1-溴丙烷及其代谢产物检测方法的研究进展论文

溶解度 蒸汽压
１１０．８ｍｍＨｇ（２０。Ｃ）
１．ＢＰ可通过呼吸道和皮肤进人人体，呼吸道吸人是职 业接触人群的主要接触途径¨ｏＩ。进入体内的ｌ—ＢＰ大多数以 原型、Ｃ０：或挥发性有机物从血液中快速清除或经肾脏代谢
二、检测方法 由于１－ＢＰ在不同基质的样本中浓度水平和基质效应的 差异，１一ＢＰ及其代谢物分析的样本预处理和检测技术有所不 同，下面将分别对空气和生物样本中的１．ＢＰ及其代谢物的
ａｎｄ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ
离能力要求较高，顶空一气相色谱（ＨＳ—ＧＣ）及气一质联用技术 （ＧＣ．ＭＳ）成为１－ＢＰ检测的主要技术手段。 ２．溴丙烷（２－ｂｒｏｍｏｐｒｏｐａｎｅ，２．ＢＰ）常以杂质形式出现在
Ｈｅａｌｔｈ，ＮＯＩＳＨ）２００３年发布了ＧＣ—ＦＩＤ检测Ｔ作场所空
周长美等【”最近在上述方法基础上，报道了ＨＳ．ＧＣ法测
定尿中的ｌ—ＢＰ。尿样经顶空处理后，毛细管色谱柱分离，ＦＩＤ 检测，１．ＢＢ为内标定量测定：加标回收率为９２．４％一１０４．０％， 定量下限为１７ ｇ，Ｌ，批内ＲＳＤ为４．５％～８．７％，批间ＲＳＤ为 ５．３％～９．８％二方法灵敏度高、重现性好、干扰少，适于尿中１一 ＢＰ的定性和定量分析：方法应用于１２４份职业人群班后尿 中１一ＢＰ分析，其均值为１２２
作业环境接触水平提供了依据俐。
（二）生物样本的检测：１－ＢＰ原型、ＡｃＰｒＣｙｓ、Ｂｒ一和３－ＢＰＡ 是１－ＢＰ生物监测中主要的几种接触标志。对生物样本中１． ＢＰ及其代谢物的检测方法总结如表３：
注：ｌ—ＢＰ：ｌ一溴丙烷；ＬＯＤ一最低检Ｈ ５限；ＧＣ．ＥＣＤ：气相色谱电子捕 获检测器；ＧＣ．ＦＩＤ：气相色谱氢火焰离子化检测器
ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—９３９１．２０１６．０１．０１９ 基金项目：卫生行业科研专项（２０１４０２０２１） 作者单位：２０００３２上海，复旦大学公共卫生学院／国民健康社会 风险预警协同创新中心，教育部公共卫生安全重点实验室 通信作者：周志俊，Ｅ．ｍａｉｌ：ｚｊｚｈｏｕ＠ｆｕｄａｎ．ｅｄｕ．ｅｎ
１．尿中１一ＢＰ原型的检测：以呼吸道和皮肤摄入的ｌ—ＢＰ 经肾脏代谢排出体外，尿中１．ＢＰ可作为１－ＢＰ接触的生物标 志¨４Ｉ。由于尿中１．ＢＰ的含量甚微，对检测技术的灵敏度和分
空气样本采集后，通常由ｃＳ：溶液解吸３０ ｍｉｎ，采用气 相色谱一氢火焰离子化检测器（ＧＣ—ＦＩＤ）检测：美国职业安全 与卫生研究所（Ｔｈｅ
ｇ／Ｌ：
表３生物样本中ｌ—ＢＰ及其代谢产物检测方法汇总
注：“一”：未提及；ｌ—ＢＰ：１－溴丙烷；ＡｃＰｒＣｙｓ：Ｎ－乙酰一ｓ一丙基半胱氨酸；ＰｒＣｙｓ：Ｓ一丙基半胱氨酸；３．ＢＰＡ：３－溴丙酸；ＧＣ—ＭＳ：气相色谱一质谱联用 ｆ７，；ＧＣ－ＥＣＤ：气相色谱电子捕获检测器；ＧＣ—ＦＩＤ气相色谱氢火焰离子化检测器；ＨＰＬＣ（ＵＰＬＣ）：（超）高效液相色谱；ＥＳＩ：电喷雾源；ＩＣＰ．ＭＳ：电 感耦合等离子体质谱
ｆ
Ｐ４５０／Ｈｏ协Ｂｒ旦ＨｏＡ－．－＇－ｓｒ
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ＧＳＨ
』ＧｓＨ卜溴２击ＧＳ醇Ｈ。鬟蘸
Ｉ．３５３（２０。Ｃ）
一１１０。Ｃ ６４．７。Ｃ ２．１０ ２．４５０
