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大家先看幾個耳熟能詳?shù)臄?shù)據(jù)：

每年有約400萬中國人死于吸煙引發(fā)疾病，超過因艾滋病、結(jié)核、交通事故及死亡的人數(shù)總和；

平均每6秒就有一個人死于吸煙有關疾??；

吸煙者的平均壽命要比不吸煙者縮短10年；

全世界每年因吸煙死亡人數(shù)高達700萬，其中89萬為常年吸食二手煙導致。

1究竟是什么讓吸煙如此有害健康？

吸煙者多死于肺癌，煙氣中常見的有害物苯并芘是一種高活性間接致癌物，屬于多環(huán)芳烴的一種。多環(huán)芳烴（簡稱PAHs）是人類較早發(fā)現(xiàn)的一類環(huán)境有機致癌化合物，廣泛存在于煙熏燒烤類食品、香煙煙霧中，通過呼吸道、消化道和皮膚進入人體，參與體內(nèi)代謝，生成羥基多環(huán)芳烴（OH-PAHs）。香煙煙霧作為多環(huán)芳烴的一個重要來源，是吸煙者（包括吸二手煙者）接觸多環(huán)芳烴的主要途徑。

圖1 非吸煙者（左）與吸煙者（右）肺部對比圖

2如何檢測人體內(nèi)的多環(huán)芳烴（PAHs）？

目前，尿液中的OH-PAHs是研究較多的人體對PAHs 的暴露水平綜合評價的生物標志物。但是尿液中多環(huán)芳烴代謝物的含量極低，且尿液成分較復雜，所含雜質(zhì)可能對色譜柱造成損害，直接進樣不能滿足分析要求。而現(xiàn)有采用離線固相萃取技術來減少基質(zhì)干擾，提高檢測靈敏度的方法，操作過程繁瑣費時，重現(xiàn)性較差，成本較高。

在線固相萃?。∣nline-SPE）是近年發(fā)展起來的一種全自動樣品前處理方式，具有富集純化一步完成、固相萃取柱可多次使用、重現(xiàn)性好、自動化程度高等優(yōu)點，已被應用于食品、環(huán)境、生物等樣品中痕量有機物的檢測。

賽默飛與“國家生物監(jiān)測”重點實驗室之一的上海疾病預防控制中心合作，開發(fā)了基于賽默飛雙三元液相色譜—在線SPE大體積進樣方法，實現(xiàn)人體尿液中多環(huán)芳烴羥基代謝產(chǎn)物的高靈敏度監(jiān)測。

“國家人體生物監(jiān)測項目”是國家衛(wèi)生計生委疾控局組織的國家重大公共衛(wèi)生服務項目，通過在全國開展現(xiàn)場流行病學調(diào)查和人體生物樣本中環(huán)境化合物檢測，獲得全國有代表性的環(huán)境化合物在人體內(nèi)暴露負荷的基礎數(shù)據(jù)，為今后相關公共衛(wèi)生工作提供支持。

本方法采用基于快速渦流色譜的Turboflow Cyclone 固相萃取柱對目標尿樣進行在線富集純化，將大分子蛋白雜質(zhì)提前分離去除，不僅延長了固相萃取柱使用壽命，而且進一步降低了交叉污染率。同時，采用UHPLC-MS法，利用PAHs 專用細粒徑UHPLC色譜柱對多環(huán)芳烴代謝物實現(xiàn)快速分離，解決了常規(guī)液相分離中部分目標物的出峰無法徹底分開和無法準確定性定量的問題，結(jié)合大體積進樣，大大提高了檢測靈敏度。

圖2 在線SPE大體積進樣系統(tǒng)工作原理圖

【進樣富集】

【轉(zhuǎn)移】

【分析過程】

實驗條件

富集柱：Turboflow Cyclone柱（50×0.5 mm）；

分析柱：PAH UHPLC柱（2.1x100 mm，1.8 μm）；

柱溫30℃；進樣量2500 μL；

流動相A：水，B：甲醇:乙腈（1:1）；

梯度洗脫程序表1；質(zhì)譜條件：負離子電噴霧（ESI-）。

表1 梯度洗脫程序表2  多環(huán)芳烴羥基代謝物的保留時間、檢測離子對和碰撞電壓注：帶“*”為定量離子對。

檢測結(jié)果

通過使用Turboflow Cyclone富集柱和1.8 μm UHPLC細徑分析柱（2.1x100 mm），12種目標化合物能夠在短時間內(nèi)快速分離，混合標準溶液的總離子流圖見圖3。標準物質(zhì)的實驗結(jié)果顯示方法線性范圍廣（0.002~1.0 μg/L），線性較好，且回收率高（90%~110%），各目標物在尿液中的檢出限較低可達到0.001 μg/L水平，各目標物的6次進樣結(jié)果RSD不超過5%，重復性較好。實驗采集了24個尿液樣本（9名兒童和15名成人，包括6名吸煙成人男性）進行分析，檢測結(jié)果顯示，吸煙者尿液中各種多環(huán)芳烴代謝物檢出量顯著高于非吸煙者（見表2）。圖3 各多環(huán)芳烴羥基代謝物標準溶液的總離子流圖表3  吸煙和非吸煙者尿液樣品中部分多環(huán)芳烴羥基代謝物測定結(jié)果

結(jié)論

本方法采用雙三元在線固相萃取前處理方法，大大簡化了樣品前處理過程，分析成本大為降低，樣品經(jīng)固相萃取柱富集濃縮后在線轉(zhuǎn)移至分析柱進行分析，樣品中的待測組分能全部轉(zhuǎn)移至分析柱，樣品用量少且無損耗，采用質(zhì)譜檢測器可獲得較高的靈敏度，可實現(xiàn)大批量樣品的自動、快速、高效檢測。

感謝上海疾病預防控制中心各位老師的辛勤工作，老師們用實驗數(shù)據(jù)再一次告訴我們：為健康，為家人，為自己，請拒絕吸煙！

關鍵詞：雙三元液相色譜；在線固相萃?。欢喹h(huán)芳烴羥基代謝物；LC-MS

注：以上數(shù)據(jù)由上海疾病預防控制中心化學品毒性檢定所提供

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