双酚A和烷基酚的检测与暴露评估

双酚A和烷基酚的检测与暴露评估

论文摘要

环境内分泌干扰物对人和动物的影响已成为国际性热门问题,尤其是环境雌激素通过与雌激素受体结合或影响细胞信号传导途径或其他方式模仿和干扰内源性雌激素作用,发挥拟雌激素样效应,对人类和动物造成很大的危害。双酚A(BPA)是制造环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂的主要原料,又用于酚醛树脂、杀菌剂、抗氧化剂、聚氯乙烯、染料等的稳定剂。烷基酚壬基酚(NP)、辛基酚(OP)被广泛地用作塑料增塑剂、工业用洗涤剂、农药乳化剂、纺织行业的整理剂。人们生活中广泛用到以BPA、NP和OP为原料生产的物品,BPA、NP和OP会被迁移,污染人们的日常生活环境,尤为严重的是在食品包装中加入的BPA、NP和OP会溶入食品,而直接进入人体,危害人类健康。我国是BPA、NP和OP的使用大国,如果不严格控制,由BPA、NP和OP造成的污染问题将会非常严重。为了更好地保护我国人群健康以及国家的产业利益,本文对罐装食品中BPA、NP和OP的检测技术、尿液中的生物标志物和塑料制品的迁移等进行了较系统的研究,同时对人群摄入BPA、NP和OP的暴露进行评估。(1)罐装食品中BPA、NP和OP的检测方法建立与应用运用固相萃取、液液萃取等前处理方法,结合超高压液相色谱—质谱/质谱(UPLC—MS/MS)或高效液相色谱—荧光检测(HPLC—FLD)分析手段,建立检测罐装食品中BPA、NP和OP含量的方法。固体样品经甲醇超声提取、蒸干,溶解于碱性溶液中,酸化,用二氯甲烷萃取、浓缩。液体样品的分析采用NH2柱浓缩、富集和净化。UPLC采用的色谱柱是粒径为1.7μm的AcquityUPLCTTMBEH,C18柱;甲醇-水作为流动相梯度洗脱,质谱仪采用三重四极杆质量分析器定性定量分析。该方法BPA、NP和OP在蔬菜、鱼和肉罐头样品中的检出限范围为0.22-0.35μg/kg、0.031-0.050μg/kg和0.08-0.12μg/kg,定量限分别为0.55-0.80μg/kg、0.10-0.94μg/kg和0.20-0.30μg/kg。BPA、NP和OP的加标回收率分别为70.0-120%、70.2-120%和71.2-133%;BPA、NP和OP的相对标准偏差分别为7.06-17.6%、4.49-18.9%和6.91-19.2%。HPLC使用的色谱柱是Waters Xterra MS(?)C18柱,采用荧光检测,甲醇-水作为流动相梯度洗脱。采用荧光检测,激发波长:225nm;发射波长:310nm。该方法BPA、NP和OP的检出限分别为0.52-0.91μg/kg、0.10-0.52μg/kg和0.14-0.53μg/kg,定量限分别为1.18-2.70μg/kg、0.28-2.15μg/kg和0.35-1.87μg/kg。BPA、NP和OP的加标回收率分别为70.1-90.2%、80.1-122%和72.1-126%;BPA、NP和OP的相对标准偏差分别为5.61-11.2%、2.35-8.88%和5.61-12.3%。本研究分别采用以上两种检测方法,对北京市售的30份食品进行了检测。两种方法均实现了BPA、NP和OP三种物质的同时测定,HPLC—FL法具有较高的灵敏度、准确度、精密度和特异性,符合食品中BPA、NP和OP的痕量分析要求,但应采用UPLC-MS/MS方法进行确证(2)人尿中BPA、NP和OP代谢产物的检测方法建立与应用双酚A、壬基酚和辛基酚在尿中的代谢产物主要是葡萄糖苷结合物和硫酸酯结合物及少量原型。本文在建立相应的检测方法的基础上,对普通人群的尿液中BPA、NP和OP含量进行检测。采用β-葡萄糖酸酐酶、硫酸酯酶水解人尿液中的结合型BPA、NP和OP,酶解后溶液采用OASIS HLB固相萃取柱浓缩、富集和净化。处理后的样品采用UPLC—MS/MS或HPLC-FL检测,建立了检测尿液中BPA、NP和OP含量的方法。