[发明专利]一种针对8种不同形态砷在植物体、水体和底泥的机体中的分离分析方法

说明书

本发明公开了一种针对8种不同形态砷在植物体、水体和底泥的机体中的分离分析方法，所述方法包括使用选择50％甲醇溶液对水产品中样品进行超声辅助提取，以磷酸缓冲液在pH＝5.5的弱酸性流动相下，10min左右实现砷化合物的完全分离，获得As(Ⅲ)(亚砷酸盐)、As(Ⅴ)(砷酸盐)、MMA(甲基砷酸)、DMA(二甲基砷酸)、AsB(砷甜菜碱)、AsC(砷胆碱)、砷糖‑OH和砷糖‑PO4的不同形态的砷。本发明的开展将在形态水平上获得砷在藻类植物和水生环境中的归趋信息，为明确藻类植物砷的污染原因及其控制技术提供科学依据，亦对采取生物修复开展砷环境污染治理具有重要的意义，具有很好的代表性和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及有害物不同形态的化合物分离技术领域，具体涉及一种针对8种不同形态砷在植物体、水体和底泥的机体中的分离分析方法。

技术背景

砷由于其剧毒、致畸、致癌和致突变效应而严重威胁人类健康，被国际癌症研究中心(IARC)划分为一类致癌物。砷由污染的水体、食物和空气经食物链进入人体后，随血液流动分布于全身各组织器官。砷的长期摄入容易引发黑脚病、心血管疾病等，还与一系列癌症包括皮肤癌、膀胱癌、肺癌、肝癌、肾癌等有关。食物摄入是除职业性接触之外人类砷暴露的最主要来源，由于食物砷超标而造成的砷中毒事件屡有发生。

砷是一种变价元素，以多种化合物的形式存在于自然界中，常见的化合物包括亚砷酸(AsIII)、砷酸(AsV)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)和砷糖等。有些化合物还有不同的砷价态，如MMA、DMA分别存在三价和五价形态：一甲基次砷酸盐(MMAIII)、一甲基砷酸盐(MMAV)、二甲基次砷酸盐 (DMAIII)、二甲基砷酸盐(DMAV)。砷化合物的毒性与其化合物形态密切相关，研究表明不同砷化合物的毒性依次为：砷化氢DMAIII、 MMAIIIAsIIIAsVDMAV、MMAV砷糖、AsC、AsB。而以前人们在研究砷污染物环境问题时，常以砷元素总量作为评价标准，很少把其化合物形态区别对待。但当这些砷化物进入生态环境后，其生物富集、代谢和转化等过程以及致毒效应、致癌效应等往往都会呈现形态选择性。因此，只有在形态水平上研究砷污染物的环境问题才能弄清它们在环境中的迁移转化规律和生态效应，才能准确的评价其对人类健康和生态环境系统的风险。

不同生长区域的植物中的砷形态存在着明显的差异。在陆生植物中，常见形态以无机砷(AsIII+AsV)为主，另含有少量DMA和MMA。在水生植物中，砷的形态和含量普遍比陆生植物丰富，大量研究表明，藻类植物是砷的富集植物。藻类植物含有丰富的砷形态包括：AsIII、 AsV、MMA、DMA、砷糖等，其中砷糖含量占48.9-80.3％，这些植物的砷总量、有机砷的含量都远高于其他植物。

不同形态的砷可能被动物或微生物选择性地降解或转化，从而在环境、生物体内中产生砷形态的选择性残留。研究发现，砷形态在动物体内的富集和代谢存在着较高的选择性，而针对砷形态在植物体内的动态变迁机制及选择性富集行为研究尚未见报道，相关研究多为植物形态含量的报道。