[发明专利]一种用于生物组织中纳塑料的检测方法

说明书

本发明公开了一种用于生物组织中纳塑料的检测方法，属于纳塑料分析领域。该方法包括以下步骤：(1)采用碱消化法对水生动物组织进行消解；(2)采用蛋白质沉淀法使步骤(1)所得消解液中具有提取的纳塑料的蛋白质沉淀；(3)采用裂解气相色谱‑质谱法对步骤(2)所得沉淀进行定量分析。本发明实现了对复杂生物组织中纳塑料进行成分鉴定和质量定量。在优化后的碱种类及浓度等条件下，采用本方法对聚苯乙烯(PS)纳米塑料和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米塑料的检测限分别为0.03μg/g和0.09μg/g。该方法还保持了纳米塑料的原始形态和尺寸，具有重现性好，灵敏度高的优点，可用于多种纳塑料的定量分析。

技术领域

本发明属于纳塑料分析领域，具体涉及一种用于生物组织中纳塑料的检测方法。

背景技术

微塑料(5mm)和纳米塑料(1um)已被公认为无处不在的环境污染物(Rillig,M.C.；Lehmann,A.,et al，Science 2020,368,1430-1431)。越来越多的证据表明，微米和纳米塑料被动物摄取，分布在动物体内，积累在各种组织中，并通过营养链转移。因此，体内的微米和纳米塑料已成为对生物体生存和人类健康的威胁。然而，由于缺乏表征和量化复杂生物基质中这些颗粒的方法，与生物体系中的微米和纳米塑料相关的研究一直受到阻碍。目前，用于微塑性研究的主要有目测、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱。然而，这些方法通常仅限于5mm到20um的颗粒，很少有报道集中在20um以下的部分。由于空间分辨率的限制，常用的微塑料光学检测技术，如基于红外光谱和拉曼光谱的显微成像技术往往难以直接应用于纳米塑料的检测。此外，这些技术得到的结果对外部因素(如有机物的存在)不是决定性的，缺乏定量分析，从而造成错误和遗漏。热裂解与气相色谱-质谱(Py-GC/MS)相结合是一种很有前景的方法。虽然该技术可以不受粒径的限制而可靠地鉴定和准确定量微纳米塑料，但从复杂的生物基质中提取和测定微纳米塑料并不容易。有一项研究用Py-GC/MS分析澳大利亚海产品中大于2.7μm的微塑料(Ribeiro,F.；Okoffo,E.D.；et al,Environ.Sci.Technol.2020)，而由于缺乏合适的提取和分析方法，还没有关于动物体内纳米塑料污染的调查报告。利用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)的碱消化通常被用来从组织中释放微塑料和无机纳米颗粒，但它们还没有被应用于纳米塑料。因此，开发一种从生物组织中提取和分析纳米塑料的方法具有重要意义。对于从生物组织提取和分析纳米塑料的方法，目前尚未有研究报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于生物组织中纳塑料的检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种用于生物组织中纳塑料的检测方法，包括以下步骤：

(1)采用碱消化法对动物组织进行消解；

(2)采用蛋白质沉淀法使步骤(1)所得消解液中具有提取的纳塑料的蛋白质沉淀；

(3)采用裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)对步骤(2)所得沉淀进行定量分析。

优选地，步骤(1)所述碱为NaOH(氢氧化钠)溶液或TMAH(四甲基氢氧化铵)溶液。

优选地，所述碱消化使用的碱为四甲基氢氧化铵溶液，采用TMAH碱消解生物组织得到最高的回收率和最低的基质干扰。

优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为2.5-15M。

优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为10M。

优选地，所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为5wt％-25wt％。

优选地，所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为15wt％。