6種表面活性劑的生物毒性研究*

鄭 璐

(中石化安全工程研究院有限公司，山東青島 266104)

0 前言

表面活性劑是一類由疏水的非極性基團(tuán)和親水的極性基團(tuán)組成，吸附于水油兩界面，降低界面張力，提高界面活性的化學(xué)物質(zhì)[1]。借助表面活性劑可提高石油開采過程中的采收率，按溶于水后的帶電性質(zhì)，可以將表面活性劑分為非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑。當(dāng)前使用較多的有陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑，陰離子表面活性劑包括磺酸鹽類和羧酸鹽類，非離子表面活性劑多為聚氧乙烯類[2]。表面活性劑可以和細(xì)菌生物蛋白質(zhì)發(fā)生作用，加速蛋白質(zhì)分子變性[3]，具有殺菌與消毒的作用，在工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。由于微生物生長變化可以直接反映出環(huán)境的受污染程度，因此將微生物作為表面活性劑毒性監(jiān)測的指示者具有一定的實(shí)用價(jià)值。但目前針對表面活性劑生物毒性的研究較少，為識別表面活性劑的危害并對其安全使用提供參考，有必要進(jìn)行表面活性劑的生物毒性研究。

生物毒性實(shí)驗(yàn)是利用敏感生物檢測受試樣品的毒性影響，評估表面活性劑對環(huán)境的毒性危害和潛在污染，是環(huán)境保護(hù)的有效手段之一。急性生物毒性實(shí)驗(yàn)可探明環(huán)境污染物與機(jī)體短時(shí)間接觸后所引起的損害作用，可為環(huán)境污染提供預(yù)警[4,5]。發(fā)光細(xì)菌法是一種有效的急性毒性檢測方法，快速、靈敏、簡便且廉價(jià)，在有毒物質(zhì)的篩選以及環(huán)境污染生物學(xué)評價(jià)等方面有重要應(yīng)用。發(fā)光細(xì)菌在新陳代謝過程中能發(fā)出波長為490 nm左右的藍(lán)綠色光(熒光)，體內(nèi)ATP含量與發(fā)光強(qiáng)度呈正比。加入有毒物質(zhì)后，處于活躍期的發(fā)光細(xì)菌會受到抑制甚至死亡，體內(nèi)的ATP含量也會隨之降低甚至消失，發(fā)光度將下降甚至到零[6]。1995年，我國國家環(huán)保局(即生態(tài)環(huán)境部)公布了關(guān)于發(fā)光細(xì)菌法監(jiān)測水質(zhì)毒性的國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì) 急性毒性的測定 發(fā)光細(xì)菌法(GB/T 15441—1995)》[7]。但發(fā)光細(xì)菌法易受樣品色度、濁度和鹽度的干擾，而以大腸桿菌為測試菌時(shí)可規(guī)避這些問題，毒性分析結(jié)果更客觀真實(shí)，且成本更低，檢測范圍更寬，適用于大批量的化合物和樣品初篩[8]?；诨蚬こ碳夹g(shù)，用含有發(fā)光基因(luxCDABE)的質(zhì)粒構(gòu)建重組發(fā)光工程菌，其反應(yīng)原理與發(fā)光細(xì)菌類似。重組工程菌在毒性污染物檢測、保存和運(yùn)輸過程等方面均非常穩(wěn)定[9,10]。

生物毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用于進(jìn)行污染物或化學(xué)品的生物安全評價(jià)。常用的方法有潛在毒性法、潛在生態(tài)毒性效應(yīng)指數(shù)法和毒性單位分級評價(jià)法等。開展?jié)撛诙拘詫?shí)驗(yàn)時(shí)，需將水樣稀釋2次，然后循環(huán)進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)，直到測試的水樣無毒。該方法雖然簡單方便，但只采用了一項(xiàng)生物毒性實(shí)驗(yàn)，缺乏代表性[11]。Costan，等[12]利用潛在毒性效應(yīng)指數(shù)法評價(jià)水體毒性，但該方法需考慮水體排放量，不適合進(jìn)行化學(xué)品的生態(tài)安全評價(jià)。Persoone，等[13]提出的毒性單位分級評價(jià)方法可根據(jù)生物毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，基于毒性分級體系，進(jìn)行污染物的安全性評價(jià)。該方法可綜合利用多種生物毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，適用于評價(jià)表面活性劑的生物毒性。

