高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱法（HPLC-ICP-MS）检测大鼠组织还原碘酸钾能力的体外研究

发布时间：2017-08-19 01:31

  本文关键词：高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱法（HPLC-ICP-MS）检测大鼠组织还原碘酸钾能力的体外研究

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【摘要】：碘是人体的必需微量元素,对机体生长发育起着不可或缺的作用。碘缺乏在大多数国家都被列为重大公共卫生问题,实践证明普及食盐加碘(USI)是解决这一问题的有效途径。当前,碘酸钾和碘化钾是主要的食盐碘化剂。由于碘酸钾具有强氧化性,且必须还原为碘离子才能被机体有效利用。近年来,碘酸钾碘盐的安全性问题逐渐引起了学者们的关注,认为碘酸钾可能会对机体造成氧化损伤。然而,到目前为止,有关碘酸钾对机体的安全性还没有定论。本研究首次利用高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)对组织内的碘酸根与碘离子进行分析,研究了大鼠不同组织体外还原碘酸钾的能力。通过检测样品中的总抗氧化能力和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH),揭示不同剂量碘酸钾对组织的氧化还原能力的影响。本研究为碘酸钾在体内还原过程的研究奠定了实验基础,以期日后为碘酸钾的安全性评价提供参考依据。目的建立生物体组织匀浆液中碘酸根和碘离子的HPLC-ICP-MS分析方法；研究大鼠肝脏、肾脏、甲状腺组织及血浆还原碘酸根的能力；初步探讨碘酸钾对生物体抗氧化能力和NADPH含量的影响,为碘酸根体内还原过程的研究奠定基础。方法选用健康12周SPF级Wistar大鼠12只,雌雄各半,正常喂养,收集肝脏、肾脏、甲状腺组织及血液,并分离血浆。1.对HPLC-ICP-MS仪器参数、流动相溶液、流速等进行调整,摸索样品前处理方法过程中纯化柱、稳定介质、溶液配比等条件,对组织、碘酸钾浓度与孵育时间点进行探索,建立实验体系。利用碘酸钾、碘离子标准溶液加标回收率来评价结果的准确度与精密度。2. HPLC-ICP-MS分析法测定肝、肾、甲状腺及血浆在不同孵育时间(0、7.5、15、30、60 min)对碘酸钾的还原情况。3. ABTS法测定组织与血浆中总抗氧化能力,并加入不同剂量碘酸钾(0、0.25、0.5、1、2 μg,观察总抗氧化能力的变化情况。4. NADPH红色荧光法测定组织加入不同剂量碘酸钾(0、0.25、0.5、1、2μg)后, NADPH含量的变化情况。结果1.本研究建立的HPLC-ICP-MS联用方法具有良好的线性关系,相关系数均大于0.9990。对碘形态的分离效果好,灵敏度高、回收率高,加标回收率碘酸根在97.0%～105.3%之间,碘离子在95.50%～102.8%之间。精密度好,样品值相对标准偏差均小于3.0%。检出限碘酸根为0.17μg/L,碘离子为0.12μg/L2.各类型样品孵育不同时间点的碘酸根还原程度差异整体均具有统计学意义(P0.05)。与未孵育相比,碘酸根的还原程度显著增加。组织样品整体变化趋势为先迅速增加再趋于平缓。随着孵育时间延长至孵育60 min为止,碘酸根的还原程度在组织中分别为：肝从15%增至99%,肾从16%增至84%,甲状腺从4%增至31%；而在血浆中变化趋势不同,从没有还原逐渐增加至还原13%。碘酸根还原程度在性别之间存在差异,肝组织和血浆在雄性组比雌性组还原程度高,各时间差异存在统计学意义(P0.05)；肾组织仅在孵育60 min时雄性组高于雌性组(P0.05)；而甲状腺碘酸根还原程度性别之间差异无统计学意义(P0.05),但外源峰的比例各时间点均为雌性高于雄性(P0.05)。3.各组织总抗氧化能力基础值均有统计学差异(P0.05)。性别之间差异均有统计学意义(P0.05)。雌性大鼠组织总抗氧化能力依次是肝组织肾组织甲状腺,而雄性为甲状腺肝组织肾组织。加入不同剂量碘酸钾后,各组织总抗氧化能力均下降,整体差异均有统计学意义(P0.05)。但消耗碘酸钾后,总抗氧化能力减少量在肝、肾中是雌性多于雄性,而甲状腺是雄性多于雌性。血浆结果为雌性大鼠总抗氧化能力高于雄性(P0.05),但碘酸钾仅使雄性总抗氧化能力下降(P0.05),对雌性无影响(P0.05)。4.各组织间NADPH基础含量均有统计学差异(P0.05)。性别之间差异均有统计学意义(P0.05)。雌性大鼠组织是肝肾≈甲状腺,而雄性为肝肾甲状腺。加入不同剂量碘酸钾后,仅肝脏匀浆NADPH含量随着碘酸钾剂量增加而明显减少(P0.05)。结论1.本研究首次成功建立了大鼠组织匀浆中碘酸根与碘离子分型的高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱方法,并将其成功运用于组织液中碘酸根和碘离子的分型研究。2.大鼠肝脏、肾脏、甲状腺和血浆均可在体外还原碘酸钾。组织与血浆对碘酸钾的还原能力存在差异,因而孵育不同时间点的还原程度变化趋势不一致。等量组织匀浆还原能力为：肝肾甲状腺。性别间还原能力也存在一定差异,肝、肾、血浆均是雄性大鼠更强,而甲状腺则是雌性还原力更高。3.碘酸钾可导致大鼠组织总抗氧化能力下降,下降程度依次为肝肾甲状腺。肝、肾、血浆总抗氧化物质含量为雌性高于雄性,但整体还原活性为雄性组雌性组；甲状腺则相反,雌性组还原活性更高。不同剂量碘酸钾对雌性大鼠血浆的总抗氧化能力无影响。4.碘酸钾能够降低大鼠肝脏组织中NADPH含量,但对肾脏和甲状腺无明显影响。碘酸根在组织中的还原反应除了消耗NADPH外,可能还依赖其它的还原物质。
【关键词】：高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱 碘酸钾 碘形态 总抗氧化能力 还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R115
【目录】：

