海灣扇貝軟體組織中汞與硒的形態(tài)分析及硒對(duì)汞的拮抗作用研究.pdf

1、以我國(guó)近海大量養(yǎng)殖的海灣扇貝為研究對(duì)象,基于兩個(gè)客觀事實(shí):一是它們生長(zhǎng)在受人類活動(dòng)影響極大的近海海域及其無(wú)選擇性濾食的攝食方式,使之無(wú)法避免生存海區(qū)環(huán)境的影響,體內(nèi)富集了大量的毒害物質(zhì);二是自進(jìn)入養(yǎng)殖海域直至收獲,絕大多數(shù)個(gè)體健康存活,說(shuō)明其生命過(guò)程存在至為關(guān)鍵的對(duì)污染物的拮抗機(jī)制。在文獻(xiàn)綜合分析的基礎(chǔ)上,選定有機(jī)汞為蓄積在其組織中危險(xiǎn)污染物的代表,并選定硒化合物作為具有理想拮抗作用物質(zhì)的代表,通過(guò)采集生長(zhǎng)過(guò)程的樣品進(jìn)行汞、硒的形態(tài)分析

2、,弄清汞、硒的組織分布及含量,揭示有機(jī)汞的累積規(guī)律和硒的拮抗作用。研究結(jié)果不僅可為監(jiān)控和確保食品安全提供科學(xué)的依據(jù),而且可以豐富金屬組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的知識(shí)。
　　依照不同人群的取食習(xí)慣,將海灣扇貝的軟體組織分割為三個(gè)部分:閉殼肌(簡(jiǎn)稱貝柱)、貝邊和內(nèi)臟團(tuán)(除去前兩部分以外的剩余軟體組織,包括消化腺和生殖腺等)作為具體的研究對(duì)象。研究過(guò)程中,每月定時(shí)采取代表性樣品,開(kāi)發(fā)方法并進(jìn)行汞、硒的形態(tài)分析,在對(duì)兩者的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析的基礎(chǔ)

3、上闡釋硒對(duì)汞的拮抗作用。主要的創(chuàng)新性研究成果和發(fā)現(xiàn)如下:
　　海灣扇貝各組織中存在的有機(jī)汞(甲基汞、乙基汞和苯基汞)均可被銅鹽、氯化鈉和乙酸鋅的混合物定量釋放。乙酸鋅的使用不僅可降低氯化鈉的用量,最大限度地消除后續(xù)測(cè)定中氯化物對(duì)電子捕獲檢測(cè)器的干擾,而且解決了離心分離中殘余蛋白沉淀不完全造成的有機(jī)汞吸附問(wèn)題,從而保證了測(cè)定的準(zhǔn)確性。
　　利用商品化性能穩(wěn)定的巰基螯合樹(shù)脂替代巰基棉富集有機(jī)汞,不僅徹底消除了巰基棉性能變異造成的

4、誤差,而且解決了巰基棉制作中殘留巰基化合物對(duì)有機(jī)汞測(cè)定的嚴(yán)重干擾。吸附在螯合樹(shù)脂上的有機(jī)汞可被鹽酸和高氯酸定量洗脫并被甲苯定量提取。隨后,氣相色譜分離與微池電子捕獲檢測(cè)器聯(lián)用可對(duì)上述完全解離、凈化的有機(jī)汞進(jìn)行定性、定量分析,從而獲取海灣扇貝組織中汞的形態(tài)分析結(jié)果。
　　海灣扇貝各蛋白組織在碳酸氫鈉溶液中經(jīng)木瓜蛋白酶處理后,可被商品酶Flavourzyme?500 L與羧肽酶 Y和胰蛋白酶完全解離為自由的(游離的)硒形態(tài)(硒甲基硒半

5、胱氨酸、硒胱氨酸、硒蛋氨酸、亞硒酸鹽和硒酸鹽),并被高效液相色譜(HPLC)-電感耦合等離子體-質(zhì)譜(ICP-MS)有效分離和定量測(cè)定。硫代硫酸鈉可確保酶解直至測(cè)定全程各形態(tài)硒的穩(wěn)定性,即不發(fā)生形態(tài)的滅失或轉(zhuǎn)化;其與氮?dú)饴?lián)用則是目前已知最好的硒形態(tài)保護(hù)手段。
　　在獲取了海灣扇貝軟體組織中甲基汞和各種形態(tài)硒含量的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)結(jié)果的相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)兩種元素形態(tài)之間存在密切的線性關(guān)聯(lián),這種關(guān)聯(lián)應(yīng)當(dāng)是硒對(duì)汞的“拮抗”作用,對(duì)海灣扇貝的健

6、康生長(zhǎng)中具有重要意義。
　　在此基礎(chǔ)上,可以得出下列結(jié)論:
　　1、自2012年6月底至11月底,采集于黃海、渤海的海灣扇貝三種組織中均僅檢出了甲基汞,含量由低至高的組織依次為貝柱、貝邊和內(nèi)臟團(tuán),且呈現(xiàn)隨生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng)含量不斷升高的趨勢(shì)。
　　2、同時(shí)生長(zhǎng)于上述兩海區(qū)的海灣扇貝各組織內(nèi)均未檢出硒酸鹽,表明該種形態(tài)的硒完全被生物轉(zhuǎn)化;其余形態(tài)的硒(硒甲基硒半胱氨酸、硒胱氨酸、硒蛋氨酸和亞硒酸鹽)在內(nèi)臟團(tuán)中的含量高于其它組織

7、,各組織中硒形態(tài)的含量亦全部呈現(xiàn)隨生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng)含量上升的規(guī)律。
　　3、回歸分析結(jié)果表明,海灣扇貝體內(nèi)硒對(duì)汞存在顯著的拮抗關(guān)系:甲基汞含量高的組織中,硒的含量也高;黃海海區(qū)的樣品軟體組織內(nèi)甲基汞的含量高于渤海海區(qū)的樣品,相應(yīng)地,前者的蛋白組織內(nèi)各形態(tài)硒的含量明顯高于后者。兩海區(qū)生長(zhǎng)的海灣扇貝體內(nèi)存在的各形態(tài)硒與甲基汞的摩爾比遠(yuǎn)大于1:1,說(shuō)明硒不僅具有拮抗汞毒害的作用,而且還具有拮抗其它毒害元素及其化合物以及其體內(nèi)蓄積的貝類毒素等