2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、苯乙烯(Styrene,CAS:100-42-5)是塑料橡膠工業(yè)的重要原料,苯乙烯可發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚苯乙烯,或與其他單體原料形成共聚物,用以制造各種塑料樹脂,合成橡膠。含有苯乙烯的塑料橡膠制品廣泛用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn),如各種包裝材料、隔熱材料、一次性飯盒、紙杯、管道、容器等。苯乙烯每年產(chǎn)量巨大,全球產(chǎn)量達3000多萬噸,我國2005年產(chǎn)量達125萬噸。苯乙烯還存在于某些植物、煙草和汽車尾氣中。職業(yè)暴露是最有可能引起毒性的情況。作業(yè)環(huán)

2、境中的苯乙烯主要以氣體形式通過呼吸道,或通過皮膚接觸進入人體。短時間接觸高濃度苯乙烯可引起咳嗽、咽痛等呼吸道刺激癥狀。長時間接觸苯乙烯可引起肺組織結(jié)構(gòu)損害,從而使工人易患肺炎、肺氣腫等疾病。苯乙烯是可疑致癌物,但在人體內(nèi)的致癌性還存在爭議。 苯乙烯在小鼠,大鼠和人體內(nèi)外均可發(fā)生代謝反應(yīng),且存在很大的物種間差異,其中小鼠對苯乙烯的代謝速率最快,其次為大鼠和人。苯乙烯經(jīng)體內(nèi)P450酶代謝后主要生成苯乙烯環(huán)氧化物(Styrene o

3、xide,SO),苯乙烯環(huán)氧化物有較強的氧化性,可引起脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致細(xì)胞氧化損傷。苯乙烯環(huán)氧化物同時也是親電化合物,可與蛋白質(zhì)、核酸等親核生物大分子形成共價結(jié)合物,引起蛋白質(zhì)功能的改變和基因突變,從而引起細(xì)胞損傷.苯乙烯還可發(fā)生苯環(huán)羥基化代謝,生成羥基苯乙烯,為苯環(huán)乙烯的次要代謝途徑。 本文從以下三部分研究內(nèi)容進行深入探討,為進一步研究苯乙烯的致毒機理打下基礎(chǔ)。 1.LC/ESI-MS方法檢測苯乙烯及1,3-丁二烯

4、代謝物 苯乙烯和1,3-丁二烯是塑料和橡膠工業(yè)廣泛使用的原料。它們主要通過P450酶代謝成為相應(yīng)的環(huán)氧化物,即苯乙烯環(huán)氧化物和3-丁烯-1,2-環(huán)氧化物,環(huán)氧化物通過環(huán)氧化物水解酶或自發(fā)水解成為相應(yīng)的二醇,即苯乙二醇和3-丁烯-1,2-二醇。二醇代謝物可以作為苯乙烯和1,3-丁二烯暴露的生物標(biāo)志物。然而苯乙二醇和3-丁烯-1,2-二醇很難在質(zhì)譜的ESI離子源內(nèi)有效離子化,所以無法用ESI-MS檢測。而且苯乙二醇和3-丁烯-1,

5、2-二醇紫外吸收強度低,最大吸收波長在低波長處,紫外檢測易受到干擾。我們開發(fā)了柱前衍生化方法用LC/ESI-MS方法測定苯乙二醇和3-丁烯-1,2-二醇。利用二醇能和硼酸生成硼酸酯的原理,用2-溴吡啶-5-硼酸作為衍生化試劑,使二醇容易離子化,實現(xiàn)苯乙二醇和3-丁烯-1,2-二醇的ESI-MS檢測。2.溴吡啶-5-硼酸分子內(nèi)含有氮元素,可是促進正離子模式下的離子化;2-溴吡啶-5-硼酸含有溴元素,溴元素有天然的兩個同位素,因此衍生化產(chǎn)物

