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硝化測(cè)定

背景：硝化試驗(yàn)是一種靈敏的方法，用于量化化石燃料衍生的復(fù)雜混合物、燃燒產(chǎn)物和各種相關(guān)環(huán)境樣品中多環(huán)芳烴的相對(duì)含量。該方法依賴于Ames Test菌株TA98對(duì)硝基PAC介導(dǎo)的致突變性的端敏感性，以及許多PAC可以相對(duì)容易地被化學(xué)硝化。由于該試驗(yàn)測(cè)量的是化學(xué)硝化衍生物的致突變效力，而不是母體PAC本身的致突變能力，因此無(wú)法直接測(cè)量測(cè)試材料的潛在致癌性。

工作原理：該程序的第一步是對(duì)測(cè)試材料進(jìn)行化學(xué)硝酸處理，通常是在80oC下與濃硝酸反應(yīng)30分鐘。應(yīng)該注意的是，對(duì)于具有最大生物學(xué)意義的PAC，其中包括EPA優(yōu)先污染物，不需要如此苛刻的反應(yīng)條件，因?yàn)槲赐榛洼p度烷基化的化合物在室溫下幾乎立即被硝化。這里使用的更嚴(yán)格的處理確保了更耐衍生化的化合物發(fā)生反應(yīng)，從而提高了方法的靈敏度。但即使在如此惡劣的反應(yīng)條件下，也表明只有PAC是衍生的，這是該方法的一個(gè)特點(diǎn)，賦予了其近乎絕對(duì)的化學(xué)選擇性。一旦硝化反應(yīng)完成，將樣品冷卻至室溫并用二氯甲烷萃取。將測(cè)量體積的提取物移到新的試管中，剝?nèi)ザ燃淄椋瑢⑺脷埩粑镏亟M為二甲基亞砜（DMSO）用于Ames測(cè)試。用于此目的的Ames試驗(yàn)版本是所謂的“非活化試驗(yàn)"，這是該方法的一個(gè)特點(diǎn)，因?yàn)樗玫脑囼?yàn)菌株（TA98）具有將硝基PAC活化為致突變形式所需的內(nèi)源性硝基還原酶，因此不需要添加外源代謝混合物（S-9）。相對(duì)于S-9依賴性測(cè)定，如改良艾姆斯試驗(yàn)，該試驗(yàn)的這一方面賦予了其高得多的靈敏度，因?yàn)?span>DNA加合物物種在細(xì)菌內(nèi)部產(chǎn)生，不需要通過(guò)細(xì)胞壁運(yùn)輸?shù)竭_(dá)其最終的DNA靶點(diǎn)。此外，硝基芳烴是一可能在典型測(cè)試材料中發(fā)現(xiàn)的S-9非依賴性誘變劑，這意味著該方法不僅在化學(xué)上，而且在生物上對(duì)PAC具有選擇性。

終點(diǎn)：硝化試驗(yàn)的終點(diǎn)與改良艾姆斯試驗(yàn)的終點(diǎn)直接相似，即致突變性的劑量反應(yīng)曲線斜率。在硝化試驗(yàn)中，它被稱為硝化致突變性指數(shù)（NMI）。

NMI的解釋：如上所述，NMI不能直接預(yù)測(cè)致癌潛力。相反，它被用作比較各種成分相關(guān)的復(fù)雜混合物的相對(duì)PAC含量的一種手段，與有時(shí)使用IP 346和其他分析方法的方式大致相同。然而，由于改良Ames試驗(yàn)和硝化試驗(yàn)中測(cè)得的致突變性與PAC濃度成正比，因此應(yīng)該可以在具有密切相似組成特征的煉油廠物流的兩個(gè)終點(diǎn)之間建立相關(guān)曲線。

應(yīng)用：硝化分析適用于任何含有PAC的樣品。它對(duì)環(huán)境或生物監(jiān)測(cè)樣品特別有用，因?yàn)闃悠反笮』?span>PAC濃度對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)方法（如改良Ames試驗(yàn)和方法IP 346）來(lái)說(shuō)太低。