UPLC—MS/MS方法BPA、NP和OP的检测限分别为0.41μg/L、0.20μg/L和0.50μg/L;定量限分别为1.02μg/L、0.85μg/L和1.28μg/L;加标回收率分别为72.3-109%、71.2-114%和76.6-116%;相对标准偏差分别为12.5-14.1%、10.0-14.0%和7.12-15.5%。HPLC-FL方法BPA、NP和OP的检测限分别为3.71μg/L、4.90μg/L和7.50μg/L;定量限分别为11.9μg/L、15.7μg/L和21.3μg/L;加标回收率分别为70.2-95.7%、73.2-108%和76.3-109%;相对标准偏差分别为8.81-10.7%、9.31-14.5%和6.65-15.5%。采用这两种检测方法,对健康人群的60份尿液进行了检测。(3)塑料制品的迁移实验研究双酚A、壬基酚和辛基酚可用于生产非离子表面活性剂、增塑剂、聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等高分子材料,被广泛用于制造塑料制品、食具、涂层等。国内外有文献报道,从这类制品中溶出微量BPA、NP和OP,对人体健康及环境污染造成威胁,直接影响道人的身体健康。本文建立了塑料制品中辛基酚、壬基酚和双酚A迁移量的UPLC—MS/MS测定方法。该方法的BPA、NP和OP检出限分别为0.25-0.38μg/L、0.10-0.22μg/L和0.20-0.30μg/L;定量限为0.70-1.01μg/L、0.50-0.74μg/L和0.75-0.80μg/L。BPA、NP和OP的加标回收率分别为80.1-105%、80.8-112%和80.5-110%,相对标准偏差分别为5.02-10.9%、4.66-13.5%和4.73-10.4%。同时也建立了塑料制品中辛基酚、壬基酚和双酚A迁移量的HPLC—FL测定方法。该方法的BPA、NP和OP出限分别为1.55-2.75μg/L、1.00-1.60μg/L和1.00-1.84μg/L;定量限为4.03-5.00μg/L、2.85-3.41μg/L和2.75-4.05μg/L。BPA、NP和OP的加标回收率分别为80.9-107%、80.4-108%和80.4-107%,相对标准偏差分别为4.24-11.5%、4.93-12.4%和3.64-9.88%。用以上方法分别考察了不同条件下的迁移情况,包括不同浸泡液:蒸馏水、3%醋酸、4%醋酸、15%乙醇、20%乙醇、65%乙醇、正己烷;不同温度:室温、水浴40℃、60℃、80℃、100℃;不同浸泡时间:12h、24h和48h。结果表明,当模拟物为65%乙醇,60℃水浴浸泡3小时时,检测到BPA、NP和OP迁移量最大。因此,选用模拟物65%乙醇,60℃沸水浴浸泡3小时为迁移检测条件。(2)BPA、NP和OP的测定及其暴露评估30份罐装食品(10份蔬菜罐头、10份鱼罐头、10份肉罐头)中11份检出BPA,其含量水平为0.180-12.3μg/kg;27份检出了NP,其含量水平为1.35-100μg/kg;6份检出了OP,其含量水平为0.05-23.5μg/kg。此结果表明,壬基酚NP广泛存在于罐装食品中。在被检的60人份尿样中,8份检出BPA,占13.3%,暴露水平为0.515-49.5ng/ml;29份检出NP,占48.3%,暴露水平为2.32-28.5 ng/ml;17份检出OP,占28.3%,暴露水平为0.720-15.2ng/ml。女性检出率高于男性检出率,但不同年龄组间检出率差别不大。被检的塑料饭盒、奶瓶、水杯、油壶等15种塑料制品中,13份检出BPA,其迁移量为10.3-1004ng/L;14份检出NP,其迁移量为103-9875ng/L;5份检出。应考虑累积的环境暴露是伤害我们健康的OP,其迁移量为1.02-12.1ng/L。此结果表明,塑料制品存在双酚A、壬基酚和辛基酚的迁移。迁移条件(温度、溶剂和贮存时间)不同,迁移量也不同。虽然在众多样品中检出了双酚A、壬基酚和辛基酚,暴露水平远低于文献报道的毒性阀值。但是,由于双酚A、壬基酚和辛基酚广泛存在于各种环境介质中,累积的环境暴露对我们的健康仍然存在较大的风险。

