地表水中微囊藻毒素的检测分析方法
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Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ＆Ｂ ｉ ｏ ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｙ ｇ ｇ
化学与生物工程 ２ ｗ ｗ． ｈ ｘ ｓ ｗ ｃ ． ｃ ｏ ｍ ０ １ ５， Ｖ ｏ ｌ ． ３ ２Ｎ ｏ ． ０ ７ ｗ ｙ ｇ
９
： ／ ｄ ｏ ｉ １ ０． ３ ９ ６ ９ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ ２－５ ４ ２ ５． ２ ０ １ ５． ０ ７． ０ ０ ３ ｊ
地表水中微囊藻毒素的检测分析方法／ ２ ０ １ ５ 年第 ７ 期 赵起越等 ：
பைடு நூலகம்
速、 自 动、 在 线、 实 时 检 测， ＭＣ Ｌ Ｒ 的定量范围为 －
－１ ·Ｌ－１ ， 检测 限 可 达 ０． ０． ２～４． ０μ ０ ９μ ｏ － ｇ ｇ·Ｌ 。 Ｍ ［ ２ ０］ ｒ ａ ｉ ｓ等 应用间接竞争 微 免 疫 反 应 研 制 出 微 传 感 器 ，
３］ 。 世界卫生组 通自来水处理工艺难以将其有效去除 ［
露后 ， 进行抽样 、 抑制 及 引 发 等 实 验 ， 结果与酶联免疫 法相符 ， 与小白鼠动物实验完全一致 ， 该方法可能在不
１ ０］ 。此 外， 远的将来替代动物活体实验 ［ 还有使用植物 ［ ］ １ １ 。 的报道 检测水中 ＭＣ ｓ
对硝 基 苯 基 磷 酸 酶 类 底 物 ， 获取蛋白磷酸酶 Ｐ Ｐ １及 可以得到 ＭＣ Ｐ Ｐ ２ Ａ 的抑制情况 ， ｓ的浓度 。Ｒ ｉ ｖ ａ ｓ ｓ ｅ ａ ｕ 等开发了一种免疫与比色实验相结合的蛋白磷酸酶抑 制方法 ， 样品经免疫萃取后进行磷酸酶抑制检测 ， 可对
［２］ 研 ＭＣ ｓ水华毒性进行 快 速 的 在 线 监 测 。Ｃ ｏ ｖ ａ ｃ ｉ等 １ 究了 ３ 种蛋白磷酸酶被 ＭＣ 使用其中２ ｓ 抑制 的 情 况 ，
地表水中微囊藻毒素的检测分析方法
赵起越 ， 赵红帅 ， 刘保献 ， 徐蘇士 （ ） 北京市环境保护监测中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８
摘 要： 蓝藻水华会向地表水中排放大量的微囊藻毒素 ， 对水生动、 植物及人类构成很大威胁。综述了国内外分析 包括生物检测法 、 生物化学检测法 、 化学仪器检测法等 ， 指出了地表水中微囊藻毒素检 测 分 析 方 法 的 微囊藻毒素的方法 ， 发展趋势 。 关键词 ： 地表水 ； 微囊藻毒素 ； 分析 （ ） 中图分类号 ： Ｏ ６ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ５ ４ ２ ５ ２ ０ １ ５ ０ ７ ０ ０ ０ ９ ０ ６ － － －
［４］ 设计了 ｍ 采用 Ｐ Ｊ ｕ ｌ ｉ ａ ｎ ａ等 ２ ｃ Ｄ 特 异 片 段 引 物， Ｃ Ｒ ｙ ［ ２ ５］ 评估了水中蓝藻数量 。 而 Ｋ ｏ ｕ ｎ ｅ ｅ等 以 ｍ ｃ Ａ －Ｈ ｙ ｇ ｙ