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Ｌ．半胱氨酸
Ｎ－乙酰一Ｓ（ｎ．丙基）Ｎ－乙酰一Ｓ（２－羟丙基）Ｎ．乙酰一Ｓ（２－丙基）．
丁业级溶剂１．ＢＰ中，Ｂ’Ｈｙｍｅｒ等１２５研发了静态顶空结合ＧＣ—
ＥＣＤ同时测定尿中的ｌ—ＢＰ和２－ＢＰ的方法，该方法样本预处 理简单，尿样先用水稀释后置于顶空瓶中，７５℃加热３５
ｒａｉｎ
气中１．ＢＰ和２－ＢＰ的方法¨０Ｉ，方法准确性高，最低检出限 （ＬＯＤ）为１．０斗ｇ／每个样本，应用于职业场所空气检测，韩国 报道某Ｔ厂浓度几何均值为７９．７ 健康管理局（Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ
以原型或代谢物随尿排出体外…。１：Ｉ。１．ＢＰ的体内代谢过程复 杂，不同接触途径揭示不同的代谢过程和代谢产物，动物毒 代动力学实验表明，１－ＢＰ在体内的主要代谢途径如图１所
示…ｓＩ，包括以原型方式排出、脱溴、经Ｐ４５０酶氧化以及与谷 胱甘肽（ＧＳＨ）结合等。１．ＢＰ在体内可直接与ＧＳＨ结合形成
Ｎ一乙酰一Ｓ一丙基半胱氨酸『Ｎ—ａｃｅｔｙｌ．Ｓ．（ｎ．ｐｒｏｐｙｌ）一１－ｃｙｓｔｅｉｎｅ， ＡｃＰｒＣｙｓ］；其２号位上的碳原子经细胞色素Ｐ４５０系统氧化 为１一溴一２一丙醇（可转化为溴丙酮），与ＧＳＨ结合生成Ｎ．乙酰． ｓ一（２一羟基丙基）一Ｌ一半胱氨酸（Ｎ—ａｃｅｔｙｌ—Ｓ一（２－ｈｙｄｒｏｘｙ—ｎ．ｐｒｏｐｙｌ）一 １－ｃｙｓｔｅｉｎｅ）；而３号位上的碳原子可氧化生成３一溴丙酸（３．
ＨＶ潞
ｌＩ
Ｈ
Ｎ一乙酰．Ｓ．（２－氨酸
色油状有刺激性气味的液体，微溶于水，易溶于丙酮、乙醇、
苯、氯仿等有机溶剂。理化性质见表１。 表１
性质 相对分子质量 相对密度 熔点 沸点
ＬｏｇＫ。
１一溴化烷的理化性质【９１
数值
１２３．０
。一豁牟轿，釜藤ｌ
∥Ｈ叭Ｏ 八姒Ｎ人
．Ｌ一半胱氨酸 ｍｇ／Ｌ（２０。Ｃ，水） －【。一半胱氨酸
主Ｍ。职业接触造成作业人员的健康损害和职业中毒已引起
高度关注，２０１３年国家卫计委发布了新版《职业病分类和目 录》，ＢＰ中毒作为新增职业病已被纳入职业性化学中毒分类 中。我国是１一ＢＰ主要生产国，职业接触是人体暴露的主要途
ａｃｉｄ，３－ＢＰＡ），结合ＧＳＨ后生成Ｎ一乙酰一（Ｓ．２．
ｏ
羧基）一Ｌ一半胱氨酸（Ｎ—ａｃｅｔｙｌ—Ｓ．（２－ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌ）一１－ｃｙｓｔｅｉｎｅ
６２
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・综述・
１．溴丙烷及其代谢产物检测方法的研究进展
郭剑秋邬春华周志俊
１一溴丙烷（１一ｂｒｏｍｏｐｒｏｐａｎｅ，１一ＢＰ），又称正溴丙烷，因其具 有易挥发、不易燃、在大气中半衰期短、不破坏大气臭氧层等 特点，作为氯氟烃类臭氧层消耗剂的替代物。主要用于精密 仪器清洗剂、喷雾黏合剂、脱脂剂，也可用做药物、杀虫剂、芳
ｇ，Ｌ：
Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，