论文目录

  • 缩略词
  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 第一节 双酚A、壬基酚和辛基酚的概况及毒理作用
  • 第二节 双酚A、壬基酚和辛基酚的测定方法
  • 第三节 双酚A、壬基酚和辛基酚的迁移实验
  • 第四节 双酚A、壬基酚和辛基酚在环境、生物体及食品中的污染状况
  • 参考文献
  • 第二章 罐装食品中辛基酚、壬基酚和双酚A检测方法研究
  • 1 引言
  • 2 实验部分
  • 3 结果与讨论
  • 3.1 提取条件的优化
  • 3.2 UPLC-MS/MS
  • 3.2.1 质谱条件的优化
  • 3.2.2 UPLC方法的优化
  • 3.2.3 总离子流色谱图和提取离子色谱图
  • 3.2.4 方法学参数
  • 3.3 SPE-HPLC-FL检测方法研究
  • 3.3.1 色谱条件的优化
  • 3.3.2 方法学参数
  • 3.4 PUCL-SM/MS和HLPC-FL两种检测方法在罐装食品上的应用
  • 参考文献
  • 第三章 尿液中双酚A、壬基酚和辛基酚检测方法研究
  • 1 引言
  • 2 实验部分
  • 3 结果与讨论
  • 3.1 提取条件的优化
  • 3.2 UPLC/MS/MS方法学参数
  • 3.3 HPLC-FL方法学参数
  • 3.4 在人体尿液上的应用
  • 参考文献
  • 第四章 塑料制品中双酚A、壬基酚和辛基酚迁移实验研究
  • 1 引言
  • 2 实验部分
  • 3 结果与讨论
  • 3.1 迁移实验
  • 3.1.1 食品模拟物的选择
  • 3.1.2 迁移检测条件
  • 3.1.3 固相萃取柱的选择
  • 3.2 UPLC/MS/MS方法学参数
  • 3.3 HPLC-FL方法学参数
  • 3.4 迁移实验测定
  • 3.5 PUCL-MS/MS和PHCL-FL两种检测方法测定塑料制品的迁移量
  • 3.6 注意事项
  • 参考文献
  • 第五章 双酚A、壬基酚和辛基酚风险性初步分析
  • 1 罐装食品中双酚A、壬基酚和辛基酚的评估
  • 2 人体尿液中辛基酚、壬基酚和双酚A的评估
  • 3 塑料制品的迁移量
  • 4 分析的质量保证
  • 5 小结
  • 参考文献
  • 全文结论
  • 致谢
  • 附件1:罐装食品中双酚A、辛基酚和壬基酚SPE-LC-MS检测方法的不确定度的计算
  • 附件2:罐装食品中双酚A、辛基酚和壬基酚SPE-HPLC-FL检测方法的不确定度的计算
  • 附件3:尿液中辛基酚、壬基酚和双酚A的酶解-SPE-MS-MS检测方法的不确定度的计算
  • 附件4:尿液中辛基酚、壬基酚和双酚A SPE-HPLC-FL检测方法的不确定度的计算
  • 附件5:SPE-LC-MS检测塑料制品中辛基酚、壬基酚和双酚A迁移量方法的不确定度的计算
  • 附件6:SPE-HPLC-FL检测塑料制品中双酚A、壬基酚和辛基酚迁移量方法的不确定度的计算
  • 论文发表
  • 论著
  • 相关论文文献