克隆抗 体 试 剂 盒 及 一 种 市 售 的 试 剂 盒 对 水 体 中 的 同时使用液相色 谱 对 结 果 进 行 了 确 ＭＣ ｓ进行了分析 ， 。 ： 证 结果表明 多克隆 抗 体 法 比 单 克 隆 抗 体 法 重 复 性 好， 制备也比较方便 、 快速 ， 虽然检测限比单克隆法高 ， 但可以满足水中 ＭＣ ｓ的测定要求 。 一般 的 Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 不 能 对 不 同 ＭＣ ｓ异 构 体 区 别 检 测， 对 ＭＣ ｓ及 其 它 有 类 似 结 构 的 物 质 也 不 能 加 以 区 分， 因此测量结果有时会产生偏差 。 目前 ， 免疫传 感 器 的 研 制 工 作 非 常 活 跃 。 将 免 疫 测定法与传感技术相 结 合 ， 产生了一类新型生物传感 — — 免疫传感器 。 此类传感器利用抗原与抗体的特 器— 异性吸附反 应 对 目 标 化 合 物 进 行 测 定 。 ＭＣ ｓ免 疫 传 感器应用分直接测定 （ 非标记型 ） 及间接测定 （ 标记型 ） 两种
［ ］ 最多能检测 ５ 种 ＭＣ 南非第一次 菌等 ， ｓ８－９ 。２ ０ ０ ８年， 出现了使用鲇鱼肝细 胞 进 行 动 物 实 验 的 报 道 ， 细胞暴
， ） 。 ＭＣ 毒素 （ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｓ ｔ ｉ ｎ ＭＣ ｓ ｓ是 一 种 具 有 生 物 活 性 ｙ 基本结构为环（ 的环状缩氨酸 ， Ｄ－Ａ ｋ ａ Ｌ ａ ｓ Ｌ － －Ｘ－Ｄ－Ｍ － － ｐ ） ， 右 旋， Ｙ－Ａ ｄ ｄ ａ ｌ ｕ ｄ ｈ ａ Ｌ、 Ｄ 为 左、 Ｄ－Ａ ｋ ａ为 Ｄ －Ｄ－Ｇ －Ｍ － 丙氨 酸 ， Ｄ－Ｍ ａ ｓ Ａ ｄ ｄ ａ － 赤 －甲 基－ －Ｄ －异 天 冬 氨 酸 ， ｐ为 Ｄ β 为３ ９ ２， ６， ８ １ ０ ４， ６ － 氨 基－ － 甲 氧 基－ － 三 甲 基－ － 苯 基－ －二 烯 酸， Ｄ－Ｇ ｌ ｕ为 Ｄ Ｍ ｄ ｈ ａ 为 Ｎ －甲 基 脱 氢 丙 氨 －异 谷 氨 酸 ， 酸 。Ｘ 和 Ｙ 为两种可变的氨基酸 。 其 中 研 究 较 多 的 有 ＭＣ ＭＣ ｓ有 近 ９ ０ 种 异 构 体， － 是一种 Ｌ Ｒ、 ＭＣ Ｒ 及 ＭＣ－Ｙ Ｒ 等 。 ＭＣ ｓ具有肝毒性 ， －Ｒ 强肿瘤促进剂 ， 不仅 损 害 饮 用 及 接 触 污 染 水 体 的 生 物 健康 ， 还会通过食物链富集 ， 对人类健康构成威胁 。 微 囊藻毒素溶于水 ， 有 较 强 的 耐 热 性 及 酸 碱 稳 定 性。 普
织（ 设 定 饮 用 水 中 ＭＣ ＷＨＯ） Ｌ Ｒ 的浓度指导限值不 － －１［ ４］ ， 得大 于 １μ 我国《 地表水环境质量标准》 及 ｇ·Ｌ 《 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准》 均 采 用 了 ＷＨＯ 的 浓 度 限
］ ５ ６ － 。 值［
生物 法 操 作 简 单 ， 结 果 直 观， 但 成 本 较 高， 特异性 不好 ， 无法区别不 同 的 ＭＣ 也不能对毒素进 ｓ异 构 体 ， 行准确定量 。
２ １］ 。 完善 ［
种、 依据人工神经网络对 ＭＣ Ｌ Ｒ 及 ＭＣ－Ｙ Ｒ 进行了定 － 量检测 。 这种检测方 法 成 本 低 ， 可用于常规环境样品 的筛选 ， 但特异性不好 ， 干扰较大 。 ２． ２ 酶 联 免 疫 法 （ ｅ ｎ ｚ ｍ ｅ ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｄ ｉ ｍｍ ｕ ｎ ｏ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ａ ｓ － － ｙ ， ） ｓ ａ ｓＥ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ ｙ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 