吡唑硫磷对映体分离及氯菊酯诱导细胞氧化应激对映体选择性研究

摘要

手性分离对研究手性污染物各个对映体在环境行为和生态毒性上的差异有着重要的意义。因此本文首先研究了高效液相色谱法分离吡唑硫磷的影响因素，包括手性柱、流动相和柱温。研究表明，除了Chiralcel OJ外，通过优化流动相条件，其余三个手性柱均能对此化合物的对映体达到基线分离。其中Chiralcel OD柱表现出最好的手性分离能力。而最佳的色谱条件是：流动组成为正己烷/异丙醇=90/10：柱温为25℃。
　　 目前，有不少研究在探讨拟除虫菊酯引起的氧化应激和细胞毒性的潜在联系，但仍需要进一步分析确定。因此，本文选取PC12为细胞模型，在对映体层面上研究氯菊酯诱导的氧化应激和细胞毒性效应。结果表明氯菊酯诱导的氧化应激和细胞毒性具有对映体选择性。在30 mg/L时，1R-trans-PM会导致PC12细胞活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）含量明显增加，而超氧化物岐化酶（SOD）过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽（GSH）的水平则下降。同时在对映体层面上，细胞活力与污染物浓度显示明显的剂量效应。在20 mg/L浓度时，1R-trans-PM毒性效应比1S-cis-PM约强1.6倍。这些结果说明氯菊酯诱导的氧化应激和细胞毒性表现出明显的对映体选择性。本研究也可以提高人们对拟除虫菊酯引起细胞毒性对映体选择性的理解。
　　 本研究的结果说明不同的手性柱和色谱条件会影响手性化合物分离效果。另外，还提示在评价手性农药的环境安全性及研究更为安全有效的新型手性农药时都应当充分考虑其对映体选择性。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章 前言

1.1 选题背景和意义

1.2 本文的研究内容

1.2.1 吡唑硫磷手性分离

1.2.2 氯菊酯诱导PC12氧化应激和细胞毒性的研究

第二章 文献综述

2.1 手性及对映异构体

2.1.1 手性的概念

2.1.2 对映异构体的性质

2.1.3 HPLC色谱法分离手性化合物及影响因素

2.2 氯菊酯的研究进展

2.2.1 氯菊酯的性质与用途

2.2.2 氯菊酯的环境行为

2.2.3 氯菊酯的毒性效应

2.3 杀虫剂诱导氧化应激的研究进展

2.3.1 前言

2.3.2 自由基、抗氧化剂和氧化应激

2.3.3 杀虫剂诱导氧化应激

第三章 高效液相色谱法分离吡唑硫磷

3.1 引言

3.2 实验材料

3.2.1 主要仪器和试剂

3.2.2 色谱条件及立体异构体的鉴定

3.2.3 色谱参数的确定

3.3 结果分析与讨论

3.3.1 手性柱以及流动相对分离的影响

3.3.2 温度对分离的影响

3.4 小结

第四章 氯菊酯对映体的分离及定量

4.1 实验部分

4.1.1 仪器、试剂与样品

4.1.2 色谱条件

4.1.3 实验方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 氯菊酯的手性分离

4.2.3 氯菊酯的定量

4.3 本章小结

第五章 氯菊酯对PC12细胞氧化应激效应和细胞毒性的对映体选择性

5.1 实验材料

5.1.1 细胞系

5.1.2 主要仪器

5.1.3 主要试剂

5.1.4 相关实验用液

5.2 实验方法

5.2.1 细胞培养、传代、冻存及复苏

5.2.2 细胞增殖测定（MTT法）

5.2.3 活性氧（ROS）水平测定

5.2.4 氧化应激指标测定

5.3 统计分析

5.4 结果分析

5.4.1 氯菊酯对PC12细胞ROS水平的对映体选择性

5.4.2 氯菊酯对PC12细胞MDA水平影响的对映体选择性

5.4.3 氯菊酯对PC12细胞SOD活力影响的对映体选择性

5.4.4 氯菊酯对PC12细胞CAT活力影响的对映体选择性

5.4.5 氯菊酯对PC12细胞GSH水平影响的对映体选择性

5.4.6 氯菊酯对PC12细胞活力影响的对映体选择性

5.4.7 氯菊酯对PC12细胞LDH水平影响的对映体选择性

5.5 讨论

5.6 本章小结

第六章 讨论与展望

6.1 结论

6.2 本论文主要创新点

6.3 展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间发表的学术论文目录