申请日2007.01.12
公开(公告)日2007.07.18
IPC分类号G01N30/02; C12Q1/00; G01N30/08; G01N33/00
摘要
一种检测污水中雌激素活性贡献物的方法，属于污水中有机污染物的检测技术领域。本方法将采集好的污水水样用固相萃取柱萃取富集其中的雌激素活性物质后，分别用甲醇、二氯甲烷和正己烷洗脱和硅胶色谱柱分级为极性、中极性和弱极性三种组份，不同极性的分级组份用重组基因酵母生物测试方法测定其雌激素活性，取雌激素活性最大的组份用气相色谱一质谱联机分析其中的雌激素活性物质种类和浓度。该方法可以快速、有效地检测出污水中主要的雌激素活性贡献物，为污水处理工艺的改进提供基础支持。
权利要求书
1.一种检测污水中雌激素活性贡献物的方法，其特征在于该方法包括如下部分：
1)对采集好的污水水样进行预处理：先用玻璃纤维滤膜过滤水样，然后将过滤后的 水样经过固相萃取富集其中的雌激素活性物质，之后将固相萃取小柱冷冻干燥;
2)采用不同极性有机溶剂将雌激素活性物质从固相萃取柱上洗脱下来，采用硅胶 色谱柱将雌激素活性物质按相似极性分级，得到极性、中极性和弱极性三种组份;
3)将不同极性的分级组份用重组基因酵母测试技术分析分级组份的雌激素活性;
4)利用气相色谱-质谱联机分析雌激素活性最大组份的物质种类和浓度，找到主要 的雌激素活性贡献物。
2.按照权利要求1所述的检测污水中雌激素活性贡献物的方法，其特征在于：所述的不 同极性的有机溶剂分别为正己烷、二氯甲烷和甲醇。
3.按照权利要求1所述的检测污水中雌激素活性贡献物的方法，其特征在于：所述的 硅胶色谱柱为上层填充硅胶，下层填充氧化铝的两段式。
4.按照权利要求1所述的检测污水中雌激素活性贡献物的方法，其特征在于：该方法采 用的重组基因酵母测试方法选择的测试时间为16～20h，其中初始酵母菌在培养基中的质量 浓度为5～10%;培养酵母在600nm下的光密度为1.0～1.5时进行测试。
说明书
一种检测污水中雌激素活性贡献物的方法
技术领域
本发明涉及一种污水中有机污染物的检测技术领域，特别是涉及污水中痕量雌激素活性 贡献物的检测方法。
背景技术
当前，水中的内分泌干扰物引起了国内外的广泛关注，其中具有雌激素活性的内分泌干 扰物占据主要的地位。这类物质数以百计，已知的主要包括农药(阿特拉津、滴滴涕、毒杀 芬等)、天然雌激素(17-β雌二醇、雌酮等)、表面活性剂(烷基酚聚氧乙烯醚及其代谢产物， 如壬基酚、辛基酚等)、药物类(己烯雌酚、炔雌醇等)和工业产品(酞酸酯、双酚A等)。 随着工农业的高速发展和城市化建设的加速，这类物质混杂在大量的工业污水和生活污水中， 未经有效的污水处理，或直接通过地表径流进入到江、河、湖泊等地表水体，甚至渗透到地 下水中，致使以地表水和地下水为水源的饮用水源水受到污染，水源水质明显恶化。虽然这 类物质及其在环境作用下产生的次生污染物在污水中的存在水平为μg/L、ng/L级或更低，而 且它们对化学需氧量、生化需氧量等常规性有机物监测指标的贡献很小，但这类物质的危害 性很大，对人体和生态系统的影响具有隐蔽性、潜在性和滞后性。这类物质绝大多数易在人 类和其他动物体内长期积累，即使浓度水平是ng/L级也能表现出较强的雌激素活性而干扰生 物体正常的内分泌代谢和生殖机能，如：致癌、代谢紊乱、出生缺陷、生长发育障碍等。目 前，这类物质在不同国家和地区的污水进出水中已检出具有较高的浓度，严重地威胁着水生 生物的安全，因此，从污水及其处理工艺单元中检测出是否存在这些具有雌激素活性的内分 泌干扰物、存在浓度以及这类物质带来的危害都是目前人们关心的问题。