根 据 抗 体 对 ＭＣ ｓ 的 识 别 进 行 检 测， Ｅ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 又分为 抗 原 抗 体 复 合 物 酶 联 免 疫 法 （ ａ ｎ ｔ ｉ ｉ ｍ－ － 、 间接竞争酶联免 ｍ ｕ ｎ ｅ ｃ ｏ ｍ ｌ ｅ ｘ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ， Ｉ Ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ｐ 和直接竞争酶联免疫法 （ 疫法 （ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ３ 种 。 雷腊 梅 等
［ １ ４］
使用自制的多
， 牙水体中 ＭＣ 检 测 结 果 与 使 用 基 体 辅 助 激 光 消 解－ ｓ ［３］ 飞行时间质谱检测结果一致 。Ｃ 使用五巢式 ａ ｌ ｖ ｏ等 ２ Ｐ Ｃ Ｒ 在西班牙 Ａ ｒ ａ ó ｎ 不同水体中同时检测了 ５ 种单 ｇ ， 细胞生物 对其中 主 要 病 原 体 进 行 了 识 别 。 实 时 荧 光 定量 Ｐ Ｃ Ｒ 技术是指在 Ｐ Ｃ Ｒ 指数扩增期间通过连 续 监 测荧光信号强弱的变 化 实 时 测 定 特 异 性 产 物 的 量 ， 并 快速高效 ， 据此推断目的基因的初始量 。 它操作简单 、 灵敏度和特异性均很 高 ， 可以通过不同的引物设计在 同一反应体系中同时对多个靶基因分子进行扩增 。 如
有人使用疏水芯片萃取水中mcs样品中可检出mclr25pg但方法基体效应很大很难监测到mcs的mz135的特征离子碎片54324其它分析方法其它mcs的分析方法包括毛细管电泳薄层色谱和二维核磁共振等各方法比较见表1发展趋势随着经济的发展及人口的增加地表水体富营养其它mcs分析方法比较tab1comparisonofotheranalyticalmethodsofmcs方法名称优点缺点参考文献毛细管电泳样品用量少分析时间短可以单高效灵敏度低重现性也不够好薄层色谱易于制备分析快速定量准确度不高基体复杂的样品测定误差较大二维核磁共振无损分析需要大量标准品及对谱图的专业解析仪器分析的造价也很高不适用于常规监测化程度不断加剧水中mcs的分析非常活跃呈现出以下发展特点
地表水体富营养 随着经济的发展 及 人 口 的 增 加 ， 化日益严重 ， 污染水体中的藻类快速生长繁殖 ， 引发藻 类水华 。 蓝藻水华爆 发 频 率 较 高 ， 向水体释放出大量 的藻毒素 ， 严重影响 水 体 生 态 环 境 ， 威 胁 水 生 动、 植物
］ １ ２ － 。其中最常见的毒素为微囊藻 的生长及人 体 健 康 ［
２． １ 蛋白磷酸酶抑制分析法 （ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｈ ｏ ｓ ｈ ａ ｔ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ － ｐ ｐ ｐ ， ） ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓＰ Ｐ Ｉ Ａ ｙ ｓ能 阻 断 抑 制 真 核 蛋 白 磷 酸 酶 Ｐ Ｐ １及 Ｐ Ｐ ２ Ａ ＭＣ