表面活性劑作為職業(yè)暴露人群在操作環(huán)境中經(jīng)常接觸的化學(xué)品，具有致突變性，故研究其在環(huán)境致突變中的作用十分必要。遺傳物質(zhì)DNA的改變會誘發(fā)突變，本文通過體外凝膠電泳實(shí)驗(yàn)研究表面活性劑對質(zhì)粒DNA的損傷作用，進(jìn)而評價(jià)和預(yù)測化學(xué)品對人體可能造成的危害。

本文以502發(fā)光菌、重組大腸桿菌和大腸桿菌為受試微生物開展急性毒性實(shí)驗(yàn)，由于502發(fā)光菌和重組大腸桿菌發(fā)光強(qiáng)度的減弱以及大腸桿菌存活數(shù)量的降低，均由表面活性劑的暴露所引起，存在明確的劑量效應(yīng)關(guān)系。通過毒性單位分級評價(jià)方法對表面活性劑的一般急性毒性進(jìn)行綜合評價(jià)，并從特殊毒性研究了其對體外DNA分子的損傷效應(yīng)，為表面活性劑的危害識別、安全使用及環(huán)境健康安全性指標(biāo)提供支撐和參考。

1 材料與方法

1.1 試劑材料與儀器

超凈工作臺(ACB-4A1，ESCO，新加坡)；高壓蒸汽滅菌器(SX-500，TOMY，日本)；生化培養(yǎng)箱(IFR250，GREIRM，德國)；電泳槽(北京六一生物科技有限公司，中國)；多功能酶標(biāo)儀(Varioskan LUX，Thermo fisher，美國)。

1.2 供試生物

1.2.1 502發(fā)光菌

供試發(fā)光細(xì)菌為濱松光子502凍干粉，明亮發(fā)光桿菌(Photobacterium phospholem 502)，好養(yǎng)菌，安瓿瓶包裝，每瓶0.5 g，置于120 r/min、20 ℃空氣搖床復(fù)蘇培養(yǎng)。

1.2.2 大腸桿菌

供試大腸桿菌為大腸埃希氏菌凍干粉(Escherichia coli)，CICC編號為10899，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，好氧菌，置于135 r/min、37 ℃空氣搖床復(fù)蘇培養(yǎng)。

1.2.3 重組大腸桿菌

穩(wěn)定發(fā)光的重組大腸桿菌為穩(wěn)轉(zhuǎn)pGENluxCDABE低拷貝質(zhì)粒的Escherichia coli DH5α，pGENluxCDABE質(zhì)粒攜帶luxCDABE基因，購自Addgene，好養(yǎng)菌。

1.2.4 質(zhì)粒

在體腸實(shí)驗(yàn)中，TPGS-CS/PTX膠束溶液和PTX聚氧乙烯氫化蓖麻油EL-40乙醇（1∶1）溶液相比，前者的載藥量大，主藥吸收更多。在結(jié)腸中Ka較大，而在十二指腸較小，與文獻(xiàn)報(bào)道[17]不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步表明，TPGS-CS/PTX膠束能提高難溶性藥物PTX的生物利用度。進(jìn)一步的吸收機(jī)制研究如黏蛋白吸附、采用香豆素作為熒光探針標(biāo)記的材料在Caco-2細(xì)胞中的攝取等實(shí)驗(yàn)也已完成，表明TPGS- CS能使攝取增加。其他機(jī)制研究正在進(jìn)行中。

質(zhì)粒pBR322 plasmid DNA購自New England Biolabs，貨號為N3033S。

1.3 供試藥劑

以某工廠注聚大隊(duì)化學(xué)驅(qū)15號注聚站現(xiàn)役的6種表面活性劑為供試藥劑進(jìn)行毒性研究，化學(xué)驅(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要開展聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)、二元復(fù)合驅(qū)和非均相復(fù)合驅(qū)等驅(qū)油技術(shù)的研究，其中氟碳表面活性劑和磺酸鹽表面活性劑的應(yīng)用最為廣泛。供試藥劑相關(guān)信息見表1。

表1 6種待試藥劑性質(zhì)

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 502發(fā)光菌急性毒性實(shí)驗(yàn)

