒包含有主要养殖淡水鱼类中任一种、2种或2种以上随机组合以至全部的去毒基因GSTs表达检测引物, 以及PCR扩增合成酶, PCR反应缓冲液, dNTP溶液等, 还含有作为外参照的淡水鱼类的β-肌动蛋白mRNA表达检测引物等试剂。

检测步骤包括: (1) 提取与纯化淡水养殖鱼类的肝脏总RNA, 以oligo (dT) 18作为反转录引物, 采用反转录方法合成cDNA; (2) 以 (1) 合成的cDNA为模板, 取与该模板相应鱼种的GSTs去毒酶基因表达检测引物、DNA多聚酶、PCR反应缓冲液、dNTP和灭菌蒸馏水等适量混合, 进行PCR反应, 反应条件为首先94℃预变性3～6 min, 然后94℃ 30～60 s, 55～65℃ 30～60 s, 72℃ 30～60 s, 共25～32个循环, 最后72℃延伸5～10 min; (3) 以 (1) 合成的cDNA为模板, β-肌动蛋白mRNA表达检测引物、DNA多聚酶、PCR反应缓冲液、dNTP和灭菌蒸馏水混合, 进行PCR反应, 反应体系和反应条件同 (2) ; (4) PCR反应完成后取等量的 (2) 和 (3) 的PCR产物经1%～2%含溴化乙锭的琼脂糖凝胶电泳, 对产物亮度进行检测比对, 确定GSTs去毒酶基因的基因表达情况, 然后基于不同毒物最终均将导致鱼体肝脏去毒酶GSTs基因表达, 通过固定方法检测GSTs基因表达水平这一个指标即可反映生物体受不同毒物的污染情况。

3 应用

采用该检测试剂盒和检测技术对低剂量 (50 μg·kg-1) MC-LR腹腔注射处理的尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus) , 在不同的时间点进行检测, 结果表明, 尼罗罗非鱼肝脏GSTA与beta-actin的mRNA表达量百分比在0.5、1、2和4 d均比对照组高, 而10 d后处理的尼罗罗非鱼表达量百分比还明显高于未经处理的对照组0 d (图1) 。研究表明, 即使毒素接触量较低, 使用该检测方法在一定时间内, 可通过其去毒相关基因表达水平的改变来判断其是否接触毒素。另外, 笔者把尼罗罗非鱼肝原代细胞分别经0.5和1.0 mg·L-1 MG浸泡处理8和24 h后, 检测发现肝脏组织GSTA特异性表达量均呈现上升趋势 (图2) 。笔者又采用活体实验, 使用0.1 mg·L-1 MG浸泡处理尼罗罗非鱼、草鱼 (Ctenopharyngodon idella) 和鲢鱼 (Hypophthalmichthys molitrix) 8 h, 检测发现其肝脏组织GSTR特异性表达量均呈现上升趋势 (图3和图4) , 但其诱导表达的幅度可能与鱼类本身的耐受性相关。由此进一步从实践上验证该技术可以简便而可靠检测淡水鱼类体内所含的农药等毒素含量, 尤其是对毒物含量较低的水产品也具有较好的检测效果, 进而确定了淡水养殖鱼食用安全问题。MG和MC-LR等毒物进入鱼体内后, 经代谢形成次级产物, 而常规的化学方法检测也只是针对MG和MC-LR等物质进行检测, 对于形成的有毒代谢产物往往无能为力。与现有技术相比, 该技术通过测定鱼体去毒酶基因表达水平来确定鱼体内是否含有MG和MC-LR等毒物及其食用安全问题, 只要曾经有过MG等农药污染, 即使毒物已被去毒酶转化为常规化学方法无法有效检测的次级代谢产物, 在一定时间范围内去毒酶基因的表达水平变化仍会持续一段时间并可有效检测。

此外, 该技术不必采用不同药物专门检测方法盲目抽检是否含有某种药物, 而是基于不同毒物最终均将导致鱼体肝脏去毒酶GSTs基因表达, 通过固定方法检测GSTs基因表达水平, 从而对淡水养殖鱼类体内的毒素含量进行定性定量。采用该试剂盒可以快速、准确地对多种鱼类不同品系和组织内的毒素含量进行定性、定量的检测。为淡水养殖鱼食用安全提供安全、简便和可靠的指标。该技术虽然不能确定污染毒物等的具体种类, 但绝对能保证受检合格的鱼不处于被污染状态并可安全食用。如有必要, 对于受检不合格鱼则可有目的地采用常规化学手段, 对可能的毒物进一步逐个检测以确定污染毒物的种类。

终点检测技术不仅适用于蓝藻大规模爆发时快速简易的塘边、简陋实验室条件下的检测, 而且适用于违禁渔药的初筛。由于终点检测技术所需设备简单, 操作方便, 无需标样, 且最大的优点是无论鱼体内含有何种药物, 其含量都能够通过终点标志物GSTs基因表达水平变化检测出来, 既符合食品安全检测的要求, 又节约成本。目前该技术已初步应用于养殖鱼类农药等毒物残留量的检测。现已在广州或经由广州出口 (含中国港、澳、台地区) 淡水鱼池推广应用终点检测技术, 确认绝对无农药等污染的食用安全保证之淡水鱼, 直接与间接经济效益达到500万元以上, 使市民增强了对水产品尤其是养殖鱼类的食用安全信心, 同时, 促进了相关产业的持续发展。该技术已得到逐步推广, 逐步形成广州乃至中国无农药污染淡水鱼养殖终点品牌。

4 展望