实现了 现 场 、 原 位、 快 速、 高 通 量 的 分 析， 对 水 中 ＭＣ － －１ ·Ｌ ， 线性范围 ０． Ｌ Ｒ 的检测限可达 １． ０ ４μ １ ２～２ ０ ０ ｇ ·Ｌ－１ ， ３ ７ｍ ｉ ｎ 内可同时分析 ４ ２ 个样品 。 ｇ μ 免疫 传 感 器 特 异 性 强 、 灵 敏 度 高、 准 确 性 好， 纳米 材料的引入 ， 使它 的 诸 多 性 能 有 很 大 提 升 。 但 多 数 传 感器仅能测 定 ＭＣ 且 非 标 记 传 感 器 分 析 ＭＣ Ｌ Ｒ， ｓ等 － 小分子化合物时的 灵 敏 度 不 够 高 。 此 外 ， 多数传感器 在使 不能胜任大量环境样 品 长 时 间 连 续 分 析 的 任 务 ， 用寿命 、 再生性 、 有效性及稳定性等方面也需要进一步
［ １ ３］
２． ３ 分子技术检测法 ， 聚合酶 链 反 应 （ ｃ ｈ ａ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ Ｃ Ｒ） ｏ ｌ ｍ ｅ ｒ ａ ｓ ｅ ｐ ｙ 是一种体外核酸扩增 技 术 ， 因为特异多肽合成基因仅 通过检测藻类基因组 Ｄ 存在于产毒微囊藻藻株中 ， ＮＡ 中是否含有该基因簇 ， 判断被检藻株的产毒能力 ， 此为
［２］ 全细胞 Ｐ 使用该法研究葡萄 Ｃ Ｒ 分 析 法 。Ｓ ａ ｋ ｅ ｒ等 ２
采 用 水 样、 藻样和水产品
对上 述 方 法 进 行 了 系 统 比 较 ， 证 明Ｉ Ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 灵敏度 高、 稳定性好 、 特异性强 ， 而且不需要预处理样品 ， 检测 限符合国 内 外 相 关 法 规 要 求 。Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 实验多数使用 如Ｇ 免疫诊断试剂 盒 进 行 ， ｕ ｒ ｂ ｕ ｚ等
微囊藻毒素浓度与蓝藻水华的程度息息相关 。 研 快速的测定方法对控制蓝藻水华 、 保护地表水 发准确 、 环境安全具有重 大 意 义 。 由 于 微 囊 藻 毒 素 种 类 繁 多 、 结构相似 、 浓 度 很 低， 加之地表水中存在许多干扰物
收稿日期 ： ２ ０ １ ５ ０ ３ ０ ７ － －
２ 生物化学检测法
， ： 作者简介 ： 赵起越 （ 女， 北京人 ， 教授级高级工程师 ， 研究方向 ： 环境有机污染物分析 ， ｉ ｕ ｅ ｚ ｈ ａ ｏ １ ９ ６ ８－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ２ ６． ｃ ｏ ｍ。 ＠１ ｑ ｙ
１ ０
２ 的活 性 ， 因 此 通 过 测 定 放 射 性 同 位 素３ Ｐ 标记底物或
质， 准确而快速地定量测定 ＭＣ ｓ具有一定难度 。 ＭＣ ｓ 的分析方法种类繁多 ， 作者在此主要介绍生物检测法 、 生物化学检测法及化学仪器检测法等 ＭＣ ｓ检测方法 。
１ 生物检测法
， 生物法检测 ＭＣ 植 物 体 外 摄 入 ＭＣ ｓ是通 过 动 、 ｓ 观察个体或组织器官的反应变化 。 研究常通过灌喂或 腹腔 注 射 小 白 鼠 鉴 定 ＭＣ ｓ 的 毒 性 ，周 期 较 长 。 ［ ７］ Ｔ ｏ ｒ ｏ ｋ ｎ ｅ等 使 用 甲 壳 纲 无 甲 目 丰 年 虫 进 行 了 水 中 ＭＣ ｓ亚致死点 １ｈＲ ａ ｉ ｄ ｔ ｏ ｘ ｋ ｉ ｔ实验及死亡率 ２ ４ｈ 实 ｐ 验， 两种实验结果相关性好 ， 因此可以用 １ｈ 实验代替 。 目前 ， 快速 、 经济地检测 ＭＣ 使用细菌测 ２ ４ｈ 实验 ， ｓ ， 定 ＭＣ ｓ毒性的报道较多 如费舍尔弧菌或明亮发光杆
［ ］ １ ５ １ ６ －
基因为研究对象 ， 使用 Ｐ Ｃ Ｒ 估算了铜绿微囊藻在蓝 藻 进 行 了 蓝 藻 水 华 风 险 的 评 估。基 因 核 种群中的比例 ， 苷酸探针 Ｄ ＮＡ 芯 片 技 术 大 大 提 升 了 实 时 Ｐ Ｃ Ｒ 的分 · 析通量 ， 对蓝藻水华测定的灵敏度可达１ ０ ０ ０ｃ ｅ ｌ ｌ
