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α-HCH在家兔体内以及氯丹在家鸡体内的手性和非手性动态分布

作　者: 薛淼
导　师: 陶澍
学　校: 北京大学
专　业: 环境科学
关键词: α-HCH Chlordane 手性毒代动力学模型家兔家鸡经皮暴露
分类号: X174
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

HCHs和氯丹是在环境介质中广泛分布、并具有手性组分的持久性有机污染物。本研究采用体内暴露的方法,分别研究了α-HCH在家兔体内,以及顺式氯丹CC、反式氯丹TC、七氯HEP、环氧氯丹OXY和环氧七氯HEPX在家鸡体内的手性和非手性动态分布规律。一次性分别经口和经皮暴露后,α-HCH在家兔体内的动态变化相近。α-HCH在家兔体内的动态变化可由以血液和其他组织(合并)的两室毒代动力学模型较好拟合。分析表明,组织的血流通量和脂肪含量是影响α-HCH在家兔各组织中分布的重要因素,其中,暴露前、以及暴露后1440 min和5760 min时,家兔各组织中α-HCH浓度和脂含量显著正相关(p<0.01),但暴露10 min时相关不显著。家兔的肌肉和脂肪组织是α-HCH在家兔体内的主要贮存场所。经口/经皮暴露外消旋的α-HCH后,家兔各组织均选择性的富集右旋异构体(+)-α-HCH,且EF值随时间显著增加。各组织的EF值由大到小依次为,脑>肝>肠>肾≈肌肉≈脂肪。采用一室模型分别拟合血液中(+)-α-HCH和(-)-α-HCH的动力学变化,结果显示,经口和经皮吸收均不存在立体选择性,借此推测该对映选择主要由于选择性代谢,且(+)-α-HCH在家兔体内的代谢为其对映体的一半。家兔脑组织能够迅速而强烈地富集(+)-α-HCH,分析主要由于血脑屏障的选择性转运。一次性经口暴露工业氯丹后,可见CC、TC和HEP经由胃肠消化、吸收进入家鸡体内、并在各组织中分布等生物过程。顺反氯丹在家鸡中生物利用度高达98%。一室模型拟合得到CC和TC在家鸡体内的半衰期分别为13.4 h和12.5 h。暴露后,家鸡各组织中CC、TC和HEP浓度呈现先上升后下降的变化趋势,浓度高低依次为脂肪>肠>皮>肝>脑>肌肉>血液。暴露500 min后家鸡各组织中CC、TC和HEP浓度与组织脂含量均显著相关(p<0.05)。本研究建立的多室模型,基本可反映CC和TC在家鸡各组织中的动态变化。暴露后,代谢产物HEPX和OXY迅速生成,并集中分布在家鸡肝脏和脂肪组织中。经推测,HEPX很可能在家鸡体内发生进一步代谢,而OXY则可能具有相对较强的蓄积能力。经口暴露外消旋的工业氯丹后,家鸡各组织显著选择性的富集(-)-CC和(+)-TC。经对排泄物顺反氯丹的EF值进行分析,可基本排除吸收和排泄过程对家鸡选择性富集(-)-CC和(+)-TC的贡献。一室模型拟合结果表明,CC和TC一对对映体的吸收速率常数分别相同,而消除速率常数有所差异。可计算得到家鸡各组织顺反氯丹的近似EF值,其中脂肪、皮和肝脏组织中顺反氯丹的手性分异较强烈。本研究没有发现家鸡脑组织对顺反氯丹的手性富集相对其他组织有任何特异性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-10
第一章前言  10-12
  1.1 研究意义  10-11
  1.2 研究内容  11
  1.3 论文框架  11-12
第二章研究进展  12-36
  2.1 目标污染物  12-14
    2.1.1 HCHs的结构和基本性质  12-13
    2.1.2 各氯丹的结构和基本性质  13-14
  2.2 手性化合物对映体比例的表征  14-15
  2.3 环境中HCHs和氯丹的来源和污染状况  15-22
    2.3.1 HCHs和氯丹的来源  15-16
    2.3.2 环境介质中HCHs和氯丹的污染状况  16-18
    2.3.3 生物体中HCHs和氯丹的污染状况  18-20
    2.3.4 人体对HCHs和氯丹的暴露  20-22
  2.4 α-HCH 和氯丹在环境中的手性分布和归趋  22-30