近几年来，雌激素活性物质的仪器检测技术有了较大的提高，如气相色谱-质谱联机 (GC-MS)、气相色谱-串联质谱联机(GC-MS/MS)、液相色谱-质谱联机(LC-MS/MS)和液相 色谱-核磁共振联机(LC-NMR)等层出不穷。这些方法对于分析雌激素活性物质能够提供较 高的灵敏度和精确度。然而，仪器检测不能分析水中雌激素活性物质给生物带来的影响，同 时由于仪器检测出的雌激素活性物质比较多，要弄清楚其中的哪些物质给生态环境带来的危 害最严重是比较困难的事情。因此，和仪器分析相结合的生物测试方法，如重组基因酵母法、 生物标记物等得到发展，并能用于污水中进行雌激素活性的检测。然而，由于水中含有大量 的雌激素活性物质的激动剂和拮抗剂，不同结构的雌激素活性物质间存在的相互作用(加和、 协同或拮抗)在生物检测时能掩盖真实的雌激素活性效应，因而能导致在辨识主要雌激素活 性贡献物时容易出现错误。由于目前国内外污水水质监测指标针对有机污染物的控制主要以 其种类和浓度作为导向，应用较多的是采用仪器对污水中的雌激素活性物质进行分级，如： 高效液相色谱(HPLC)。虽然这类方法测试比较全面，能对污水中每一种检测到的雌激素活 性物质进行分离测试，然而其分级步骤往往取决于色谱检出物质的多少，当检出雌激素活性 物质较多时采用的生物测试过程较为繁琐，增大了找到污水中主要雌激素活性贡献物的难度。
发明内容
本发明的目的是针对采用仪器测试为导向的分级技术分析污水中主要雌激素活性贡献物 步骤繁琐，分析难度大等不足，拟开发一种较为简单的基于生物测试为导向的分级技术来检 测污水中雌激素活性物质，实现对污水中主要雌激素活性贡献物的有效测定。
本发明的技术方案如下：
一种检测污水中雌激素活性贡献物的方法，其特征在于该方法包括如下部分：
1)对采集好的污水水样进行预处理：先用玻璃纤维滤膜过滤水样，然后将过滤后的 水样经过固相萃取富集其中的雌激素活性物质，之后将固相萃取小柱冷冻干燥;
2)采用不同极性有机溶剂将雌激素活性物质从固相萃取柱上洗脱下来，采用硅胶 色谱柱将雌激素活性物质按相似极性分级，得到极性、中极性和弱极性三种组份;
3)将不同极性的分级组份用重组基因酵母测试技术分析分级组份的雌激素活性;
4)利用气相色谱-质谱联机分析雌激素活性最大组份的物质种类和浓度，找到主要 的雌激素活性贡献物。
本发明所述的不同极性的有机溶剂分别为正己烷、二氯甲烷和甲醇。
本发明所述的硅胶色谱柱为上层填充硅胶，下层填充氧化铝的两段式。
本发明采用的重组基因酵母测试方法选择的测试时间为16～20h，其中初始酵母菌在培 养基中的质量比浓度为5～10%，培养酵母在600nm下的光密度为1.0～1.5时进行测试。
本发明与已有的以仪器测试为导向的分级技术相比较，具有以下优点及突出性效果：① 本方法采用生物测试为导向的分级技术流程简单，能有效地消除不同极性物质间的干扰作用， 反映生物测试的真实结果;②仪器测试为导向的分级技术导致检出的雌激素活性物质较多， 不易判定其中的主要贡献者，本方法采用的基于生物测试为导向的分级技术能直接针对污水 中主要产生雌激素活性的物质进行分析;③本方法测试出主要雌激素活性贡献物有助于污水 处理工艺有针对性的改进;④目前的重组基因酵母测试时间比较长，一般为48-72h左右，本 方法采用的重组基因酵母测试选择快速培养和测试，缩短测试时间为20h，但不改变测试灵 敏度。