化学与生物工程 ２ ｗ ｗ． ｈ ｘ ｓ ｗ ｃ ． ｃ ｏ ｍ ０ １ ５， Ｖ ｏ ｌ ． ３ ２Ｎ ｏ ． ０ ７ ｗ ｙ ｇ
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： ／ ｄ ｏ ｉ １ ０． ３ ９ ６ ９ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ ２－５ ４ ２ ５． ２ ０ １ ５． ０ ７． ０ ０ ３ ｊ
地表水中微囊藻毒素的检测分析方法／ ２ ０ １ ５ 年第 ７ 期 赵起越等 ：
பைடு நூலகம்
速、 自 动、 在 线、 实 时 检 测， ＭＣ Ｌ Ｒ 的定量范围为 －
－１ ·Ｌ－１ ， 检测 限 可 达 ０． ０． ２～４． ０μ ０ ９μ ｏ － ｇ ｇ·Ｌ 。 Ｍ ［ ２ ０］ ｒ ａ ｉ ｓ等 应用间接竞争 微 免 疫 反 应 研 制 出 微 传 感 器 ，
３］ 。 世界卫生组 通自来水处理工艺难以将其有效去除 ［
露后 ， 进行抽样 、 抑制 及 引 发 等 实 验 ， 结果与酶联免疫 法相符 ， 与小白鼠动物实验完全一致 ， 该方法可能在不
１ ０］ 。此 外， 远的将来替代动物活体实验 ［ 还有使用植物 ［ ］ １ １ 。 的报道 检测水中 ＭＣ ｓ
对硝 基 苯 基 磷 酸 酶 类 底 物 ， 获取蛋白磷酸酶 Ｐ Ｐ １及 可以得到 ＭＣ Ｐ Ｐ ２ Ａ 的抑制情况 ， ｓ的浓度 。Ｒ ｉ ｖ ａ ｓ ｓ ｅ ａ ｕ 等开发了一种免疫与比色实验相结合的蛋白磷酸酶抑 制方法 ， 样品经免疫萃取后进行磷酸酶抑制检测 ， 可对
［２］ 研 ＭＣ ｓ水华毒性进行 快 速 的 在 线 监 测 。Ｃ ｏ ｖ ａ ｃ ｉ等 １ 究了 ３ 种蛋白磷酸酶被 ＭＣ 使用其中２ ｓ 抑制 的 情 况 ，
地表水中微囊藻毒素的检测分析方法
赵起越 ， 赵红帅 ， 刘保献 ， 徐蘇士 （ ） 北京市环境保护监测中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８
摘 要： 蓝藻水华会向地表水中排放大量的微囊藻毒素 ， 对水生动、 植物及人类构成很大威胁。综述了国内外分析 包括生物检测法 、 生物化学检测法 、 化学仪器检测法等 ， 指出了地表水中微囊藻毒素检 测 分 析 方 法 的 微囊藻毒素的方法 ， 发展趋势 。 关键词 ： 地表水 ； 微囊藻毒素 ； 分析 （ ） 中图分类号 ： Ｏ ６ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ５ ４ ２ ５ ２ ０ １ ５ ０ ７ ０ ０ ０ ９ ０ ６ － － －
［４］ 设计了 ｍ 采用 Ｐ Ｊ ｕ ｌ ｉ ａ ｎ ａ等 ２ ｃ Ｄ 特 异 片 段 引 物， Ｃ Ｒ ｙ ［ ２ ５］ 评估了水中蓝藻数量 。 而 Ｋ ｏ ｕ ｎ ｅ ｅ等 以 ｍ ｃ Ａ －Ｈ ｙ ｇ ｙ
克隆抗 体 试 剂 盒 及 一 种 市 售 的 试 剂 盒 对 水 体 中 的 同时使用液相色 谱 对 结 果 进 行 了 确 ＭＣ ｓ进行了分析 ， 。 ： 证 结果表明 多克隆 抗 体 法 比 单 克 隆 抗 体 法 重 复 性 好， 制备也比较方便 、 快速 ， 虽然检测限比单克隆法高 ， 但可以满足水中 ＭＣ ｓ的测定要求 。 一般 的 Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 不 能 对 不 同 ＭＣ ｓ异 构 体 区 别 检 测， 对 ＭＣ ｓ及 其 它 有 类 似 结 构 的 物 质 也 不 能 加 以 区 分， 因此测量结果有时会产生偏差 。 目前 ， 免疫传 感 器 的 研 制 工 作 非 常 活 跃 。 将 免 疫 测定法与传感技术相 结 合 ， 产生了一类新型生物传感 — — 免疫传感器 。 此类传感器利用抗原与抗体的特 器— 异性吸附反 应 对 目 标 化 合 物 进 行 测 定 。 ＭＣ ｓ免 疫 传 感器应用分直接测定 （ 非标记型 ） 及间接测定 （ 标记型 ） 两种
