对污水处理工艺的疗效评估利用化学和生态毒理学方法的电池，以消除雌激素潜能

此处概述的一系列测试（包括分析化学以及体外和体内方法）的总体目标是确定新兴和新型废水处理技术去除雌激素污染物的有效性。这些方法可以帮助回答环境工程中的关键问题，例如，在移动的雌激素废水中选择最有效的废水处理工艺时。这些技术的主要优点是它们对极低浓度的活性化合物敏感，从而证明了保护水生生物的最佳技术。

博士后研究员 Chris Green 博士、研究生 Angela Pinzon、研究员 Alice Baynes 博士和高级研究技术员 Nicola Beresford 将演示这些程序。SPE 过程需要严格注意清洁度和有序性，以防止样品污染。用甲醇预清洁所有试管、水龙头和筛板。

在运行样品之前，将传输管路连接到萃取歧管上，并用去离子水冲洗整个系统。要运行样品，首先连接一次性阀衬，然后连接苯乙烯二乙烯基苯 SPE 小柱。接下来，将 5 毫升乙酸乙酯移液到每个储液槽中以调节小柱。

在此步骤中，请确保 SPE 已密封。然后，以每分钟 10 毫米的流速打开真空泵。在小柱变干之前，先加入 5 毫升甲醇，然后加入 5 毫升水。

SPE 小柱不会变干非常重要。在水大部分流过后，关闭泵并为每个墨盒储液罐加满水。然后，在小柱储液槽和玻璃样品瓶之间连接 1/8 英寸 PTFE 管。

现在，将真空度切换到每分钟 10 毫升以下的流速，并让整个样品通过小柱。接下来，彻底干燥 SPE 小柱，直到小柱内容物变色。使用真空或气流。

现在，将干净、干燥的 10 mL 玻璃收集瓶装入样品架中，并将样品架放在萃取歧管内。检查每个衬垫是否位于样品瓶上方。向样品储液槽中加载 2 乘以 4 mL，总共 8 mL二氯甲烷，打开真空泵，让液体通过 SPE 进入收集瓶。

然后，使用浓缩器将所有收集瓶中的体积减少到 1 mL。将每个样品转移到自动进样器样品瓶中，并使用氮气排污设备进一步浓缩至 100 μL。该过程的下一阶段是使用 GPC 去除大分子干扰物。

首先，将 95 微升逃脱的样品提取物注入配备 GPC 的 HPLC 中。使用浓缩器和氮气排污装置将 GPC 提取物浓缩至 200 微升，然后用己烷填充至 2 毫升。接下来，将一次性阀衬管、氨基紫小柱和小柱储液槽连接到 SPE 歧管上，并通过 10 mL 玻璃收集瓶。

现在，将 2 毫升己烷装入每个墨盒中，以调节它们并丢弃溶剂。接下来，将 GPC 样品提取物加载到储液槽中，并将其吸过。将提取物收集放在一边，然后放回架子上的样品瓶以收集洗涤液。

接下来，将 2 毫升体积为 30% 体积的乙酸乙酯和己烷通过小柱。然后，再加入 2 毫升乙酸乙酯和己烷，然后丢弃收集的洗涤液，将 10 毫升收集瓶放回架子上。现在，将 2 毫升体积为 50% 体积的乙酸乙酯和丙酮加入储液槽中，并以低于每分钟 2 毫升的低流速启动泵。

液体流出后，向储液槽中再加入 2 毫升 50% 乙酸乙酯。现在，使用浓缩器将提取物体积减少到 1 毫升。然后，将样品转移到较小的玻璃样品瓶中，并使用氮气吹扫设备将提取物蒸发至初期，加入 100 μL 甲醇，充分混合样品并将其转移到带有 0.3 mL 插件的自动进样器样品瓶中。

然后，对提取物进行 LC-MS/MS 分析。在开始测定前一天，准备新鲜的生长培养基，并用 HER 用过的菌株的 tenax 码头接种。第二天，通过对测试化学品或流出物提取物进行 100 μL 连续妄想，然后在乙醇中制备 E2 标准曲线来准备测定。

现在，将 10 微升等分试样转移到标记的无菌 96 孔板中。然后，不加盖板以蒸发乙醇。接下来，用 0.5 毫升 CPRG 溶液制备 50 毫升生长培养基。

从 24 小时酵母培养物中，测量 620 纳米处的浊度以估计细胞密度。然后，将 4000 万个酵母细胞添加到 50 mL 检测培养基中。将接种的检测培养基转移到无菌槽中，并使用多通道移液器将 200 微升培养基转移到检测板的每个孔中。

装回检测板盖，用胶带密封边缘，然后用板振荡器剧烈摇晃检测板两分钟。然后，将板在 32 摄氏度下在自然通风的加热柜中孵育。孵育三天后，再次重复摇晃，然后让酵母静置约 1 小时。

最后，测量样品在 540 纳米和 620 纳米处的光吸收剂。使用负离子电喷雾 LCMS 分析来自常规废水处理计划以激活其污泥工艺的水样，乙炔雌二醇的浓度高于预测的无影响水平。使用先进的水处理，如颗粒活性炭 （GAC），可以显著降低乙炔雌二醇水平。

所有废水提取物均使用同位素标记的内标红色峰进行分析，以便进行定量。酵母对雌激素筛选测定对标准雌二醇明显敏感，但选择对乙醇无反应，乙醇基本上是空白。酵母筛选细胞对活性污泥过程流出物有明显的反应，而 GAC 处理的流出物产生的反应减弱，它仍然比空白具有更强的生物活性。

使用这种新型废水处理技术，过氧化氢和 TAML 联合处理显著降低了乙醇雌二醇浓度（蓝色所示）和雌激素活性（绿色所示）。污水处理厂是地表水受到雌激素物质污染的主要来源。改善这些流出物的水处理工艺的新方法需要对雌激素活性进行深入测试。

看完这个视频，你应该对测量水样中雌激素活性所需的一系列化学和生态毒理学测试有很好的了解。通过小心处理样品和提取物，确保将样品和提取物的污染降至最低，这一点非常重要。例如，常用的塑料制品含有雌激素化合物，因此必须包括阴性对照以检查化学污染，以及阳性对照以检查提取方法是否有效以及加标雌激素是否具有良好的回收率。