• 中英文缩略词对照表6-7
• 中文摘要7-10
• ABSTRACT10-14
• 前言14-18
• 第一部分 HPLC-ICP-MS测定组织匀浆中碘酸根和碘离子方法的建立18-35
• 1.1 实验材料和方法18-21
• 1.1.1 实验仪器及设备18-19
• 1.1.2 主要试剂和溶液19
• 1.1.3 电感耦合等离子体质谱条件19-20
• 1.1.4 高效液相色谱条件20
• 1.1.5 样品前处理方法20
• 1.1.6 食品碘检测方法20-21
• 1.1.7 结果计算21
• 1.2 实验结果与讨论21-34
• 1.2.1 高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱条件优化21-22
• 1.2.2 标准曲线线性范围22-23
• 1.2.3 前处理条件的优化23-30
• 1.2.4 体外实验孵育条件与时间点探索30-32
• 1.2.5 HPLC-ICP-MS测定组织匀浆中碘酸根和碘离子体系的确立32-34
• 1.3 小结34-35
• 第二部分 HPLC-ICP-MS检测不同组织匀浆液和血浆还原碘酸根的能力35-47
• 2.1 实验材料和方法35-36
• 2.1.1 实验仪器及设备35
• 2.1.2 实验动物35-36
• 2.1.3 实验方法36
• 2.1.4 数据分析方法36
• 2.2 实验结果36-44
• 2.2.1 肝组织匀浆检测结果37-38
• 2.2.2 肾组织匀浆检测结果38-40
• 2.2.3 甲状腺组织匀浆检测结果40-42
• 2.2.4 血浆检测结果42-44
• 2.3 讨论44-46
• 2.4 小结46-47
• 第三部分 碘酸钾对大鼠抗氧化能力相关指标的影响47-63
• 3.1 实验材料和方法47-50
• 3.1.1 主要实验仪器及试剂47
• 3.1.2 实验动物47
• 3.1.3 实验方法47-50
• 3.1.4 数据分析方法50
• 3.2 实验结果50-58
• 3.2.1 标准曲线结果50-51
• 3.2.2 各组织中总抗氧化能力检测结果51
• 3.2.3 不同剂量KIO_3对组织抗氧化能力影响51-53
• 3.2.4 不同剂量KIO_3对血浆抗氧化能力影响53-54
• 3.2.5 各组织中NADPH含量检测结果54-55
• 3.2.6 不同剂量KIO_3对组织中NADPH含量的影响55-58
• 3.3 讨论58-62
• 3.3.1 碘酸钾对总抗氧化能力的影响58-60
• 3.3.2 碘酸钾对NADPH含量的影响60-62
• 3.4 小结62-63
• 总结63-64
• 创新点64
• 研究局限性与下一步计划64-65
• 参考文献65-71
• 综述 碘形态分析方法研究进展71-84
• 参考文献78-84
• 致谢84

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本文编号：697948