參考GB/T 15441—1995開展樣品對502發(fā)光細(xì)菌的急性毒性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，復(fù)蘇502發(fā)光細(xì)菌，傳代備用。表面活性劑分別設(shè)置5個(gè)不同的濃度梯度，每個(gè)梯度3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)樣品均使用滅菌的3% NaCl溶液進(jìn)行梯度稀釋。采用白色不透明的96孔微孔板，每孔加入99 μL待測樣品和502發(fā)光菌溶液1 μL，迅速置于(25±2) ℃板式搖床混勻15 min，使用Thermo多功能酶標(biāo)儀化學(xué)發(fā)光模塊進(jìn)行相對光單位測定。

1.4.2 大腸桿菌急性毒性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)前，復(fù)蘇大腸桿菌，傳代備用。表面活性劑分別設(shè)置5個(gè)不同的濃度梯度，每個(gè)梯度3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)樣品均使用滅菌的蒸餾水進(jìn)行梯度稀釋。采用透明96孔微孔板，每孔加入1 μL或10 μL待測樣品以及相應(yīng)的大腸桿菌溶液99 μL或90 μL，對照組相應(yīng)加入1 μL或10 μL的蒸餾水，使其終體積為100 μL。實(shí)驗(yàn)孔四周用100 μL蒸餾水液封，封口膜沿96孔板四周縫隙密封，放置于37 ℃、135 r/min的搖床中培養(yǎng)24 h，隨后于Thermo多功能酶標(biāo)儀中檢測，檢測前振蕩5 s，在600 nm處測得其吸光度。

1.4.3 重組大腸桿菌急性毒性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)前，復(fù)蘇重組大腸桿菌，傳代備用。表面活性劑分別設(shè)置5個(gè)濃度梯度，每個(gè)梯度3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)樣品均使用滅菌的0.5% NaCl溶液進(jìn)行梯度稀釋。采用白色不透明96孔微孔板，每孔加入99 μL待測樣品和重組大腸桿菌溶液1 μL，迅速置于(25±2) ℃板式搖床混勻15 min，使用Thermo多功能酶標(biāo)儀化學(xué)發(fā)光模塊進(jìn)行相對光單位測定。

1.4.4 DNA損傷實(shí)驗(yàn)

分別加入一定濃度的表面活性劑、過硫酸銨(ammonium persulfate，APS)和10 mg/μL pBR322 DNA于37 ℃孵育30 min，冰浴終止反應(yīng)，加入溴酚蘭上樣緩沖液并立即電泳。采用水平凝膠電泳，先將1%瓊脂糖100 ℃溶于1×TAE緩沖溶液，待溫度降至約60 ℃時(shí)加入2.5 μL SYBR Green染料，上樣，100 V電泳60 min，掃描電泳結(jié)果并采集圖像。

1.5 毒性等級劃分

采用急性毒性單位(TUa)表征表面活性劑的生物毒性，TUa=1/EC50，根據(jù)Persoone，等[13]提出的毒性分類系統(tǒng)，急性毒性效應(yīng)分為5級，分別為：無毒TUa<0.4，微毒0.4≤TUa<1，有毒1≤TUa<10，高毒10≤TUa<100，劇毒TUa≥100。分別對每種菌、每種表面活性劑的TUa值單獨(dú)計(jì)算，并計(jì)算每種表面活性劑關(guān)于3種菌TUa的幾何平均數(shù)得到TUa(綜)，用以表征每個(gè)表面活性劑的綜合毒性[14]，TUa(綜)的計(jì)算如式(1)所示。

(1)

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件(PASW Statistics 18)進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA)?！?”表示2組之間有顯著差異(p<0.05)；“**”表示2組之間有極顯著差異(p<0.01)。表面活性劑生物毒性的劑量—效應(yīng)關(guān)系用非線性函數(shù)表示，選擇SPSS軟件中的Probit回歸分析且以Logit函數(shù)進(jìn)行非線性擬合。

