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β-N-甲氨基-L-丙氨酸(BMAA)是一种非蛋白氨基酸,具有毒害运动神经元的毒性,被认为是诱发肌萎缩侧索硬化—帕金森痴呆综合症(ALS-PDC)等神经退行性疾病的重要环境因子。2,4-二氨基丁酸(DAB)作为BMAA的同分异构体,能够毒害生物的肝脏和神经系统。近年来,我国淡水环境中频繁暴发蓝藻水华,严重污染了河流、湖泊、水库等饮用水资源,潜在威胁人们的身体健康和饮用水安全。蓝藻水华与逐年攀升的老年痴呆症发病率之间是否具有因果关系,是关系我国居民健康的重要科学命题。本论文采用亲水交互作用色谱柱建立了LC-MS/MS多反应监测模式(MRM)分析神经毒素BMAA和DAB的方法;比较了Oasis-MCX和Strata-X-C聚合阳离子交换柱纯化蓝藻样品的性能,并对其基质效应进行了评估;通过改变氮、磷营养盐浓度、温度及光照强度等培养条件,首次分析了两株铜绿微囊藻和一株念珠藻在不同环境条件下的产毒水平;并对实验室内常规条件下培养的19株蓝藻、采自我国太湖、巢湖、洪泽湖的浮游植物以及螺旋藻、紫菜等藻类制品进行了分析,为客观评价我国淡水环境中BMAA和DAB的生态风险及食品安全提供科学依据。比较两种阳离子交换固相萃取柱纯化蓝藻样品的效果,结果表明:应用Strata-X-C纯化样品,在DAB峰的后面出现一个未知组分的小色谱峰,流经该萃取柱的毒素混合标准和蓝藻提取物加标样品中BMAA和DAB的回收率分别为69.3%~87.4%、72.5%~82.1%;Oasis-MCX固相萃取柱分离纯化蓝藻样品提取物时BMAA和DAB的回收率比同等条件下应用Strata-X-C固相萃取柱的回收率高,且没有共洗脱峰出现,因此,选用Oasis-MCX固相萃取柱纯化蓝藻样品。LC-MS/MS分析蓝藻样品的过程中,赖氨酸、组氨酸、精氨酸等碱性氨基酸化合物对DAB信号强度产生一定的抑制效应,但不影响BMAA的信号强度。该方法分析BMAA和DAB的灵敏度较高,检出限(S/N=3)在10pg以内。对于分离自我国淡水水体的近20株蓝藻样品、野外采集的浮游植物样品以及藻类制品等样品中的BMAA和DAB含量进行了分析,结果表明:所分析的变动条件培养的蓝藻、野外采集的浮游植物样品、市售螺旋藻、紫菜以及鱼翅样品中均未检出BMAA,但普遍存在少量的游离态DAB,且蓝藻样品中DAB的含量受光照强度、氮磷比例等环境因子的影响。蓝藻DAB含量在较高(9000lx)或较低(1000lx)的光照条件下偏高,说明极端的光照强度提高了蓝藻产生DAB的能力,温度影响蓝藻产生DAB能力的趋势与光照强度相似;随着培养基中磷酸盐浓度的增加,蓝藻产生DAB的能力增强,但在不同浓度的硝酸盐培养条件下却出现了截然相反的趋势,“氮限制”的状态会刺激DAB产生,综合考虑两种营养盐的影响,环境中较低的氮磷营养盐浓度比(N/P)有利于蓝藻产生神经毒素DAB。神经毒素DAB的普遍检出应引起高度重视,及时建立标准化的检测方法和水环境安全限值,保障人类健康、饮用水以及食品安全。目前,有关DAB的慢性毒性作用、致毒机制、环境行为的认识还非常有限,亟需在将来的工作中深入研究。