乙酰膽堿酯酶及發(fā)光菌檢測有機(jī)磷農(nóng)藥毒性的研究.pdf

1、目的：有機(jī)磷農(nóng)藥(organophosphates pesticide,OPs)污染問題日益嚴(yán)峻,迫切需要能連續(xù)、及時(shí)、準(zhǔn)確反映其污染狀況即毒性的方法,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase,AChE,EC3.1.1.7)檢測法相較于傳統(tǒng)儀器檢測法,具有反應(yīng)靈敏、操作簡便、成本低、易攜帶等優(yōu)點(diǎn),更適合在線監(jiān)測。但由于市售AChE價(jià)格昂貴,且不同來源AChE對(duì)OPs的敏感性不同,一定程度上抑制了AChE分析法

2、的優(yōu)勢；另外,目前AChE檢測法主要檢測OPs的單一毒性,缺少對(duì)聯(lián)合毒性的研究,分析結(jié)果不夠全面客觀。本研究的目的就是制備活性高的對(duì)OPs敏感的AChE,利用該酶分析幾種有機(jī)磷農(nóng)藥的單一毒性和聯(lián)合毒性,并與發(fā)光菌毒性測試結(jié)果作比較,提高AChE檢測法在毒性在線監(jiān)測方面的優(yōu)勢,為今后有機(jī)磷農(nóng)藥毒性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持,也為后續(xù)毒性在線監(jiān)測儀器開發(fā)提供基礎(chǔ)。
　　 方法：實(shí)驗(yàn)選擇對(duì)水環(huán)境較敏感、容易獲得的鯽魚為酶源,

3、由魚腦中提取AChE,通過對(duì)提取方法的優(yōu)化,單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),鹽析、透析、凝膠層析等純化步驟,獲得活性較高的對(duì)OPs敏感的靶酶。然后,利用OPs對(duì)AChE活性的抑制,檢測鯽魚腦AChE對(duì)幾種有機(jī)磷農(nóng)藥的敏感性,在此基礎(chǔ)上檢測有機(jī)磷農(nóng)藥二元混合物對(duì)AChE的聯(lián)合作用,通過共毒法評(píng)價(jià)混合物的聯(lián)合作用方式。接著,利用發(fā)光菌檢測同樣幾種OPs的單一毒性和聯(lián)合毒性,通過計(jì)算半數(shù)抑制濃度EC50值,采用毒性單位法、相加指數(shù)法、混合霉性指數(shù)法評(píng)價(jià)

4、有機(jī)磷農(nóng)藥的聯(lián)合作用方式。
　　 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)確定了鯽魚腦.AChE與底物反應(yīng)的最佳條件為:200mmol/L底物、20μl酶液、pH8.0的PBS、30℃水浴30min；純化后的AChE的活性為5171.76μmol/min/mg,AChE對(duì)OPs的敏感性因農(nóng)藥的不同而不同:敵敵畏>敵百蟲>乙酰甲胺磷>氧樂果>三唑磷,AChE對(duì)五種OPs的檢出濃度分別為1.69μg/ml、3.78μg/ml、4.03μg/ml、7.32μg/m

5、l和8.03μg/ml。利用T3發(fā)光菌檢測有機(jī)磷農(nóng)藥的單一毒性,表明發(fā)光菌相對(duì)發(fā)光率與有機(jī)磷農(nóng)藥濃度呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)在0.93～0.98間。利用鯽魚腦AChE和發(fā)光菌檢測評(píng)價(jià)五種有機(jī)磷農(nóng)藥的聯(lián)合作用,結(jié)果表明有機(jī)磷農(nóng)藥二元混合物聯(lián)合作用方式基本一致:協(xié)同作用和部分相加作用。
　　 結(jié)論：鯽魚腦AChE活性較高,對(duì)OPs更敏感,可以提高AChE分析法在毒性在線監(jiān)測應(yīng)用方面的優(yōu)勢；利用鯽魚腦AChE分析法和發(fā)光菌毒性測試法對(duì)OPs