2 結(jié)果

2.1 6種表面活性劑對502發(fā)光菌的急性毒性

GB/T 15441—1995選用氯化汞作為毒性參照物，但氯化汞為國家控制劇毒化學(xué)品，危害人體健康和生態(tài)環(huán)境，不易購買。因此，實(shí)驗(yàn)依據(jù)ISO 11348—3標(biāo)準(zhǔn)方法要求，選擇了易溶、穩(wěn)定、常見、價(jià)廉且對人體和環(huán)境危害小的ZnSO4·7H2O作為毒性參照物。陽性質(zhì)控ZnSO4的EC50值為9.70 mg/L(圖1)，基本符合美國標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)定(ZnSO4的EC50值為5～12 mg/L)[14]。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別確定了6種表面活性劑EC50值的濃度范圍；6種表面活性劑對502發(fā)光菌的活性抑制具有持續(xù)增強(qiáng)的劑量效應(yīng)關(guān)系，502發(fā)光菌的相對發(fā)光率隨6種表面活性劑濃度的增加而降低，表面活性劑的毒性大小與濃度呈正相關(guān)。圖1結(jié)果表明，6種表面活性劑對502發(fā)光菌均具有抑制作用。其中，表面活性劑4和3對502發(fā)光菌的急性毒性最高，EC50值分別為0.6%和1.0%；其次為表面活性劑6、5和2，EC50值分別為1.1%、1.3%和2.4%；表面活性劑1對502發(fā)光菌的急性毒性最低，EC50值為31.4%。

圖1 6種表面活性劑對502發(fā)光菌的毒性作用

2.2 6種表面活性劑對重組大腸桿菌的急性毒性

重組大腸桿菌急性毒性實(shí)驗(yàn)中，陽性參照物ZnSO4的EC50值為2.46 mg/L(圖2)，低于502發(fā)光菌，表明重組大腸桿菌的靈敏度高于502發(fā)光菌。6種表面活性劑對重組大腸桿菌的發(fā)光強(qiáng)度具有不同程度的抑制作用，除表面活性劑1在低濃度組發(fā)光強(qiáng)度略有增加外，其余表面活性劑的發(fā)光強(qiáng)度均隨暴露劑量的增加而降低。其中，表面活性劑3、4、6、2和5對重組大腸桿菌的急性毒性較高，EC50值分別為0.4%、0.4%、0.5%、0.6%和0.8%；表面活性劑1對重組大腸桿菌的急性毒性相對較低，EC50為6.3%，這與表面活性劑1對502發(fā)光菌具有相對較低的急性毒性結(jié)果是一致的，但6種表面活性劑對重組大腸桿菌的急性毒性遠(yuǎn)高于502發(fā)光菌。

圖2 6種表面活性劑對重組大腸桿菌的毒性作用

2.3 6種表面活性劑對大腸桿菌的急性毒性

表面活性劑暴露于大腸桿菌24 h后，表面活性劑1～4表現(xiàn)出顯著的急性毒性效應(yīng)，對大腸桿菌的生長抑制隨濃度的升高而增強(qiáng)。表面活性劑1～4的EC50值分別為6.5%、2.2%、7.1%和6.2%；而表面活性劑5和6并未觀察到對大腸桿菌的急性毒性作用，如圖3(因表面活性劑5和6的樣品稀釋濃度范圍跨度較大，為能更直觀的表現(xiàn)其毒性作用趨勢，故橫坐標(biāo)取對數(shù))。

圖3 6種表面活性劑對大腸桿菌的毒性作用

2.4 綜合毒性

對于502發(fā)光菌，表面活性劑1的毒性作用最低，毒性分級為有毒，EC50值為31.4%(表2)；表面活性劑4的毒性最高，為劇毒，EC50值為0.6%，是表面活性劑1的52.33倍，各表面活性劑對502發(fā)光菌的急性毒性由大到小依次為表面活性劑4>3>6>5>2>1。重組大腸桿菌與502發(fā)光菌的結(jié)果類似，表面活性劑1的毒性最低，為高毒，EC50值為6.3%；表面活性劑3和4的毒性最高，為劇毒，EC50值均約為0.4%，是表面活性劑1的12.6倍，各表面活性劑對重組大腸桿菌的急性毒性由大到小依次為表面活性劑4=3>6>2>5>1。對于大腸桿菌，表面活性劑1～4對其毒性均為高毒。通過計(jì)算3種菌對各表面活性劑EC50值的幾何平均數(shù)進(jìn)行綜合毒性分級，發(fā)現(xiàn)6種表面活性劑均表現(xiàn)出了較高水平的綜合急性毒性，其中表面活性劑1為有毒，表面活性劑2～6為高毒。各表面活性劑的綜合急性毒性由高到低依次為表面活性劑4>3>2>6>5>1。

