成果名称: 典型区域氯化石蜡在土壤-散养鸡体系的迁移转化规律及富集机理
完成单位: 广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所
主要人员: 黄晓梅,王旭,丁晨红,王威利,殷秋妙,许开航,苏秋权,黄聪灵,谢书越,吴维煇,张展
介绍:

    (1)课题来源与背景: 课题来源于国家自然科学基金项目(No.41807380)。氯化石蜡(CPs)是一类新型持久性有机污染物,也是我国环境介质和生物体污染最严重的卤代有机污染物之一。CPs生物富集行为的研究对CPs生态/健康风险评估具有重要意义,CPs在环境-生物体体系的迁移转化规律是探讨CPs生物富集机理的重要因素。

    (2)研究目的与意义: 在利用 UHPLC-Q-Orbitrap HRMS 技术完善土壤及生物样品中 CPs 同系物定性和半定量分析方法的基础上,通过土壤-鸡胃食糜-肠消化物-肝脏-血浆-脂肪/肌肉-粪便中 CPs 的含量水平与同系物组成特征,初步查明 CPs 同系物在土壤散养鸡体系的迁移转化规律,同时结合鸡肝微粒体离体代谢实验所揭示的 CPs同系物代谢转化过程,阐述 CPs 在鸡体内的富集机理。 本项目的实施将为 CPs污染暴露对家禽食品安全风险评估提供重要数据参考。

    (3)主要论点与论据 :首先,自主研发了一种新型氯检测试剂——四甲基氯化铵,突破了传统氯检测试剂对液相色谱或质谱不兼容的技术瓶颈,并以该试剂为流动相添加剂,采用UPLC-ESI-Obritrap MS建立了简洁、高灵敏度的CPs分析方法。其次,通过对电子垃圾拆卸区的土壤/饲料和散养鸡各组织中CPs同系物的分析,发现饲料是散养鸡暴露CPs的主要来源,散养鸡对CPs的积累趋势是随着碳链长度的增加而增加,且其对具体CPs碳链的积累与暴露源中CPs碳链同系物组成和浓度有关。最后,依托建立的高效肝微粒体离体孵育CPs方法发现,在鸡肝微粒体I相离体代谢条件下,CPs的代谢清除率随着其碳链长度的增加而急剧下降。这可能是上述碳链相对较长CPs在鸡体内更容易积累的主要原因。进一步深入研究CPs的代谢产物,发现了CPs醛酮代谢物以及羧酸代谢物的假阳性,并鉴定了CPs的单羟基和二羟基代谢物。随后,通过动力学实验,证实了CPs在鸡肝微粒体I相离体代谢条件下的代谢转化途径。值得注意的是,在孵育初始阶段,氯含量为51.5%的短链CPs的单羟基代谢物的产率达到21%,而碳链更短的CP-4的单羟基代谢物的产率高达71%。

    (4)创见与创新: 本成果是首次报道了对液相色谱和质谱均兼容的新型氯增强离子化试剂,为其他液质检测灵敏度低的化合物提供重要方法参考;本成果发现的LCCPs在鸡体内的富集趋势,有助于加强学者们对LCCPs生物蓄积性的重视;本成果是首次报道禽类CPs代谢物的产率,其结果为禽体内CPs的生物转化提供了重要信息,也为完善CPs的农产品安全风险评估提供重要数据支撑。 (

    5)社会经济效益,存在的问题。 ①社会效益: 本项目是首次报道了对液相色谱和质谱均兼容的新型氯增强离子化试剂,为其他液质检测灵敏度低的化合物提供重要方法参考;本成果发现的LCCPs在鸡体内的富集趋势,有助于加强学者们对LCCPs生物蓄积性的重视;本成果是首次报道禽类CPs代谢物的产率,其结果为禽体内CPs的生物转化提供了重要信息,也为完善CPs的农产品安全风险评估提供重要数据支撑,因此,该项目具有一定的社会效益。 ②经济效益 :本项目的成果已服务于科研院校的氯化石蜡科学研究,已完成成果转化4项,合计到账金额17.57万元,从而实现一定的经济效益。

    (6)历年获奖情况: 该项目被确认为农产品质量安全营养健康优质化领域科研技术创新亮点成果(2021-2022),此外,该项目已发表SCI论文4篇,其中SCI一区论文2篇;已授权国家专利4件,其中发明专利3件;已完成成果转化4项;已颁布实施团体标准2件。

批准登记号:
登记日期: 2023-09-08
研究起止时间: 2019-01-01至2021-12-31
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委计划局
评价日期: 2022-03-29