影响环境毒物毒性的主要因素及环境类毒物鉴定方法

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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 影响环境毒物毒性的主要因素及环境类毒物鉴定方法

梁永辉

广东中科英睿检测技术有限公司

摘要:我国社会经济迅速发展,人们生活质量得到较大提升,环保意识不断增强,从而对环境中的毒物鉴定和排放控制要求提出更加严格的要求。环境内的毒物排放对自然环境和人体健康带来较大危害,需要相关人员更多注重环境毒物毒性相关影响因素的分析,并积极探索环境类毒物鉴定的有效方法,最大程度减少环境毒物带来的不良影响。因此,本文主要针对影响环境毒物毒性的主要因素及环境类毒物鉴定方法展开了研究,以期为相关人员提供有效参考。

关键词:环境毒物毒性;影响因素;环境类毒物;鉴定方法

近些年,频繁发生的污染事故对自然环境质量带来严重影响,并对人体健康产生较大危害。如何正确分析污染事故的污染因子,是有效处理该类事故的关键。因此,对环境毒物毒性影响因素及环境类毒物鉴定方法的分析具有十分重要的现实意义。

1环境毒物毒性的基本概念

毒物就是在相应条件下,以较小剂量给予机体的情况下,能够和生物体产生一定作用,从而造成其功能、器质性损伤的相关化学物质。剂量较小,但是逐渐积累到相应量的情况下,对机体的正常生理功能带来较大干扰和损坏,同时可能产生相应时间的病理变化,甚至对生命产生较大威胁,该种化合物被人们称作毒物。而毒性主要是机体接触到相关有毒物质,造成生物体的易感位置产生有害作用的能力[1]

2环境毒物毒性的主要影响因素

环境毒物毒性作用主要是相关污染物和集体互相作用的结果。但是,当机体和化学物进行直接接触之后,是否就会体现出毒物毒性,以及环境毒物毒性的性质、强度是否会受到多种因素的影响,需要相关人员进行积极探索。因此,分析环境毒物毒性的主要影响因素,对鉴定环境类毒物、全面评价毒理学资料等多个方面具有十分重要的现实意义。

2.1毒物因素

环境毒物的化学结构、理化特性对其毒性具有一定程度的影响,主要由于物质化学结构对毒物毒性的理化特性、化学活性具有决定性作用。

首先,环境毒物的化学结构对毒性的主要物质基础具有决定性影响,针对两者之间的关系进行研究和分析,能够有效预测同系物的生物活性、毒性机理,同时有利于环境毒物容许限量的范围估测。例如,同系物的碳原子数目,在脂族烃内,碳原子不断增加,其毒性呈现出持续增强的趋势;分子饱和度,当分子内的不饱和键持续减少的情况下,其毒性同样呈现出不断减小的趋势。如,丁烯醛相比较于丁醛对结膜的刺激作用相对较大,主要是由于其存在较多不饱和键,从而增加了化学物的活性,其毒性增大;在多种类型的卤代化学物内,当卤素原子数量不断增加的情况下,其毒性持续增强。如氯化甲烷针对人体肝脏的毒性大小进行排序时,四氯化碳﹥三氯甲烷﹥氯甲烷﹥甲烷,主要由于结构中卤素的增加,会不断提高分子的极化程度,同时和酶系统更加容易的有机结合,互相作用,从而大大增加了其毒性[2]

化学结构不仅对环境毒物毒性的大小具有较大影响,还对毒作用的性质具有一定影响。相关学者不断加大化学物结构和效应关系的研究力度,主要特点是运用多参数法全面考量多种理化常数,并采用回归分析法明确化学物结构、生物效应两者之间的定量关系,被人们当作定量构效关系法。

然后,理化性质。影响环境毒物毒性的理化特性主要包含溶解度、挥发度、分散度和纯度。当毒物在水中,尤其是当体液内的溶解度较大的情况下,其毒性就越大;当液态有毒物质挥发度越大的情况下,空气内浓度越高,从而更加容易借助呼吸道、皮肤等进入机体。如二硫化碳、汽油等具有较强的挥发性,能够借助空气更加迅速的进入到人体内,对人体健康产生较大危害;环境毒物污染空气,如烟雾等,分散度对其毒性具有直接关系。当化学物的分散度越大时,充分表明了颗粒越小,而生物的活性较强,进而更加容易通过多种方式直接进入到机体呼吸道深部。通常情况下,当颗粒物不大于10m时,进入人体呼吸道,其毒性相对较大;针对环境毒物毒性进行研究的过程中,通常会优先应用纯品,防止受到相关杂质的影响。环境毒物毒性受到纯度的影响,如有机氯农药具有较强的致畸性,主要由于其中包含TCDD难以有效清除所造成,而不是由于药物自身而带来的危害[3]

