[发明专利]一种血液中苯并[a]芘的大通量快速检测方法及应用

说明书

本发明公开了一种血液中苯并[a]芘的大通量快速检测方法及其应用，该方法包括如下步骤：1）构建小容量样本血浆中苯并[a]芘浓度计算数学模型；2）准备检测仪器、试剂和材料；3）设定仪器条件和检测模式；4）制备校准溶液和绘制标准曲线；5）待检测样品采集及前处理；6）样品检测；7）计算样品全血的苯并[a]芘浓度。本发明还公开了该检测方法的应用，将其用于小体积实验动物的活体，在正常代谢的前提下，长期、多次、小容量采血和检测。本发明重点针对血液基质复杂及小型试验动物小容量样本苯并[a]芘含量微小的问题，采用液液萃取法、改进前处理、优化模型、溶剂和步骤，提升检测准确性、通量，降低了检测成本，提升了检测通量。

技术领域

本发明涉及苯并[a]芘检测与分析技术领域，具体涉及一种小容量样品的血液中苯并[a]芘的大通量快速检测方法及应用。

背景技术

苯并(a)芘（Benzoapyrene）是一种五环多环芳香烃，化学式为C₂₀H₁₂，英文缩写为BaP。苯并[a]芘是多环芳烃中毒性最大的一类致癌物，国际癌症组织（IRIS）早在2012年就把它列为Ⅰ类致癌物。环境（空气、水和土壤）和食物中的苯并[a]芘多通过口鼻吸入、饮食摄入和皮肤接触进入人体，因其为亲脂化合物，更容易蓄积在人体肺部、肝脏、消化系统和血液循环系统中，对人体健康造成危害。

为了准确测定苯并[a]芘的含量，中国发明专利号CN201410655383.6公开了一种检测粮食中苯并[a]芘的方法，前处理采用超声萃取，以二氯甲烷和丙酮作为萃取溶剂，极大的缩短了前处理时间，并节省溶剂；用硅酸镁吸附剂净化萃取液，操作简单，净化效果好；另外该发明运用了气相色谱-质谱联用仪对苯并[a]芘进行检测，方法重现性好，准确度高，适用于多种粮食的苯并[a]芘测定，可用于复杂体系中痕量组分苯并[a]芘的快速定量测定。但是，该技术方案还存在着如下不足：一是由于样品基质和苯并[a]芘含量范围不同，该发明不能直接应用于检测血液样品中的苯并[a]芘的含量，二是其采用的检测方法所需的检测样品容量较大，采用的吸附剂会导致检测物的损失，对小容量样品的检测结果影响巨大；三是其采用的检测数据分析方法需要人工判断、不能采用数学模型和自动化设备自动处理；四是样品检测的通量小，使用的试剂种类多、体积大，不能适应对大批量的小容量检测样品、同步快速检测、并得到数字化的、准确的检测结果。

现有技术中的血液样品是基质最复杂的已知样品之一，其含有大量的蛋白质、糖类、脂类等内源性物质和代谢物，血液中苯并[a]芘的含量多在痕量水平，这使血液样品的前处理和准确定量测定成为一个巨大的挑战，一般血液的采样剂量均大于5mL，才能达成检测效果。目前血液样品前处理的方法有沉淀蛋白法、液液萃取法和固相萃取法，其中应用最为广泛的是SPE固相萃取法，但该方法操作繁琐、耗时长，需要大量有机溶剂，而且操作过程采用的吸附剂容易造成样品的损失，无法应用于小容量样品的检测，同时其检测通量小、难以实现对大批量样品的同步检测。

现有技术中，广泛和大量的采用多种小型实验动物（大鼠、小鼠等）的采血检测，进行医学、科研、教学等研究。除少数试验可以采用损伤较大、甚至杀死动物的方法取血、可以一次性取得大量血液作为检测样品外，对那些需长期观察，不能有损伤的小型实验动物的样品采血量，都比较少。特别是对那些要求在持续试验状态下的小型实验动物(小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、幼禽、鸟、鱼等)的采血，剂量通常都不能大于1mL，否则就会影响其正常的生存、生长和代谢，影响动物试验效果。而现有的采血检测方法，均不适合样品容量小于1mL的检测。

发明内容

为克服现有技术所存在的上述不足之处，本发明的目的在于，针对小体积实验动物的小容量、大批量、长期化血液采样及样本检测需求，提供一种新的血液中苯并[a]芘的大通量快速检测方法，通过改进前处理、优化数据分析模型，优化检测步骤和过程，实现准确、定量、大通量的检测；

本发明的目的还在于，提供上述检测方法，应用于小体积实验动物的活体，在不影响其生命存续和正常代谢的前提下，长期、多次、小容量采血和检测，以支持各种动物试验。