微囊藻毒素光学检测方法进展文献综述
摘要： 水体富营养化程度的不断加剧，蓝藻水华产生具有较强毒性的微囊藻毒素，微量的微囊藻毒素即可对生态系统及人类健康都产生严重危害，因此水体中微囊藻毒素的高灵敏检测至关重要。目前国内外微囊藻毒素的检测方法多种多样，本文综述了微囊藻毒素光学检测方面的研究方法和成果。
关键词：微囊藻毒素；光学检测技术
近年来，由于工业废水及生活污水的排放，水体污染及富营养化的程度不断加深，据统计，中国有60%的湖泊富营养化严重，其中包括江苏太湖、安徽巢湖及云南滇池等[1]。富营养状态的加剧导致水体中的藻类大量繁殖，蓝藻水华污染不仅破坏水体的生态系统，而且有毒蓝藻细胞破裂后释放多种类型的藻毒素严重影响水资源的利用[2]，其中微囊藻毒素(Microcystins，MCs)是出现频率最高、污染范围广、毒性大、结构稳定的环状七肽类肝毒素 [3]。
淡水中，MCs总含量一般在1mu;g/L左右，当蓝藻大量腐败释放藻毒素时，MCs的含量可达90mu;g/L，[4]其可导致鱼类或其他水产品生长异常或死亡、鱼卵变形，蚤类死亡等不良影响[5]，并对人类生存存在威胁。因此，各个国家都在水源和饮用水管理方面制定了严格的微囊藻毒素含量限制标准。1998年，世界卫生组织建立的《饮用水卫生基准》中建议饮用水中微囊藻毒素的含量不超过1.0mu;g/L[6]；澳大利亚制定了饮用水总MCs标准为1.3mu;g/L；法国、西班牙、新加坡和巴西饮用水中MCs含量标准为1.0mu;g/L[7]；加拿大制定了更严格的标准，其规定饮用水中藻毒素浓度为0.5mu;g／L；我国现行《生活饮用水卫生标准》（国家标准GB5749-2006）中规定的MCs最大残留量为1mu;g/L。因此，需要建立高灵敏、快速、可靠的定性和定量监测水中微囊藻毒素含量的方法。
1.微囊藻毒素简介
微囊藻毒素主要由铜绿微囊藻产生，鱼腥藻、念珠藻、颤藻等也是产生MCs的主要藻类，至今已发现80多种MCs的异构体，其中微囊藻毒素LR(microcystin-LR, MC-LR)的毒性较为强烈。MCs分子量约在1000左右，易溶于水（在水中的溶解度约为1g/L）和甲醛、丙酮等有机溶剂，不易挥发，也不易吸附在沉积物和悬浮颗粒上，其对pH的变化不敏感，热稳定性高。[8]由于MCs溶解性强、稳定性高，水中的MCs在浮游生物及鱼类等水生生物体内通过残留富积和放大效应，在生物体内累积进入食物链，最终在人体内富集，威胁人类健康。
对于哺乳动物而言，通过同位素标记法发现，MCs作用的主要靶器官是肝脏，能够促进肿瘤的形成和发育，同时还具备肾毒性、生殖毒性、神经毒性和免疫毒性等。腹腔注射MC小鼠的LD50= 50 (MC-LR) ~600 (MC-RR) mu;g/kg[9],动物直接接触或饮用MCs含量超标的水会出现昏迷、肌肉痉挛、呼吸急促、腹泻等中毒症状。而人类皮肤接触、饮用或食用MCs含量超标的水，会导致过敏，发热及急性肠胃炎，若长期处于这种环境下，会诱发皮肤癌、肝癌等症状。[10]
世界各地因藻毒素威胁人类生命的例子比比皆是，如1975年美国宾夕法尼亚某地区由于饮用水源MCs含量超标，造成当地约62%的人急性肠胃炎[11]；1996年巴西某血液透析中心，因透析液中含有藻毒素，导致90%的病人出现异常，并有约50人死亡[12]。
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