［ ］ 最多能检测 ５ 种 ＭＣ 南非第一次 菌等 ， ｓ８－９ 。２ ０ ０ ８年， 出现了使用鲇鱼肝细 胞 进 行 动 物 实 验 的 报 道 ， 细胞暴
， ） 。 ＭＣ 毒素 （ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｓ ｔ ｉ ｎ ＭＣ ｓ ｓ是 一 种 具 有 生 物 活 性 ｙ 基本结构为环（ 的环状缩氨酸 ， Ｄ－Ａ ｋ ａ Ｌ ａ ｓ Ｌ － －Ｘ－Ｄ－Ｍ － － ｐ ） ， 右 旋， Ｙ－Ａ ｄ ｄ ａ ｌ ｕ ｄ ｈ ａ Ｌ、 Ｄ 为 左、 Ｄ－Ａ ｋ ａ为 Ｄ －Ｄ－Ｇ －Ｍ － 丙氨 酸 ， Ｄ－Ｍ ａ ｓ Ａ ｄ ｄ ａ － 赤 －甲 基－ －Ｄ －异 天 冬 氨 酸 ， ｐ为 Ｄ β 为３ ９ ２， ６， ８ １ ０ ４， ６ － 氨 基－ － 甲 氧 基－ － 三 甲 基－ － 苯 基－ －二 烯 酸， Ｄ－Ｇ ｌ ｕ为 Ｄ Ｍ ｄ ｈ ａ 为 Ｎ －甲 基 脱 氢 丙 氨 －异 谷 氨 酸 ， 酸 。Ｘ 和 Ｙ 为两种可变的氨基酸 。 其 中 研 究 较 多 的 有 ＭＣ ＭＣ ｓ有 近 ９ ０ 种 异 构 体， － 是一种 Ｌ Ｒ、 ＭＣ Ｒ 及 ＭＣ－Ｙ Ｒ 等 。 ＭＣ ｓ具有肝毒性 ， －Ｒ 强肿瘤促进剂 ， 不仅 损 害 饮 用 及 接 触 污 染 水 体 的 生 物 健康 ， 还会通过食物链富集 ， 对人类健康构成威胁 。 微 囊藻毒素溶于水 ， 有 较 强 的 耐 热 性 及 酸 碱 稳 定 性。 普
织（ 设 定 饮 用 水 中 ＭＣ ＷＨＯ） Ｌ Ｒ 的浓度指导限值不 － －１［ ４］ ， 得大 于 １μ 我国《 地表水环境质量标准》 及 ｇ·Ｌ 《 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准》 均 采 用 了 ＷＨＯ 的 浓 度 限
］ ５ ６ － 。 值［
生物 法 操 作 简 单 ， 结 果 直 观， 但 成 本 较 高， 特异性 不好 ， 无法区别不 同 的 ＭＣ 也不能对毒素进 ｓ异 构 体 ， 行准确定量 。
２ １］ 。 完善 ［
种、 依据人工神经网络对 ＭＣ Ｌ Ｒ 及 ＭＣ－Ｙ Ｒ 进行了定 － 量检测 。 这种检测方 法 成 本 低 ， 可用于常规环境样品 的筛选 ， 但特异性不好 ， 干扰较大 。 ２． ２ 酶 联 免 疫 法 （ ｅ ｎ ｚ ｍ ｅ ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｄ ｉ ｍｍ ｕ ｎ ｏ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ａ ｓ － － ｙ ， ） ｓ ａ ｓＥ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ ｙ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 根 据 抗 体 对 ＭＣ ｓ 的 识 别 进 行 检 测， Ｅ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 又分为 抗 原 抗 体 复 合 物 酶 联 免 