新型消毒副产物与人血清蛋白相互作用研究开题报告
滕朝辞 915102270227
（南京理工大学，江苏 南京 210094）
摘 要：对饮用水，泳池水等进行消毒处理已成为全球范围内通用的水处理举措。对水消毒能有效消灭原水中的病原体以及微生物，保护人体健康。然而所用消毒剂不仅能杀灭有害病菌，其还能与水中存在的有机物污染物以及卤素发生反应，生成各种水消毒副产物（DBPs）。研究表明，消毒副产物具有细胞毒性，致癌性和生长抑制性等。DBPs已成为国际上关注的重点环境和健康问题。近年来，从各种水消毒过程发现了新型的酚类消毒副产物。仅有的毒性数据表明，酚类消毒副产物与传统的脂肪族消毒副产物在毒性效应方面存在较大差异，酚类消毒副产物一般具有更强的发育毒性、细胞毒性等。酚类消毒副产物还存在哪些毒性效应，其机制如何，是有待回答的重要科学问题。基于此，本课题拟探究新型酚类消毒副产物是否具有潜在内分泌干扰效应，并且采用体外实验方法，研究新型酚类消毒副产物与一种内源激素转运蛋白的结合强度及相互作用机制。
关键字：酚类消毒副产物；毒性效应；内分泌干扰效应；内源激素转运蛋白
1课题研究的背景：
饮用水消毒是目前国内外饮用水制造过程中普遍采用的处理方式，它能够阻止病原体以及微生物的生长和繁殖，然而于此同时它也能产生出不符合预期的饮用水消毒副产物（DBPs），例如，经氯化处理后的高浓度溴离子可被氧化成次溴酸或者次溴酸盐，然后与污水中的有机物反应生成溴化的消毒副产物 (Br-DBPs)[1]。目前已知的饮用水消毒所生成的副产物超过600多种[2]。其中早已被人们了解并且广泛研究的消毒副产物有三卤甲烷（THM）等。近些年来，随着消毒技术的不断发展（例如，UPLC/ESI-tqMS的多反应监测扫描(MRM)、前体离子扫描新型消毒技术等[3]）,相关的研究人员在饮用水中发现了多种新型的消毒副产物[4]。而且这些消毒副产物对动物和人体健康构成的威胁比传统氯化消毒技术所产生的消毒副产物更大。新型DBPs基本上都有着相类似的特点，比如更高的细胞毒性、生长发育毒性和致癌致畸性等。消毒副产物可以通过多种途径进入人的身体内部，例如，在人体接触到水的日常活动中，水中所含的消毒副产物可以通过人体的消化道、呼吸系统以及皮肤接触直接吸收3种途径[5]，这些水若是长期暴露于人体会则引发各种各样的健康危害效应。
2 酚类消毒副产物：
本次课题所研究的主要对象为酚类消毒副产物。酚类消毒副产物大都是以酚类化合物作为前体物而被合成的。酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代而形成的化合物，它属于芳香烃衍生物。酚类化合物有通常都一定的毒性（例如苯酚），目前环境监测常以某些挥发性酚类化合物作为污染指标之一。环境中的酚污染主要指酚类化合物对水体的污染，含酚废水是环境中水污染的主要来源之一。在许多工农行业的废水中均能检测出酚类化合污染物，这些废水经过一系列的消毒处理后，就可能合成出酚类消毒副产物。王莹等[4]通过实验研究发现，没食子酸，作为一种与酚类化合物性质十分接近的天然有机物，是生成13种新型苯酚类溴代DBPs或氯代DBPs的前体物之一。
3 消毒副产物的危害及其发展介绍：
消毒副产物大部分都是属于有机污染物，有机污染物对人体健康的威胁程度是不言而喻的，例如，陈艳敏等[6]所研究的全氟化合物属于持久性有机化合物--具有使人体代谢紊乱、骨化延迟和皮层的脂质过氧化等作用。消毒副产物所引发的系列人体健康问题在人类历史发展过程当中是有目共睹的。1974年，分析化学家发现，作为氯与天然有机物(NOM)反应的副产物形成的三卤甲烷在成品饮用水中的浓度高达160mu;g/L [7]。1976年，美国国家癌症协会通过在动物体内实验得出结论：作为消毒副产物的氯仿在生物体内具有致癌作用[8]。20世纪90年代，流行病学家发现膀胱癌[9]、直肠癌及结肠癌等的发病率和饮用水氯消毒的量之间存在着潜在的相关性。饮用水源即便是已经经过了消毒处理，仍然含有多种有机污染物，其中有不少是可致癌，致畸和致突变消毒副产物，人们长期饮用此类水源会出现眩晕、疲劳、脱发等症状，癌症发病率明显上升。为了控制DBPs的浓度，世界各国都制定了严格的规定。例如2001年我国颁布的生活饮用水标准中就规定了THM的最高浓度为60mu;g/L，CCl4的最高浓度为2mu;g/L。
4 血清蛋白：
血清蛋白是血浆里含量最多的蛋白质种类之一，它能够携带多个脂肪酸分子。这些脂肪酸分子通常存在于主体蛋白的间隙中，其尾部疏水性高。基于此，血清蛋白能与血液中其它的疏水性分子结合，也许这正是DBP与血清蛋白的作用机制之一。血清蛋白易被提纯，它也人类历史上最先开始被研究的蛋白质之一。一种来源于牛体内的类似的蛋白在研究中被广泛地使用，这种蛋白叫做牛血清蛋白或者称作BSA。许多酶在稀溶液中不稳定，解决的办法是加入一些牛血清蛋白。在试验中它能使酶稳定，并呈中性,而且对酶性质的影响与作用微乎其微。