表2 6種表面活性劑對502發(fā)光菌、重組大腸桿菌和大腸桿菌的綜合毒性

2.5 表面活性劑誘導(dǎo)體外DNA斷裂損傷效應(yīng)

質(zhì)粒pBR322 DNA為超螺旋雙鏈環(huán)狀DNA，受到氧化等損傷時(shí)可引起DNA單鏈斷裂，構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)殚_環(huán)形，進(jìn)一步損傷則引起雙鏈斷裂變成線形，故電泳圖(圖4)pBR322 DNA條帶可表現(xiàn)為超螺旋帶(Supercoiled DNA，SC)、開環(huán)帶(Open Circle DNA，OC)和線形帶(Linear DNA，LI)，利用pBR322 DNA條帶變化可直接指示DNA在外源化學(xué)品作用下的構(gòu)型變化和損傷。

圖4 6種表面活性劑對質(zhì)粒DNA的損傷效應(yīng)

在不同稀釋濃度下，6種表面活性劑誘導(dǎo)質(zhì)粒DNA損傷情況如圖4。Lane 8、24、40、56、72和88為空白對照組質(zhì)粒DNA，全部為SC，表明質(zhì)粒在反應(yīng)體系中基本保持完整。而添加表面活性劑后，在體外條件下均可直接對DNA產(chǎn)生不同程度的影響。高濃度表面活性劑1(0.5%～5%)或3(5%)與DNA共同孵育，DNA表現(xiàn)出明顯拖尾，且條帶不清晰；表面活性劑2(0～5%)的暴露表現(xiàn)出濃度依賴的輕微拖尾現(xiàn)象；表面活性劑5或6的高濃度處理組(0.037 5%～0.05%)表現(xiàn)出輕微拖尾和多個(gè)DNA條帶，推測可能是OC或LI DNA，且表面活性劑5和6的最小有作用劑量相對較低；表面活性劑4的較高濃度組(2.5%～5%)表現(xiàn)出輕微的DNA條帶模糊。初步推測6種表面活性劑可能與DNA有直接的相互作用，導(dǎo)致DNA在電場內(nèi)出現(xiàn)不同程度的涌動受阻變慢現(xiàn)象。自由基氧化劑APS與質(zhì)粒DNA共同孵育時(shí)，APS能夠產(chǎn)生自由基攻擊DNA，導(dǎo)致大量單鏈和雙鏈斷裂DNA產(chǎn)生，使雙螺旋結(jié)構(gòu)斷裂成開環(huán)和線性，表現(xiàn)為SC減少，OC增加，且有部分LI出現(xiàn)。

在表面活性劑與DNA的反應(yīng)體系中加入APS，觀察表面活性劑是否能增強(qiáng)或減弱APS誘導(dǎo)的氧化損傷，分析表面活性劑對DNA的損傷作用機(jī)理。結(jié)果顯示，表面活性劑1～4的低濃度組、表面活性劑5和6的中濃度組均能夠降低APS誘導(dǎo)的DNA損傷作用，表現(xiàn)出SC增加，LI的消失及OC的降低，可能在中低濃度表面活性劑的存在下，APS產(chǎn)生的自由基首先攻擊結(jié)合在DNA上的表面活性劑，從而表現(xiàn)出表面活性劑的保護(hù)作用；但當(dāng)表面活性劑濃度較高時(shí)，大量表面活性劑直接與DNA作用導(dǎo)致DNA損傷和拖尾。表面活性劑引起的DNA損傷，可能是因其與DNA結(jié)合導(dǎo)致的，仍需進(jìn)一步研究探索。

3 討論

本研究在某工廠共采集表面活性劑6種，以同一營養(yǎng)級3種微生物(即502發(fā)光菌、重組大腸桿菌和大腸桿菌)為受試微生物，開展6種表面活性劑的急性毒性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6種表面活性劑對502發(fā)光菌和重組大腸桿菌均有毒性作用，雖然2種菌對6種表面活性劑的敏感性不同，但毒性效應(yīng)趨勢類似，即表面活性劑3和4的毒性作用最高，表面活性劑1的毒性作用最低，表明表面活性劑對這兩種發(fā)光菌的光強(qiáng)抑制作用具有一致性，同時(shí)，表面活性劑1～4對大腸桿菌的存活率也具有較強(qiáng)的抑制作用。

