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壬基酚(Nonylphenol,简称NP)是一种重要的化工原料,在工业生产和日常生活中应用广泛,可用于生产水性涂料、清洁剂、农药制剂、化妆品等。随着其使用量的不断增加,壬基酚已成为环境中广泛分布的新兴污染物。研究表明,壬基酚是一种内分泌干扰物,可以对人类和动物机体正常的内分泌功能产生影响。但以往研究壬基酚的雌激素效应多以工业壬基酚代替,而工业壬基酚是不同异构体组成的混合物,不同公司生产的工业壬基酚的组成不同,导致以不同组分工业壬基酚进行的雌激素效应研究得出的结果存在较大差异。
本研究以实验室合成的4种高纯度(大于99%)的具有α-季碳结构的壬基酚异构体p353-NP、p363-NP、p33-NP和p262-NP为材料,采用重组基因酵母方法测定异构体的雌激素活性,分别对4种壬基酚异构体单体、壬基酚单体间不同比例的二元混合物和四元混合物、以及4种壬基酚单体与6种双酚类物质混合物的联合雌激素效应进行了研究,应用毒性单位法、相加指数法、混合毒性单位法进行联合作用评估,并进一步采用剂量加和模型(DA)和独立作用模型(IA)进行联合作用模式的分析和判定。研究结果表明,四种壬基酚异构体单一存在时,雌激素活性因其结构不同而存在差异,活性大小顺序为p363-NP>p353-NP>p33-NP>p262-NP。
工业壬基酚及环境中的不同的NP异构体共存,不同的NP异构体在不同的比例进行混合时可能会产生协同或拮抗联合作用。为研究NP异构体在不同配比混合时发生的联合作用模式,本研究设定四组二元混合物联合作用模式的研究。即,p33-NP在EC5、EC50时的浓度与p353-NP、p363-NP、p262-NP在EC50时浓度进行配置,p353-NP在EC50、EC90时的浓度与p353-NP、p363-NP、p262-NP在EC50时浓度进行配置,得到11种二元混合物,分别对其雌激素活性进行了测定,采用毒性单位法、相加指数法和混合毒性单位法进行联合作用评价,并采用DA、IA预测模型进行预测,最终采用DA、IA预测确定不同二元混合物的联合作用模式。对11种二元混合物分析得出:一般在相对低效应混合表现为协同效应,在相对高效应混合表现为拮抗作用;毒性单位法、相加指数法和混合毒性单位法三种联合作用评价方法与DA、IA预测结果在不同的效应浓度混合时呈现一定的规律性。本研究按照工业壬基酚中4种NP异构体(p353-NP、p363-NP、p33-NP和p262-NP)所占的比例进行配置四元混合物,并研究其联合作用模式,研究发现,四种NP异构体配置的混合物发生了协同作用,这可以解释文献中工业NP比单一NP异构体的雌激素活性高的现象。
大部分双酚类物质都是内分泌干扰物,影响人类和野生动物的健康。BPA(Bisphenol A,简称BPA)是双酚类物质的典型代表,具有雌激素活性,在工业生产中广泛使用,同时释放到环境中造成环境污染。另外,其他的双酚类物质由于具有优良性能,开始取代BPA在工业生产中广泛应用。为预测双酚类物质的环境风险,本文选用六种双酚类物质,BPA、BPC、BPZ、BPF、BPB、TMBPA测定其雌激素活性,得出双酚类物质的雌激素活性大小顺序为:BPZ
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