同位素稀释气相色谱-质谱联用法监测芥子气染毒家兔尿液中的硫二甘醇.pdf

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1、第42卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第7期2014年7月ChineseJournalofAnalyticalChemistry980～984DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．131223同位素稀释气相色谱．质谱联用法监测芥子气染毒家兔尿液中的硫二甘醇聂志勇张雅姣吴弼东闫珑冯建林刘勤谢剑炜(抗毒药物与毒理学国家重点实验室，军事医学科学院毒物药物研究所毒物分析实验室，北京100850)摘要以硫二甘醇(TDG)的八氘代同位素(TDG—d)为内标，采用自制Floris

2、il固相萃取(SPE)柱提取尿样中的TDG，用五氟苯甲酰氯(PFBZ)衍生化后，再经SPE净化富集，通过考察优化两步固相萃取(SPE)等前处理步骤，建立了尿液中TDG的高灵敏同位素稀释一负化学电离一气相色谱／质谱(ID—NCI—GC／MS)分析方法。研究了家兔皮肤芥子气(HD)染毒(0．02～0．15LD。)后，尿液中TDG随时间变化的时效关系及其与HD染毒剂量间的量效关系。结果显示，本方法的检出限为0．1g／L，定量限为0．3g／L；家兔染毒后尿液中TDG含量迅速升高，然后又快速减少，并呈现二次释

3、放的特点；各剂量组在第1日内TDG排出量最多，且随着中毒剂量增高，尿液中高含量的TDG维持时间延长。因而，尿液中TDG的异常升高可以作为HD暴露的重要特征指标。关键词生物标志物；硫二甘醇；固相萃取；芥子气；气相色谱一质谱联用1引言芥子气(HD，2，2．二氯二乙硫醚)是一种糜烂性化学战剂，素有“毒剂之王”之称，能造成皮肤、眼睛及呼吸系统等的损伤，在第一次世界大战和中东战争中曾被多次使用．2J。Et军在二战战败后遗弃在中国大量的化学武器，其中大部分为芥子气和芥路混合毒剂，这些毒剂至今仍严重影响和威胁着当

4、地环境及居民安全与健康。虽然芥子气作用机制早有研究，但迄今尚未完全阐明；芥子气损伤与烧伤及其它化学损伤的症状相似，病史不清的患者的临床确诊比较困难，而芥子气染毒后很难治愈，且可能造成遗传毒性，因此对芥子气中毒的诊断确证及作用机制的研究仍具有重要的现实意义。芥子气染毒进入体内后，可与体内亲核基团反应后产生一系列的水解、氧化及加合产物_6．7]，其中大部分生物标志物都直接或者代谢后经过尿液排出体外_8j，所以监测尿液中的代谢产物具有重要意义。美军《化学防护手册》中，已将硫二甘醇(TDG)确定为芥子气中毒

5、的临床诊断指标之一I9]。TDG在水基质样品中的分析有一定难度J，虽可以不经衍生化用GC／MS或LC／MS直接分析，但检测的灵敏度均较低¨，目前常用的方法多是将TDG净化提取并衍生化后用GC／MS或GC—MS／MS分析，但样品衍生化后常常造成较高的背景_8及较多的干扰峰，对于提高灵敏度存在很大的障碍。本研究优化了尿液中TDG的固相萃取(SPE)及TDG衍生化产物净化富集等前处理技术方法，建立了灵敏的同位素稀释-负化学电离一气相色谱质谱(ID-NCI—GC／MS)分析方法；根据芥子气对家兔与人的半数致

6、死量(LD。)均为100mg／kgJ，选择并建立了家兔皮肤HD暴露模型，采集染毒后的尿液，监测了其中TDG的变化，探讨了它们在体内的代谢行为。2实验部分2．1仪器与试剂Agilent6890NGC一5975MSD(CI，美国Agilent公司)；HP-5MS毛细管柱(25mx200p~mx0．33tzm，美国Agilent公司)；60F一254硅胶薄层板(德国Merck公司)；固相萃取仪(美国Waters公司)；离心蒸发浓缩仪(美国Labconco公司)；BF一2000氮气吹干仪(北京八方世纪公司)

7、；固相小柱柱管(3mL，美国Alletch公司)；高分子筛板(9．0mmx2．5mm，孔径20m，逗点生物技术有限公司)。2013—12-23收稿；2014-04-06接受本文系国家科技部重大专项基金(No．2012ZX09301003-001-010)资助项目E—mail：xiejw@bmi．ac．cn第7期聂志勇等：同位素稀释气相色谱-质谱联用法监测芥子气染毒家兔尿液中的硫二甘醇981芥子气(>96％，中国人民解放军防化指挥工程学院提供)，TDG(>98．5％，Fluka公司)，氘代TDG的甲醇

8、溶液(TDG．d，1．2mg／mL，美国TIL公司)，无水吡啶(美国Sigma公司)，Florisil硅土(60—100目，艾杰尔公司)，五氟苯甲酰氯(PFBZ，美国Acros公司)，甲苯、甲醇、乙腈、二氯甲烷(色谱纯，J．T．Baker公司)，乙酸乙酯(农残级，J．T．Baker公司)，其它试剂均为国产分析纯试剂。2．2动物模型实验健康大耳白家兔(雄性、军事医学科学院实验动物中心提供，2．2～2．8kg)12只，染毒前适应性饲养一周，动物实验符合有关实验动物福利保护