疫 法 （ ａ ｎ ｔ ｉ ｉ ｍ－ － 、 间接竞争酶联免 ｍ ｕ ｎ ｅ ｃ ｏ ｍ ｌ ｅ ｘ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ， Ｉ Ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ｐ 和直接竞争酶联免疫法 （ 疫法 （ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ） ３ 种 。 雷腊 梅 等
［ １ ４］
使用自制的多
， 牙水体中 ＭＣ 检 测 结 果 与 使 用 基 体 辅 助 激 光 消 解－ ｓ ［３］ 飞行时间质谱检测结果一致 。Ｃ 使用五巢式 ａ ｌ ｖ ｏ等 ２ Ｐ Ｃ Ｒ 在西班牙 Ａ ｒ ａ ó ｎ 不同水体中同时检测了 ５ 种单 ｇ ， 细胞生物 对其中 主 要 病 原 体 进 行 了 识 别 。 实 时 荧 光 定量 Ｐ Ｃ Ｒ 技术是指在 Ｐ Ｃ Ｒ 指数扩增期间通过连 续 监 测荧光信号强弱的变 化 实 时 测 定 特 异 性 产 物 的 量 ， 并 快速高效 ， 据此推断目的基因的初始量 。 它操作简单 、 灵敏度和特异性均很 高 ， 可以通过不同的引物设计在 同一反应体系中同时对多个靶基因分子进行扩增 。 如
有人使用疏水芯片萃取水中mcs样品中可检出mclr25pg但方法基体效应很大很难监测到mcs的mz135的特征离子碎片54324其它分析方法其它mcs的分析方法包括毛细管电泳薄层色谱和二维核磁共振等各方法比较见表1发展趋势随着经济的发展及人口的增加地表水体富营养其它mcs分析方法比较tab1comparisonofotheranalyticalmethodsofmcs方法名称优点缺点参考文献毛细管电泳样品用量少分析时间短可以单高效灵敏度低重现性也不够好薄层色谱易于制备分析快速定量准确度不高基体复杂的样品测定误差较大二维核磁共振无损分析需要大量标准品及对谱图的专业解析仪器分析的造价也很高不适用于常规监测化程度不断加剧水中mcs的分析非常活跃呈现出以下发展特点
地表水体富营养 随着经济的发展 及 人 口 的 增 加 ， 化日益严重 ， 污染水体中的藻类快速生长繁殖 ， 引发藻 类水华 。 蓝藻水华爆 发 频 率 较 高 ， 向水体释放出大量 的藻毒素 ， 严重影响 水 体 生 态 环 境 ， 威 胁 水 生 动、 植物
］ １ ２ － 。其中最常见的毒素为微囊藻 的生长及人 体 健 康 ［
２． １ 蛋白磷酸酶抑制分析法 （ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｈ ｏ ｓ ｈ ａ ｔ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ － ｐ ｐ ｐ ， ） ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓＰ Ｐ Ｉ Ａ ｙ ｓ能 阻 断 抑 制 真 核 蛋 白 磷 酸 酶 Ｐ Ｐ １及 Ｐ Ｐ ２ Ａ ＭＣ
实现了 现 场 、 原 位、 快 速、 高 通 量 的 分 析， 对 水 中 ＭＣ － －１ ·Ｌ ， 线性范围 ０． Ｌ Ｒ 的检测限可达 １． ０ ４μ １ ２～２ ０ ０ ｇ ·Ｌ－１ ， ３ ７ｍ ｉ ｎ 内可同时分析 ４ ２ 个样品 。 ｇ μ 免疫 传 感 器 特 异 性 强 、 灵 敏 度 高、 准 确 性 好， 纳米 材料的引入 ， 使它 的 诸 多 性 能 有 很 大 提 升 。 但 多 数 传 感器仅能测 定 ＭＣ 且 非 标 记 传 感 器 分 析 ＭＣ Ｌ Ｒ， ｓ等 － 小分子化合物时的 灵 敏 度 不 够 高 。 此 外 ， 多数传感器 在使 不能胜任大量环境样 品 长 时 间 连 续 分 析 的 任 务 ， 用寿命 、 再生性 、 有效性及稳定性等方面也需要进一步
