人肝细胞中总砷及砷代谢产物分析方法研究

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1、第37卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第1期2009年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistry19～24人肝细胞中总砷及砷代谢产物分析方法研究1,2232,42曹煊余晶晶王庚于振花杨黄浩5532徐苑苑孙贵范王小如12(中国海洋大学化学化工学院,青岛266003)(国家海洋局第一海洋研究所,青岛266061)34(山东大学化学与化工学院,济南250100)(中国科学院海洋研究所,青岛266071)5(中国医科大学公共卫生学院,沈阳110001)摘要本工作研究了冷消解、微波消解、高压密闭消解方

2、法对超声破碎后细胞中砷的ICP2MS测定的影响,并与直接进样测定结果作对比。结果表明,微波消解法和高压密闭消解法效果较好,测定的精密度以RSD表示,分别为2.1%和1.2%;日间6次测定的精密度分别为1.2%和2.0%;元素加标回收率均在95.7%～10811%范围。用4种消解方法对应的ICP2MS方法检出限介于0.74～0.93μg/l之间,符合痕量分析要求。本工作还建立了高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP2MS)联用技术对1μmol/L染砷组细胞样品中的砷化学形态进行了初步探讨,发现细胞内除了存在无机砷(As(

3、Ⅲ)和As(Ⅴ))外,同时存在二甲基砷(DMA)和一种甲基砷中间代谢产物。关键词细胞消解,高效液相色谱,电感耦合等离子体质谱,肝细胞,砷化学形态1引言[1,2]砷是人体中最丰富12种元素之一,同时砷也是人类确认的致癌毒物。长期接触砷会对人体多[3]种组织、器官造成危害,严重损害人类健康。近年来,随着人们对健康程度的重视,砷在人体内代谢过程的研究越来越受到人们的关注。由于砷的毒性很大,因而不能直接进行人体内代谢实验。有研究报告不同物种之间的砷代谢过程存在很大差异,即使与人同属灵长类的猩猩,其体内对砷代谢与人类相[4]比也具有非常大的差异

4、,因而动物体内代谢实验只能对研究人体内砷代谢机理提供一个参考数据。基于此,目前该领域的研究人员多倾向于通过研究人体细胞对外源砷的代谢过程以揭示砷在人体中的代谢机理。准确的砷测定方法在细胞中砷代谢过程的研究中起到至关重要的作用。目前细胞中砷元素的总量测定方法报道较少,尤其是样品前处理方法。研究者通常是通过简单的细胞破碎后直接测定砷元素含[5]量或者通过冷消解的方式来实现溶液的均一化。研究发现,由于细胞破碎的效率较低,并不能得到稳定均一的溶液,而采用冷消解时消解时间很难把握,而且消解效率不高。本工作将以Chang肝细胞为研究对象,在细胞破

5、碎的基础上对比了3种不同消解方法对细胞中砷总量测定结果的影响,从而寻找最佳的细胞消解方法。此外,在总量测定的基础上,本文将探讨细胞中砷化学形态的分析方法,以期为砷代谢机理的研究提供可用的分析方法学。2实验部分2.1仪器与试剂7500a型电感耦合等离子体质谱仪(ICP2MS,美国Agilent公司);1100型高效液相色谱(HPLC,美国Agilent公司);HamiltonPRP2X100(250mm×4.1mm,10μm)阴离子交换色谱柱;Speedwave+MW23微波消解系统(德国Berghof公司);Milli2Q超纯水处理系

6、统(美国Millipore公司);AL104型电子天平(瑞士Mettler2Toledo公司);二氧化碳恒温培养箱(Heraeus公司)。NaAsO2(分析纯,上海试剂二厂);RPMI1640培养基(美国Gibco公司);HNO3、H2O2为优级纯(德2008205214收稿;2008209222接受本文系国家自然科学基金(No.20675021)资助项目3E2mail:cxfpy@hotmail.com©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsr

7、eserved.http://www.cnki.net20分析化学第37卷国Merck公司);(NH4)2CO3为分析纯;超纯水(18.2MΩcm)由Milli2Q超纯水系统制得;Agilent多元素混标(Part#518324687),Agilent内标(Part#518324682),10μg/LLi、Y、Ce和Tl的调谐液(美国Agilent公司);AsI3、As2O5(美国AlfaAesar公司);二甲基胂酸(DMA,美国AcrosOrganics公司);甲基胂酸(MMA)、砷胆碱(AsC)、砷甜菜碱(AsB)(清华大学);人

8、张氏肝实质细胞(ChangLiverCell)购自中科院上海细胞库。2.2实验方法2.2.1细胞染砷及收集染砷细胞样品是与沈阳中国医科大学合作培养获得。细胞经复苏、传代后,按不同浓度划分,共设置4组(即4个六孔版),每块