[发明专利]一种检测岩棉材料微纳米纤维呼吸暴露危害的方法

说明书

本发明公开了一种检测岩棉材料微纳米纤维呼吸暴露危害的方法，属于生物检测技术领域。本发明采用超声分散‑扫描电镜(SEM)进行岩棉材料体外释放表征，并采用大鼠气管滴灌后低温灰化‑SEM检测肺滞留，实现检测岩棉材料微纳米纤维呼吸暴露危害。这一评估检测方案具有操作简单、能够真实模拟岩棉材料在肺组织中的呼吸暴露危害、实用性强等优点，可以对岩棉材料的呼吸暴露危害进行评估。

技术领域

本发明涉及一种检测岩棉材料微纳米纤维呼吸暴露危害的方法，属于生物检测技术领域。

背景技术

岩棉材料指的是以天然矿石和矿物为主要原料，经高温熔化或纤维化而形成的无机类、非结晶型结构的纤维状硅酸盐物质，是人造矿物纤维的重要品种。岩棉材料应用非常广泛，可加工成板、条、管壳、毡等制品，主要用于工业设备管道及建筑物墙体的保温绝热、吸声、隔声和防火；农业上用于果蔬和花卉的种植与培养；在交通领域用于轨道防振等。但是随着岩棉制品生产发展迅速，接触岩棉粉尘的职业人群逐年增多，岩棉微纳米纤维引发的肺组织纤维化，慢性肺阻塞，致癌等危害引发了广泛的关注。

研究表明岩棉的健康危害与所释放微纳米纤维的尺寸、肺组织生物滞留量密切相关[Methods for the determination of the hazardous properties for human healthof man made mineral fibers,David M.Bernstein等，1999]。目前,关于岩棉纤维材料的环境健康安全性评价主要包括三种方法。第一种是采用现场触摸、观察体验的方式[岩棉：外墙外保温材料安全性探讨，伍立新，《建设科技》，2011年13期，72-74页]，这种方法不够客观准确，难以进行定量描述。第二种方法是采用对细胞毒性进行检测的方法，例如，邓建军等人利用仓鼠肺V79细胞对岩棉材料的细胞毒性检测[温石棉与纤维性石棉替代品离体细胞毒性对比研究，邓建军等，《中国职业医学》，2010年5期，365-367页]，但是细胞毒性的检测结果与实际暴露结果差异很大，准确性不高。第三种方法是通过对职业工人肺通气功能健康检查[职业接触岩棉对肺通气功能及呼吸系统症状的影响，朱晓俊陈永青李涛，《工业卫生与职业病》，2012年2期，68-72页]，评估岩棉材料的安全性，这种方法尽管结果准确，但是具有滞后性，对于岩棉产品安全性评估不具有预测性。因此，我们迫切需要发展新的安全性评估方法，对工业用岩棉材料的安全性进行系统评估。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种采用超声分散-扫描电镜(SEM)进行岩棉材料体外释放表征的方法，大鼠气管滴灌后低温灰化-SEM检测肺滞留的新方法。这一评估检测方案具有操作简单、能够真实模拟岩棉材料在肺组织中的呼吸暴露危害、实用性强等优点，可以对岩棉材料的呼吸暴露危害进行评估。

本发明的第一个目的是提供一种检测岩棉材料微纳米纤维呼吸暴露危害的方法，包括如下步骤：

S1取岩棉材料分散在0.01-10％的NaCl水溶液中，采用超声处理0.1-100小时，得到岩棉纤维分散溶液，并对岩棉纤维分散溶液进行SEM表征，其中，岩棉纤维分散溶液的浓度为0.5-100mg/mL；

S2、将岩棉纤维分散溶液采用气管滴灌至大鼠肺组织中，滴入量为0.1-4mg/Kg；

S3、称取0.1-5g培养后的大鼠的肺组织，采用低温灰化1-48小时，得到低温灰化物；

S4、将低温灰化物溶解在0.01-10％的NaCl水溶液中，得到低温灰化物溶液，并对低温灰化物溶液进行SEM表征；

S5、对S1和S4步骤中的SEM表征进行体外释放及生物滞留评估。

进一步地，在S1步骤中，超声的功率为1-100W，超声过程中，将溶液置于冰浴中。优选采用10-20W，处理0.5～2小时，处理过程中采用开15～25s，关5～10s。

进一步地，所述的岩棉纤维分散溶液的浓度优选为0.5-10mg/mL。