2.2机体因素

环境条件一致时,相同毒物针对不同种属的动物产生毒性的差异较大,主要由于不停机体的耐受性、感受性存在较大差异,同时随着宿主年龄、性别、健康水平等多种因素的差异发生一定变化。例如,机体健康水平对毒物毒性的反映具有较大差异性,当肝病时机体对毒物解毒能力下降的情况下,毒物毒性就会不断增加;部分个体具有慢性支气管炎等疾病的情况下,更加容易出现刺激性气体中毒,甚至产生严重后果。

2.3环境因素

影响环境毒物毒性的因素较多,如自然气候、气压、季节、噪声等。例如,环境温度对毒物毒性带来一定影响,在高温的条件下,能够促进代谢亢进,毒物吸收,不断增强其毒性,反之,当温度降低,就会减轻毒物的毒性。另外,部分化学物自身对体温的调节过程产生较大影响,从而造成机体对环境温度的反应性发生一定变化。

3环境类毒物鉴定方法

3.1高分辨质谱方法

高分辨质谱方法在环境类毒物鉴定过程中,具有较高的可靠性与可行性。通过相关实验研究,多种环境有毒有害物质是应用与农药、医药、表面活性剂等多个行业的常见物质,在一定程度上能够有效代表不同用途、分子质量的物质。当标准样品在上机浓度为100g·L-1时,各种物质都能被可疑物筛查策略成功筛查识别,充分表明了通过高分辨质谱方法针对环境类毒物进行鉴定具有良好的效果,测量精度较高,能够为毒物识别检测提供更加精准的质谱数据。高分辨质谱方法在环境毒物毒性的鉴定中,筛查识别率和灵敏度较高,具有良好的可行性。

3.2薄层色谱分析法

借助薄层色谱进行定性分析,是有效鉴定环境类毒物的主要方法之一。将被检物从检材中进行分离净化之后,在薄层板上点样,同时将毒物标准品当作对照,选择相对较为密闭的展开缸内,应用适宜的展开剂将被检物进行展开之后,同时借助紫外光、化学试剂更加直观清晰的显现定位,从而针对被检物的Rf值进行测定,将获得测定值和标准品的Rf值进行比较分析,从而鉴定出被检物属于哪种毒物。

3.3色谱、质谱联用分析法

气相色谱、质谱和计算机联用针对环境类毒物进行分离效果较好,具有较高的检测灵敏度和准确度。计算机数据系统能够有效提供检索环境类毒物的功能。该方法在实际应用中,首先通过色谱有效分离被检物,按照各项保留时间流出色谱柱,并导入到质谱仪,之后采用电子轰击、化学电离等多种方法,将化合物部划分为较多碎片,从而获得该物质的质谱图,并借助计算机在数据库内进行自动检索,提供更加完整、准确的待定化合物信息。通常情况下,该种方法不需要和标准品进行对照检测与分析,就能针对未知毒物进行鉴定,是当前环境类毒物鉴定中最为准确、高效的方法之一。

结语:人们对环境健康的关注度越来越高,环境毒物毒性影响因素的分析和环境类毒物鉴定方法的探索也越来越重要。环境毒物类型较多,其毒性对人们身体健康和环境健康具有较大危害。因此,相关人员要结合环境毒物毒性的各项影响因素,采用科学合理的鉴定方法,为环境保护与管理提供有力的支持。

参考文献:

[1]方倩. 环境检测质量主要影响因素及改进措施[J]. 清洗世界,2021,37(8):104-105.

[2]钱亚茹,石磊磊,沈茜,等. 淡水环境中微塑料污染及毒性效应研究进展[J]. 环境工程技术学报,2022,12(4):1096-1104.

[3]李方旭. 环境样本多终点毒性分析与非靶向致毒物鉴定研究[D]. 河北:河北科技大学,2022.