    2.4.1 α-HCH和氯丹在土壤中的手性分布和地气交换作用  22-24
    2.4.2 α-HCH和氯丹在水体中的手性分布和水气交换作用  24-25
    2.4.3 α-HCH和氯丹在沉积物中的手性分布  25
    2.4.4 α-HCH和氯丹在生物体中的手性分布  25-30
  2.5 血脑屏障对α-HCH在脑组织手性分布的影响  30-32
  2.6 α-HCH和氯丹在生物体内代谢的立体选择性  32-33
  2.7 α-HCH和氯丹对生物体毒性及其立体选择性  33-35
    2.7.1 HCHs和氯丹的毒性  33-34
    2.7.2 HCHs和氯丹毒性的立体选择性  34-35
  2.8 本章小节  35-36
第三章实验材料与方法  36-44
  3.1 实验动物  36
  3.2 暴露实验方法和设计  36-37
    3.2.1 α-HCH在家兔体内实验  36-37
    3.2.2 氯丹在家鸡体内实验  37
  3.3 样品前处理方法  37-39
    3.3.1 家兔组织样品  37-39
    3.3.2 家鸡组织样品  39
  3.4 样品测定方法  39-40
    3.4.1 非手性测定  39-40
    3.4.2 手性测定  40
  3.5 质量控制  40-41
  3.6 数据处理  41
  3.7 仪器与试剂  41-44
    3.7.1 实验仪器  41-42
    3.7.2 玻璃器皿及其他器材  42-43
    3.7.3 实验试剂  43-44
第四章经口/经皮暴露下α-HCH在家兔各组织中非手性动态分布  44-54
  4.1 外源物在哺乳动物体内的归趋过程  44-46
  4.2 经口/经皮暴露下家兔血液中α-HCH的浓度变化  46-48
  4.3 经口/经皮暴露下家兔其他组织中α-HCH的浓度变化和分布规律  48-53
    4.3.1 二室模型拟合家兔各组织α-HCH动态变化  48-50
    4.3.2 α-HCH在家兔各组织中的分布规律  50-51
    4.3.3 家兔各组织α-HCH浓度与脂含量关系  51-52
    4.3.4 α-HCH在家兔各组织中的相对动态分布  52-53
  4.4 本章小节  53-54
第五章 α-HCH在家兔各组织中的手性分布规律  54-63
  5.1 经口/经皮暴露下家兔血液中α-HCH的手性变化  54-55
  5.2 经口/经皮暴露下家兔其他组织α-HCH的手性变化  55-61
    5.2.1 二室模型拟合家兔其他组织中(+)/(-)α-HCH总量  55-56
    5.2.2 经口/经皮暴露下家兔各个组织α-HCH的EF 值动态变化  56-60
    5.2.3 经口/经皮暴露下家兔脑组织α-HCH的EF 值动态变化  60-61
  5.3 经口/经皮暴露下(+)/(-)-α-HCH在家兔的相对动态分布  61-62
  5.4 本章小节  62-63
第六章经口暴露氯丹在家鸡各组织非手性分布规律  63-80
  6.1 外源物在鸟类体内的归趋过程  63
  6.2 暴露后氯丹的动态归趋  63-69
  6.3 家鸡各组织中氯丹浓度的动态变化  69-73
  6.4 多室模型拟合CC和TC在家鸡各组织中动态变化  73-76
  6.5 家鸡各组织中氯丹浓度与组织脂含量关系  76-77
  6.6 氯丹在家鸡各组织中的相对动态分布  77-79
  6.7 本章小节  79-80
第七章经口暴露后各氯丹在家鸡各组织的手性分布规律  80-89
  7.1 一次性经口暴露后各氯丹在家鸡各组织中的手性分布动态  80-82
  7.2 一室模型拟合CC 和TC 对映体在家鸡中的动态变化  82-86
  7.3 CC 和TC 对映体在家鸡各组织中的相对动态分布  86-87
  7.4 本章小节  87-89
第八章主要结论  89-91
参考文献  91-101
致谢  101-102

α-HCH在家兔体内以及氯丹在家鸡体内的手性和非手性动态分布

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