它已成功用于以下應(yīng)用程序：1。煉油廠物流、金屬加工液、再精煉油、燃燒產(chǎn)物的測(cè)試。2.對(duì)空氣、水和土壤進(jìn)行測(cè)試，這既是繪制污染物分布圖的一種手段，也是監(jiān)測(cè)受污染場(chǎng)地清理作業(yè)效果的一種方式。3.生物監(jiān)測(cè)研究中尿PAC代謝產(chǎn)物的測(cè)量。4.PAC從基質(zhì)（如瀝青）中的可浸出性。5.生物樣品中PAC相對(duì)含量的測(cè)定。

物流：見(jiàn)改良艾姆斯測(cè)試。

工作成果：我們將與贊助商合作，根據(jù)他們的個(gè)人需求量身定制研究。

瀝青微成型

背景：對(duì)于大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用，瀝青必須加熱到可使用的溫度，或者溶解（乳化）在溶劑中。前一種方法是迄今為止使用廣泛的方法，它會(huì)產(chǎn)生含有低水平多環(huán)芳烴（PAC）的煙霧，其中包括可疑和已知的致癌物。

對(duì)工人可能接觸此類化合物的擔(dān)憂促使人們對(duì)瀝青行業(yè)進(jìn)行了大量流行病學(xué)和工業(yè)衛(wèi)生研究。雖然從這些研究中學(xué)到了很多東西，但由于存在來(lái)自環(huán)境空氣污染、香煙煙霧以及清潔工具和設(shè)備所用溶劑等來(lái)源的混雜暴露，很難確定測(cè)量到的暴露中有多大比例來(lái)自煙霧本身，有多大部分來(lái)自其他來(lái)源。

規(guī)避這一問(wèn)題的努力集中在兩種基本方法上：第一，研究在受控實(shí)驗(yàn)室條件下產(chǎn)生的工作場(chǎng)所類似煙霧，第二，通過(guò)實(shí)施臨時(shí)工作規(guī)則和/或使用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，選擇性地排除混雜的現(xiàn)場(chǎng)暴露。

前一種方法，即與PetroLabs的微發(fā)光方法相關(guān)的方法，其強(qiáng)度是顯而易見(jiàn)的：根據(jù)定義，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的煙霧的任何PAC介導(dǎo)的效應(yīng)都可歸因于僅從瀝青中提取的化合物。它的弱點(diǎn)是，在過(guò)去，為生物研究產(chǎn)生足夠的煙霧需要在比工作場(chǎng)所操作中典型的溫度更高的溫度下加熱更長(zhǎng)的時(shí)間，這兩個(gè)因素都必然影響所產(chǎn)生煙霧的代表性。

PetroLabs的方法通過(guò)使用硝化測(cè)定法（見(jiàn)上文鏈接）來(lái)確定在與工作場(chǎng)所使用的時(shí)間和溫度全一致的條件下產(chǎn)生的煙霧中PAC的相對(duì)總含量，從而規(guī)避了這一缺點(diǎn)。這種方法是可行的，因?yàn)橄趸囼?yàn)只需要亞微克的煙霧量，例如，與典型的改良艾姆斯試驗(yàn)所需的數(shù)百毫克煙霧量相比。

由于這種靈敏度水平只能通過(guò)測(cè)試前對(duì)煙霧進(jìn)行化學(xué)硝化來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此Ames測(cè)試中測(cè)量的致突變性不是由PAC本身介導(dǎo)的，而是由其硝基衍生物介導(dǎo)的。這反過(guò)來(lái)意味著，當(dāng)用作獨(dú)立測(cè)試時(shí)，微法只能在各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)下為相同瀝青產(chǎn)生的煙霧提供相對(duì)的PAC含量。

然而，如果需要更多的定性信息，PetroLabs現(xiàn)在提供HPLC和GC-MS分析（見(jiàn)上文鏈接），可用于對(duì)微加工產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行化學(xué)表征，并將其與工作場(chǎng)所、瀝青儲(chǔ)存筒倉(cāng)頂部空間或?qū)嶒?yàn)室中使用更宏觀的方法收集的煙霧進(jìn)行比較。