    • [1].纸制品中双酚A对人体健康的影响[J]. 低碳世界 2020(01)
    • [2].国内低端料过剩PC价格仍有走跌空间[J]. 乙醛醋酸化工 2020(04)
    • [3].超高效液相色谱串联质谱法测定饮用水中双酚S、双酚F和双酚A[J]. 环境卫生学杂志 2020(02)
    • [4].我国双酚A市场分析及展望[J]. 化学工业 2020(02)
    • [5].环境和人体中的双酚A分析方法研究进展[J]. 环境卫生学杂志 2020(03)
    • [6].海湾化学双酚A项目青岛开工[J]. 塑料工业 2020(08)
    • [7].黄菖蒲与美人蕉对水体中双酚A的去除效果研究[J]. 西南林业大学学报(自然科学) 2020(06)
    • [8].双酚A的检测现状及其发展趋势[J]. 包装工程 2019(03)
    • [9].双酚F的合成方法及其应用研究[J]. 应用化工 2018(04)
    • [10].双酚A的生产及市场情况分析[J]. 化学工业 2018(03)
    • [11].双酚A与热敏纸[J]. 化学教育 2012(10)
    • [12].双酚A型环氧树脂的合成[J]. 精细化工中间体 2016(05)
    • [13].医疗器械中双酚A的应用及安全评价[J]. 中国医疗器械杂志 2016(06)
    • [14].分光光度法检测碗装方便面包装纸双酚A的含量[J]. 廊坊师范学院学报(自然科学版) 2017(01)
    • [15].热敏变色纺织品中双酚A含量风险分析[J]. 上海纺织科技 2016(12)
    • [16].超高效液相色谱-串联质谱法检测婴幼儿乳粉中双酚A和壬基酚[J]. 预防医学论坛 2017(03)
    • [17].研究:塑料奶瓶不含双酚A也未必安全[J]. 乙醛醋酸化工 2017(04)
    • [18].双酚A的内分泌干扰效应研究进展[J]. 生态科学 2017(03)
    • [19].双酚A对记忆功能的影响及其机制研究进展[J]. 现代预防医学 2017(16)
    • [20].新技术可快速清除水中双酚A[J]. 饮料工业 2017(04)
    • [21].新技术30分钟清除水中99%双酚A[J]. 乙醛醋酸化工 2017(09)
    • [22].我国双酚A生产技术的研究进展[J]. 精细与专用化学品 2017(10)
    • [23].固相萃取-高效液相色谱法测定食品接触塑料中的双酚A[J]. 青岛科技大学学报(自然科学版) 2015(06)
    • [24].浅谈双酚A在食品包装材料中的应用[J]. 科技展望 2016(25)
    • [25].2015年中国双酚A市场分析及前景展望[J]. 中国石油和化工经济分析 2016(08)
    • [26].双酚A暴露与儿童肥胖关系的研究进展[J]. 中国儿童保健杂志 2015(06)
    • [27].中国对双酚A实施反倾销存在的问题及改进措施[J]. 对外经贸实务 2013(12)
    • [28].双酚A行业发展现状及趋势预测[J]. 中国石油和化工经济分析 2013(10)
    • [29].近九成40岁以上者尿中有双酚A[J]. 科学养生 2011(12)
    • [30].纳米铁的绿色合成及其对双酚A的降解研究[J]. 广东化工 2020(19)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    双酚A和烷基酚的检测与暴露评估
    下载Doc文档

    猜你喜欢