對3種微生物的綜合毒性計(jì)算結(jié)果顯示，1種表面活性劑的毒性分級為有毒，5種為高毒?；谂浞奖Ｃ艿男枰?，僅獲知表面活性劑1～4的類型為氟碳表面活性劑，表面活性劑5和6屬于磺酸鹽型表面活性劑，由于6種表面活性劑的具體成分信息與各組分之間的配比無法獲得，故未能對表面活性劑組分與其急性毒性進(jìn)行相關(guān)性分析。Bento，等[15]發(fā)現(xiàn)油田采出水對海洋發(fā)光細(xì)菌費(fèi)氏弧菌具有中等毒性，其中，表面活性劑是急性毒性的主要來源，這與文中6種表面活性劑的生物急性毒性評價(jià)結(jié)果中的毒性較高類似?？赡苁且?yàn)楸砻婊钚詣┡c生物細(xì)胞膜之間的電子效應(yīng)可增加兩者之間的接觸比例，增加膜的通透性造成細(xì)胞死亡[16,17]。

本研究發(fā)現(xiàn)不同微生物對表面活性劑的敏感性不同。在3種受試微生物中，6種表面活性劑的重組大腸桿菌毒性測試結(jié)果均低于502發(fā)光菌和大腸桿菌，表明重組大腸桿菌對表面活性劑體系較敏感。前期研究發(fā)現(xiàn)，重組大腸桿菌與502發(fā)光菌相似，整個(gè)生長期均有發(fā)光，雖然發(fā)光強(qiáng)度較502發(fā)光菌低，但在生長早期即可進(jìn)入發(fā)光穩(wěn)定期，表明其更適合作為毒性分析的指示生物。相較于502發(fā)光菌，重組大腸桿菌能較靈敏的檢測到大部分環(huán)境水樣的生態(tài)毒性，本研究也發(fā)現(xiàn)重組大腸桿菌的毒性檢出靈敏度較高，推測重組大腸桿菌可能更適合作為生態(tài)監(jiān)測或生物毒性的測試用菌。

對于表面活性劑，僅從急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果評價(jià)其對環(huán)境的影響，不能全面正確地反映其毒性，越來越多的研究者致力于研究污染物的毒性作用本質(zhì)，試圖從分子水平闡明毒物的致毒機(jī)理，DNA作為遺傳信息載體，通過其正常的轉(zhuǎn)錄翻譯和穩(wěn)定的復(fù)制，保持生命的正?；顒蛹胺N族特性，DNA被外源化合物攻擊后易造成鏈斷裂和堿基錯(cuò)配等損傷，可導(dǎo)致癌癥等多種遺傳疾病的產(chǎn)生[18]。本研究通過瓊脂糖凝膠電泳分析DNA分子構(gòu)型變化，研究表面活性劑對體外DNA分子的損傷效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)6種表面活性劑可誘導(dǎo)DNA損傷和拖尾，推測表面活性劑可直接與DNA結(jié)合引起DNA損傷，且相較于表面活性劑1～4，2種磺酸鹽類表面活性劑5和6可誘導(dǎo)產(chǎn)生更嚴(yán)重的DNA損傷。已有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，磺酸鹽類以高效的界面活性、原料易得和成本較低等優(yōu)勢已成為表面活性劑體系中的“佼佼”者[19]，但根據(jù)本研究發(fā)現(xiàn)，其可能具有遺傳毒性，這可能會對職業(yè)暴露人員的健康造成不利影響。

4 結(jié)論

通過Persoone毒性作用分級綜合評價(jià)，發(fā)現(xiàn)6種表面活性劑均表現(xiàn)出較高的急性毒性，重組大腸桿菌較502發(fā)光菌和大腸桿菌更敏感，更適合作為表面活性劑生物毒性的檢測菌種。且發(fā)現(xiàn)表面活性劑可直接與DNA結(jié)合，繼而誘導(dǎo)損傷，其中磺酸鹽型表面活性劑毒性更強(qiáng)。本研究可幫助工廠管理者及作業(yè)人員正確認(rèn)識表面活性劑的生物毒性及健康危害，為化學(xué)品的安全性評價(jià)、規(guī)范貯存、使用和處置提供科學(xué)依據(jù)。