6、也有兩個同位素,在質(zhì)譜上表現(xiàn)出兩個相互重疊的同位素離子峰,有利于辨別干擾。該衍生化方法操作步驟簡便、快速,不但提高了靈敏度,而且可以鑒別二醇化合物。為了進一步評價2-溴吡啶-5-硼酸衍生化其他二醇的能力,我們選取了四個含有不同羥基構(gòu)象的二醇化合物,測定了它們和2-溴吡啶-5-硼酸的親和力,發(fā)現(xiàn)二醇的構(gòu)型很大程度上影響到硼酸酯的生成。在環(huán)己烷二醇中,順式二醇比反式構(gòu)型的有更強的親和力,而且環(huán)的剛性會影響親和力。 2.苯乙烯環(huán)氧化

7、物蛋白結(jié)合物立體選擇性抗體的制備 苯乙烯對人和動物有肺毒性和肝臟毒性。苯乙烯環(huán)氧化物是主要的致毒代謝中間產(chǎn)物,它能和蛋白質(zhì)如白蛋白和血紅蛋白發(fā)生共價結(jié)合。苯乙烯環(huán)氧化物有兩個光學(xué)異構(gòu)體,而且有報道R型的苯乙烯環(huán)氧化物比S型的毒性大。我們制備了能夠立體選擇性的識別苯乙烯環(huán)氧化物半胱氨酸殘基共價結(jié)合物的多克隆抗體,通過將苯乙烯環(huán)氧化物對映體分別和巰基化的鑰孔帽貝血藍蛋白(Keyhole limpet hemocyanin,KLH)

8、結(jié)合制備免疫用抗原.通過用免疫抗原免疫家兔制備得到多克隆抗體。ELISA結(jié)果顯示6只家兔都產(chǎn)生了針對苯乙烯環(huán)氧化物牛血清白蛋白的抗體,和牛血清白蛋白BSA沒有交叉反應(yīng).3只用R-抗原免疫的家兔產(chǎn)生的抗血清都有較好立體選擇性,而只有1只用S-抗原免疫的家兔有立體選擇性。我們進一步用競爭性ELISA和免疫印跡實驗驗證了抗體的立體選擇性,抗體可以識別WI-38細(xì)胞經(jīng)苯乙烯環(huán)氧化物暴露后的蛋白結(jié)合物。而且應(yīng)用競爭性ELISA和競爭性免疫印跡方法

9、研究發(fā)現(xiàn),手性中心的羥基是免疫識別所必須的.用Western blot分析了細(xì)胞暴露于苯乙烯后的細(xì)胞總蛋白,發(fā)現(xiàn)苯乙烯環(huán)氧化物與蛋白的共價結(jié)合缺乏選擇性。 3.4-羥基苯乙烯在苯乙烯致毒過程中的作用 苯乙烯的苯環(huán)羥基化是苯乙烯代謝的另一條途徑,為苯乙烯的次要代謝途徑。在苯乙烯暴露的工人尿液中可以檢測到4-羥基苯乙烯(4-VP)。在小鼠和大鼠的苯乙烯體內(nèi)代謝研究中都發(fā)現(xiàn)了4-VP。4-VP占苯乙烯代謝的比例較小,根據(jù)報

10、道,在小鼠中4-VP代謝物占苯乙烯總尿液代謝物的6%,大鼠中占1%,人中小于0.1%。但4-VP的體內(nèi)毒性比SO大。4-VP苯乙烯致毒過程中的地位如何,目前還沒有定論。我們通過比較苯乙烯和4-氟取代苯乙烯的體內(nèi)外毒性和它們的代謝來研究4-VP在苯乙烯致毒的過程中的作用,結(jié)果顯示,1):苯乙烯和4-氟苯乙烯的體內(nèi)外毒性在均同一水平;2)在小鼠肝微粒體中,苯乙烯苯環(huán)羥基化產(chǎn)物有2-,3-和4-羥基苯乙烯,而4-氟苯乙烯沒有檢測到苯環(huán)羥基化產(chǎn)

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