砷元素代谢途径与砷形态
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Me2AsI合成步骤：
分离水油层 通入SO2，加入HCl 2.4g Me2AsO2Na+8g KI水溶液 Me2AsI（黄色油层） 蒸馏，收集154-156℃馏分 油层 CaCl2 干 燥
黄色液状Me2AsI
油状物
对Me2AsI的鉴定：
Me2AsI水解产物的制备：
50 L合成的Me2AsI溶于10 mL的水，稀释500 倍，得到溶液2，即Me2AsI的水解产物
Hansen等人研究Me2AsI的水解产物时发现，其主要水解产物也 不是DMA(III) [Hansen H R, Raab A, Marcel J, et al. Chem. Res. Toxicol. 2004, 17:1086-1091] Me2AsI的水解产物究竟是什么？？
8
Me2AsI的合成及水解产物的制备
3
志愿者食用富含砷糖的
海带后的尿液色谱图
24000 22000 20000
intensity 75As / counts
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24000 22000 20000
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砷元素代谢途径与砷形态
研究还表明砷元素在体内还可能存在其它的代谢途径 在这一过程中，砷化合 物与谷胱甘肽反应生成 的含有谷胱甘肽侧基的 一系列化合物：ATG， MADG，DMAG被认为在砷 元素体内代谢过程中起 了关键作用。
Toru Hayakawa et al. Arch Toxicol. 79: 183–191,2005
方法一：DMA(V)还原法
现 存 方 法 DMA(V)水溶液 加入Na2S2O5和Na2S2O3还原 DMA(III)水溶液
方法二：Me2AsI水解法（更为常见） 二甲基砷酸钠 加入KI，H2SO4和SO2 Me2AsI 水解 DMA(III)
近来，先后有文献对这两种方法提出质疑！！ Suzuki等人发现，方法一的产物是两种含硫的二甲基砷化合物 Me2AsSH和Me2AsS(SH) [Suzuki K T, Mandal B K, Katagiri A, et al. Chem. Res. Toxicol. 2004, 17:914921 ]
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
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摄取海带20小 时后
DMA
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百度文库
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Me2AsI水解产物的ESI-MS谱图
主要产物结构：
＝DMA(V)
Me2AsI的水解产物可能主要是DMA(V)，因此不能用作DMA(III)的标准品。
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4
三、砷形态分析的发展
砷元素代谢途径与砷形态
传统理论认为：砷
元素的体内代谢是通过在体 内被还原成的三价砷化物,
然后在酶的作用下被甲基化，
得到最终代谢产物DMA(V), 是一个去毒过程。但是最近
发现代谢过程中还能够产生
更毒的MMA(III)和DMA(III).
Zakharyan et al. Chem. Res. Toxicol.18(8),1887,2005
沸点（与文献一致） 核磁氢谱（δ＝1.96） 核磁碳谱（δ＝15.1）
Burrows G J and Turner E E. A new type of compound containing arsenic. J. Chem. Soc. Trans. 1920, 117:1373-1380
制备好立即检测！
在 0.1M 盐酸中加热10 min 对稳定性的影响
1
在 0.5M 盐酸中加热10 min 对稳定性的影响
2
有机质谱
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砷元素代谢途径与砷形态
也可能存在不涉及酶作用的砷化物体内甲基化的过程
在这一过程中钴所形成的金属配合物，被认为是甲 基化的反应的关键。
Zakharyan RA et al., Toxicol. Appl. Pharmacol. 154:287–291, 1999
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目前通用的制备DMA(III)标准品的方法
分离水油层 通入SO2，加入HCl 2.4g Me2AsO2Na+8g KI水溶液 Me2AsI（黄色油层） 蒸馏，收集154-156℃馏分 油层 CaCl2 干 燥
黄色液状Me2AsI
油状物
对Me2AsI的鉴定：
Me2AsI水解产物的制备：
50 L合成的Me2AsI溶于10 mL的水，稀释500 倍，得到溶液2，即Me2AsI的水解产物
Hansen等人研究Me2AsI的水解产物时发现，其主要水解产物也 不是DMA(III) [Hansen H R, Raab A, Marcel J, et al. Chem. Res. Toxicol. 2004, 17:1086-1091] Me2AsI的水解产物究竟是什么？？
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Me2AsI的合成及水解产物的制备
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志愿者食用富含砷糖的
海带后的尿液色谱图
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砷元素代谢途径与砷形态
研究还表明砷元素在体内还可能存在其它的代谢途径 在这一过程中，砷化合 物与谷胱甘肽反应生成 的含有谷胱甘肽侧基的 一系列化合物：ATG， MADG，DMAG被认为在砷 元素体内代谢过程中起 了关键作用。
Toru Hayakawa et al. Arch Toxicol. 79: 183–191,2005
方法一：DMA(V)还原法
现 存 方 法 DMA(V)水溶液 加入Na2S2O5和Na2S2O3还原 DMA(III)水溶液
方法二：Me2AsI水解法（更为常见） 二甲基砷酸钠 加入KI，H2SO4和SO2 Me2AsI 水解 DMA(III)
近来，先后有文献对这两种方法提出质疑！！ Suzuki等人发现，方法一的产物是两种含硫的二甲基砷化合物 Me2AsSH和Me2AsS(SH) [Suzuki K T, Mandal B K, Katagiri A, et al. Chem. Res. Toxicol. 2004, 17:914921 ]
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Me2AsI水解产物的ESI-MS谱图
主要产物结构：
＝DMA(V)
Me2AsI的水解产物可能主要是DMA(V)，因此不能用作DMA(III)的标准品。
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三、砷形态分析的发展
砷元素代谢途径与砷形态
传统理论认为：砷
元素的体内代谢是通过在体 内被还原成的三价砷化物,
然后在酶的作用下被甲基化，
得到最终代谢产物DMA(V), 是一个去毒过程。但是最近
发现代谢过程中还能够产生
更毒的MMA(III)和DMA(III).
Zakharyan et al. Chem. Res. Toxicol.18(8),1887,2005
沸点（与文献一致） 核磁氢谱（δ＝1.96） 核磁碳谱（δ＝15.1）
Burrows G J and Turner E E. A new type of compound containing arsenic. J. Chem. Soc. Trans. 1920, 117:1373-1380
制备好立即检测！
在 0.1M 盐酸中加热10 min 对稳定性的影响
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在 0.5M 盐酸中加热10 min 对稳定性的影响
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有机质谱
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砷元素代谢途径与砷形态
也可能存在不涉及酶作用的砷化物体内甲基化的过程
在这一过程中钴所形成的金属配合物，被认为是甲 基化的反应的关键。
Zakharyan RA et al., Toxicol. Appl. Pharmacol. 154:287–291, 1999
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目前通用的制备DMA(III)标准品的方法