ＯＳＨＡ）开发了简便，灵敏度高的气相色谱一电子捕获检测器 （ＧＣ—ＥＣＤ）内标定量检测方法倒，ＬＯＤ为５．８５ ｅ４ｍ３，同收率为 ９２．８％，并能有效排除杂质峰干扰，满足工作场所环境监测 的要求。 唐洪等Ⅲ】建立了聚乙二醇（ＰＥＧ）柱ＧＣ—ＦＩＤ检测方法， 加标同收率为９３．６％，ＬＯＤ为２．４ ｍｇ／ｍ３，实验对比了现场空 气直接进样和溶剂解吸进样，结果的差异无统计学意义．不 同色谱柱的性能与结构差异直接影响分离效能，邬春华等口Ｉ 建立快速、稳定的检测职业场所空气中１－ＢＰ毛细管柱气相 色谱测定法，线性范围为２．５—５００ ｇ／ｍｌ，批内和批问相对标 准偏差（ＲＳＤ）均小于１０％，方法精密度良好，平均加标回收 率为９６．８％。１０２．６％，稳定性符合要求，可能的干扰物２－ＢＰ
ｍｇ／ｍ…Ｉ
９Ｉ。美国职业安全与
用于静态顶空平衡，以１一溴丁烷（１－ｂｒｏｍｏｂｕｔａｎｅ，】一ＢＢ）作为 内标物定量，ＧＣ．ＥＣＤ检测：方法灵敏度高，ｌ—ＢＰ和２－ＢＰ的 ＬＯＤ分别为２、７∥Ｌ，平均回收率为１０４％～１２１％，ＲＳＤ为 ５％～１７％，稳定性良好；该研究也比较了ＥＣＤ和ＦＩＤ两种检 测器对１一ＢＰ测定的影响，ＥＣＤ在尿样分析时无杂质峰干扰， 对１．ＢＰ类溴化物检测的灵敏度显著高于ＦＩＤ，其ＬＯＤ为２ ｇ／Ｌ，而ＦＩＤ在实际尿样分析时存在干扰峰，其ＬＯＤ为２０
１－ＢＰ分析方法总结如表２。 表２空气中１．ＢＰ检测方法汇总
参考文献预处理 内标 检测方法回收率（％）ＬＯＤ
和ＣＳ：均与ｌ—ＢＰ实现良好分离，不干扰１－ＢＰ的测定。 凌霞等【２＝１１对该方法进行改进，采集量由１．８ Ｌ增加到３．０ Ｌ，ＬＯＤ为２５０∥Ｌ，１．ＢＰ的最低检出浓度为０．０８５ ｍｇ／ｍ３，方 法操作简便，在现场应用中取得了满意的效果，为评估工人
检测技术予以比较和综述。 （一）空气中ｌ—ＢＰ的检测：１－ＢＰ易挥发，沸点低，通过气 相色谱法（ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ＧＣ）检测李气中的１一ＢＰ是评 价工作场所中１－ＢＰ外暴露水平的主要方法。空气样本中
万方数据
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上反映１一ＢＰ的近期暴露负荷，研究证实尿中Ｂｒ和工作场所 空气中ｌ—ＢＰ的浓度呈明显相关１３８－３９１。Ｋａｗａｉ等Ｉ“将尿中Ｂｒ一经
硫酸二甲酯溶液衍生化为甲基溴，顶空进样于ＧＣ．ＥＣＤ选择 性分析，回收率在９０％以上，ＬＯＤ为１０ ｇ／Ｌ。研究显示ｌ—ＢＰ 暴露组和非暴露组尿中均可检测到Ｂｒ一，这可能与膳食中（海 产品、饮料、药物等）富含溴离子导致人体Ｂｒ一背景值升高有 关¨５Ｉ。因此，尿中Ｂｒ－作为１．ＢＰ暴露评估标志物有一定的局限 性，应结合研究背景谨慎解释结果。 由于电感耦合等离子体质谱技术（ＩＣＰ—ＭＳ）的飞速发 展，被公认为目前最强有力的痕量超痕量无机元素分析技 术，使得其应用越来越广泛。蒋柳全１４０ｌ采用ＩＣＰ－ＭＳ测定吸人 ｌ—ＢＰ染毒大鼠尿样中总溴的含量，暴露组尿中Ｂｒ－含量高于 对照组，暴露组内染毒时间延长，浓度也逐步上升，显示尿中 Ｂｒ－可作为染毒动物１－ＢＰ暴露评估的生物标志物。最近周长 美等１４１Ｉ报道了１－ＢＰ职业接触人群尿中总溴的测定方法，以 ”Ｂｒ作为同位素内标，ｌ％硝酸稀释后直接进入电感耦合等离 子体质谱（ＩＣＰ．ＭＳ）检测尿中总溴含量，方法快速、准确、线性 范围宽。应用本方法对１２４份１．ＢＰ职业接触人群班后尿样 进行了检测，结果显示对照组４２人，尿总溴平均含量为８．７ ｍｇ／Ｌ；暴露组尿总溴含量平均值为５２．９ ｍｇ／Ｌ（范围为２．１～