《Journal of Forensic and Legal Medicine》：Comparative analysis of damage mechanisms in Ballistic Soaps: single fragment vs. fragment cluster under low-speed impact
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食腐昆虫中 glyphosate 检测研究：以 Calliphora vicina 和 Dermestes maculatus 为对象，通过添加含 glyphosate 的 Roundup Full? II 饲料，利用 UHPLC-MS/MS 分析发现两虫幼虫阶段（Dermestes L1-L4、Calliphora L1/L3）可富集 glyphosate，而 L5-L7 阶段未检出。为法医毒物分析提供新生物标记物。
Noelia I. Zanetti
阿根廷布宜诺斯艾利斯省巴伊亚布兰卡市圣胡安670号，南部生物科学与生物医学研究所，生物学、生物化学与药学系，法医昆虫学实验室，国立南部大学-国家科学技术研究委员会
摘要
许多国家报告了急性草甘膦中毒的病例。本研究的目的是从食腐昆虫中检测草甘膦的存在。Calliphora vicina Robineau-Desvoidy和Dermestes maculatus DeGeer是具有医学和法医价值的广泛分布的物种。这些昆虫被喂食了猪肉匀浆液和7.69毫克/千克的Roundup Full? II（N-膦甲基甘氨酸的钾盐，浓度为66.2% p/v），并在30 ± 0.1°C、相对湿度42 ± 3%、光照与黑暗时间为12:12的条件下置于培养箱中。对于皮甲虫，进行了两次实验：第一次实验选择了L1-L4和L5-L7两个幼虫组，因为后者能够蜕变为蛹；第二次实验是为了根据第一次实验的结果确定L1和L3幼虫中是否含有草甘膦。对于双翅目昆虫，则选择了最年长的L3幼虫和蛹。所有样本均在-20°C下保存，直至通过UHPLC-MS/MS方法进行毒理学分析。
引言
草甘膦（N-膦甲基甘氨酸）是一种广泛使用的有机磷除草剂，会迅速降解为其代谢物氨基甲基膦酸（AMPA）[1]。草甘膦被用于农业和城市活动，包括水产养殖[2]，也是多种基于草甘膦的除草剂的活性成分。全球应用最广泛、作用范围最广的商业除草剂是Roundup，其活性成分以异丙胺盐和聚氧乙烯胺（POEA）表面活性剂的形式存在[2]、[3]、[4]。根据阿根廷农业与化肥卫生委员会的数据，基于草甘膦的制剂是该国最畅销的除草剂[5]，其中Roundup Full II的草甘膦含量约为66.2%[6]。
人类因农药中毒的问题长期以来一直是公共卫生关注的重点。许多国家报告了急性草甘膦中毒的病例（包括自我投毒和意外中毒，后者主要与农村劳动相关）。中毒途径多种多样，其中口服是最常见的途径，急性摄入的症状从无症状到致命不等。草甘膦中毒的症状包括胃肠道症状、意识改变、低血压、呼吸窘迫等，甚至死亡[4]、[7]、[8]。中毒后果取决于多种因素，例如摄入量以及个体的基础健康状况[9]。此外，有研究表明POEA对人体、动物和微生物具有毒性作用。还有一些研究指出，某些除草剂制剂比纯草甘膦的毒性更强[10]、[11]。
Calliphora vicina Robineau-Desvoidy（1830年发现）是具有医学和法医价值的广泛分布的蝇类，它们可以作为污染物的传播者，是引起蛆症的寄生虫，并且是尸体或分解残骸的首批栖息者[12]。Dermestes maculatus DeGeer（1774年发现）以各种植物和动物组织、纤维等为食，在法医和考古学研究中具有重要意义[13]、[14]。它们能够在新鲜或干燥的动物和人类遗骸上定殖、取食并繁殖[15]、[16]。这两种昆虫还具有经济价值[17]。
尸体分解过程、尸体定殖以及其他相关现象可能受到多种因素的影响，如有毒物质或外源物质，这些因素可能会或不会影响死亡时间的估计[18]、[19]、[20]。通过分析尸体上的昆虫来检测有毒物质有助于解决各种法医问题，例如确定死因[20]。
用于检测草甘膦的色谱方法包括：高效液相色谱（HPLC）、液相色谱与质谱联用（HPLC/MS）、气相色谱（GC）、气相色谱与质谱联用（GC/MS）以及毛细管电泳（CE）[21]、[22]、[23]。这些方法具有高灵敏度、可重复性和低检测限。由于草甘膦和AMPA的物理化学性质（挥发性高、水溶性高且无发色团），在使用色谱技术之前需要对其进行衍生化处理[1]。因此，质谱（MS）或串联质谱（MS/MS）发挥了重要作用。
本初步研究的目的是确定以含有草甘膦的除草剂ROUNDUP FULL II为食的尸体昆虫中是否含有草甘膦。
实验部分
含有ROUNDUP FULL II的饲料
昆虫被喂食猪肉匀浆液和7.69毫克/千克的Roundup Full? II（N-膦甲基甘氨酸的钾盐，浓度为66.2% p/v，Monsanto Argentina S.A.I.C生产）。选择这一剂量是因为在之前的研究中它被认为是导致人类急性中毒的最高剂量。对照组采用类似的制备方法，但未添加除草剂[24]。
昆虫饲养
从……中选取了20只成熟的皮甲虫（n=20）
结果
在Dermestes maculatus的L1-L4幼虫组中检测到了草甘膦（浓度为0.15 ppb）（图1），而在L5-L7幼虫组中未检测到（图1）。此外，在L1（0.21 ppb）和L3（0.20 ppb）幼虫中也检测到了草甘膦（图2A、B）。在双翅目昆虫中，仅在L3幼虫阶段检测到了草甘膦（浓度为0.25 ppb）（图3）。
讨论
本研究中使用的检测和定量方法（UHPLC-MS/MS）已用于水[25]、[26]、[27]以及人体尿液[28]等生物样本中草甘膦和/或AMPA的检测。此前尚未有在尸体相关昆虫中检测草甘膦的先例。与Bourel等人的研究[29]不同，由于Tanatophilus sinuatus Fabricius（1775年发现）幼虫体型较小，导致该方法存在一定难度。
资金支持
本研究得到了国家科学技术研究委员会（PIBAA 28720210100376CO）和国立南部大学的资助。
