新型多氟化合物在植物体内的富集与代谢转化

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangrong2000
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6:2氟调磺酸(6:2 FTSA)和6:2氟调羧酸(6:2 FTCA)目前分别作为全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的替代品而被广泛使用,在环境中污染水平较高。这两种物质均可以通过生物或者非生物途径降解成不同碳链长度且毒性更高的中间产物和全氟羧酸(PFCAs)。因此,研究6:2 FTSA和6:2 FTCA在植物体内的吸收、迁移及代谢转化极其重要。(1)利用水培法研究了6:2 FTSA在南瓜(Cucurbita maxima L.)幼苗中的吸收、迁移及代谢转化,和全氟烷基酸(PFAAs)在南瓜幼苗中的吸收与迁移。6:2 FTSA的根富集因子(RCF)是相同或更短碳链长度的PFAAs的2.58-24.23倍,说明南瓜幼苗根对6:2 FTSA具有更高的生物富集能力。6:2 FTSA和PFAAs从根到茎叶的迁移能力依赖于其疏水性,与疏水性(log Kow)呈现负相关性。在南瓜幼苗根和茎叶中检测到了六种不同碳链长度的末端PFCAs代谢产物,包括全氟庚酸(PFHpA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟丁酸(PFBA)、全氟丙酸(PFPrA)和全氟乙酸(TFA)。根中主要代谢产物是PFHpA,而茎叶中主要降解产物是PFBA。1-氨基苯并三唑(ABT)是一种细胞色素P450(CYP450)活性抑制剂,能够降低南瓜幼苗组织中PFCA产物浓度,且具有剂量-效应关系,表明CYP450参与了植物体内6:2 FTSA的生物转化。(2)通过水培实验,研究了南瓜幼苗对6:2 FTCA的富集、迁移及生物转化。结果表明,6:2 FTCA的RCF是相同或更短碳链长度PFAAs的2.70-25.17倍,是6:2 FTSA的1.04倍。6:2 FTCA的生物富集因子(BCF)是6:2 FTSA的2.98倍,表明6:2 FTCA在南瓜幼苗中的生物富集能力更强。6:2 FTCA从根到茎叶的迁移能力依赖于其疏水性。在南瓜幼苗根和茎叶中检测到了六种末端PFCAs代谢产物,包括PFHpA、PFHxA、PFPeA、PFBA、PFPrA和TFA。PFHxA和TFA是南瓜根和茎叶中的主要代谢产物。通过CYP450和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性抑制实验,进一步研究南瓜幼苗体内的代谢酶在6:2 FTCA代谢转化中的贡献。随着CYP450酶活抑制剂ABT和GST酶活抑制剂Ezatiostat盐酸盐(TLK199)浓度升高,南瓜体内6:2 FTCA浓度升高,终端代谢产物PFCAs浓度降低。这些结果进一步表明CYP450和GST参与了6:2 FTCA在南瓜幼苗体内的代谢转化过程。
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