［ １ ３］
２． ３ 分子技术检测法 ， 聚合酶 链 反 应 （ ｃ ｈ ａ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ Ｃ Ｒ） ｏ ｌ ｍ ｅ ｒ ａ ｓ ｅ ｐ ｙ 是一种体外核酸扩增 技 术 ， 因为特异多肽合成基因仅 通过检测藻类基因组 Ｄ 存在于产毒微囊藻藻株中 ， ＮＡ 中是否含有该基因簇 ， 判断被检藻株的产毒能力 ， 此为
［２］ 全细胞 Ｐ 使用该法研究葡萄 Ｃ Ｒ 分 析 法 。Ｓ ａ ｋ ｅ ｒ等 ２
采 用 水 样、 藻样和水产品
对上 述 方 法 进 行 了 系 统 比 较 ， 证 明Ｉ Ｃ Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 灵敏度 高、 稳定性好 、 特异性强 ， 而且不需要预处理样品 ， 检测 限符合国 内 外 相 关 法 规 要 求 。Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 实验多数使用 如Ｇ 免疫诊断试剂 盒 进 行 ， ｕ ｒ ｂ ｕ ｚ等
微囊藻毒素浓度与蓝藻水华的程度息息相关 。 研 快速的测定方法对控制蓝藻水华 、 保护地表水 发准确 、 环境安全具有重 大 意 义 。 由 于 微 囊 藻 毒 素 种 类 繁 多 、 结构相似 、 浓 度 很 低， 加之地表水中存在许多干扰物
收稿日期 ： ２ ０ １ ５ ０ ３ ０ ７ － －
２ 生物化学检测法
， ： 作者简介 ： 赵起越 （ 女， 北京人 ， 教授级高级工程师 ， 研究方向 ： 环境有机污染物分析 ， ｉ ｕ ｅ ｚ ｈ ａ ｏ １ ９ ６ ８－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ２ ６． ｃ ｏ ｍ。 ＠１ ｑ ｙ
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２ 的活 性 ， 因 此 通 过 测 定 放 射 性 同 位 素３ Ｐ 标记底物或
质， 准确而快速地定量测定 ＭＣ ｓ具有一定难度 。 ＭＣ ｓ 的分析方法种类繁多 ， 作者在此主要介绍生物检测法 、 生物化学检测法及化学仪器检测法等 ＭＣ ｓ检测方法 。
１ 生物检测法
， 生物法检测 ＭＣ 植 物 体 外 摄 入 ＭＣ ｓ是通 过 动 、 ｓ 观察个体或组织器官的反应变化 。 研究常通过灌喂或 腹腔 注 射 小 白 鼠 鉴 定 ＭＣ ｓ 的 毒 性 ，周 期 较 长 。 ［ ７］ Ｔ ｏ ｒ ｏ ｋ ｎ ｅ等 使 用 甲 壳 纲 无 甲 目 丰 年 虫 进 行 了 水 中 ＭＣ ｓ亚致死点 １ｈＲ ａ ｉ ｄ ｔ ｏ ｘ ｋ ｉ ｔ实验及死亡率 ２ ４ｈ 实 ｐ 验， 两种实验结果相关性好 ， 因此可以用 １ｈ 实验代替 。 目前 ， 快速 、 经济地检测 ＭＣ 使用细菌测 ２ ４ｈ 实验 ， ｓ ， 定 ＭＣ ｓ毒性的报道较多 如费舍尔弧菌或明亮发光杆
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基因为研究对象 ， 使用 Ｐ Ｃ Ｒ 估算了铜绿微囊藻在蓝 藻 进 行 了 蓝 藻 水 华 风 险 的 评 估。基 因 核 种群中的比例 ， 苷酸探针 Ｄ ＮＡ 芯 片 技 术 大 大 提 升 了 实 时 Ｐ Ｃ Ｒ 的分 · 析通量 ， 对蓝藻水华测定的灵敏度可达１ ０ ０ ０ｃ ｅ ｌ ｌ