蛋中全氟/多氟烷基化合物的分析方法及其作为污染指示物的研究

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全氟及多氟化合物(perfluoroalkyl and poly-fluoroalkylated substances,PFASs)因其优良的性质,自上世纪50年代起就被广泛的应用于工业及生活领域。PFASs在环境中具有极强的持久性,在全球生态系统和人体中被普遍检出。全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)与全氟辛烷磺酸(perfluorooctanesulfonate,PFOS)是生产使用最广泛的PFASs,但近10年来它们在全球范围内生产和使用逐渐受到管控。短链PFASs及其他替代品开始被大规模使用,在环境介质和生物中也有越来越多的新型PFASs被检出。PFASs的暴露水平和污染影响导致研究者对其生物监测的需求逐渐增多。蛋是卵生动物生命的起源,蛋中的污染物水平一方面有可能影响卵生动物的种族繁衍,另一方面家禽蛋是人类主要的蛋白质来源之一,其中的污染物关系到人群的健康。目前有关禽蛋类样品中PFASs的污染情况,及利用蛋类样品中污染水平来评估相应的遗传发育毒性风险和因饮食摄入所致的健康风险等研究逐渐增多。但这些研究基本集中在工业地区,缺少对农村环境的研究。散养鸡与农村人居生活环境高度重叠,将散养鸡蛋作为农村区域污染物指示物,可真实反应农村区域环境污染的现状。本文第一章对现有文献中蛋类PFASs的分析方法进行了总结,并对蛋作为污染指示物的适用性和先进性进行了讨论。由于蛋类样品富含丰富的蛋白质和脂肪,基质复杂,在检测过程中容易产生较强的基质效应,随着新型PFASs在环境中不断涌现,有必要建立能同时测定鸡蛋中传统和新型PFASs的灵敏分析方法。本论文第二章首先优化了鸡蛋中PFASs的前处理方法。结果表明,WAX柱对于24种PFASs的回收率范围在80.1%-112%,相比较其他两种固相萃取(Solid-Phase Extraction,SPE)柱(HLB和ENVI-Carb),WAX柱对于短链和长链PFASs都表现出了极大的优势;在对鸡蛋样品进行消解时,10 mmol/L Na OH-甲醇溶液对于所有PFASs的平均回收率为97%,萃取效果最佳。该方法加标回收率高、重现性好,有效降低了基质效应。论文的第三章研究了PFASs在母鸡各组织器官的分布及卵作为PFASs污染物指示物的可行性。通过对母鸡不同组织器官中PFASs浓度水平和分布特征的研究发现,PFOS为主要污染物。PFASs在母鸡卵黄和肝脏中污染水平最高,浓度分别为10.61 ng/g(湿重,wet weight,ww)和6.29 ng/g ww,说明了卵和肝脏与PFASs代际传输相关联。与其他组织相比,卵中PFASs污染水平较高,为其可作为PFASs环境污染指示物提供了理论基础。本文第四章对西藏、浙江、江西三地散养鸡蛋中PFASs的赋存及分布进行了研究,发现浙江地区鸡蛋样品中传统和新型PFASs浓度均大于江西和西藏鸡蛋。三个地区散养鸡蛋中PFASs具有不同的组成特征,且分别与各地区其他介质中的污染趋势和污染特征相似。表明鸡蛋作为污染物指示物可较好的指示环境与生物体中PFASs的污染情况及特征。根据2020年EFSA建议的最新安全阈值进行健康风险评估结果表明,浙江鸡蛋的风险商大于1,因此浙江地区农民摄入鸡蛋所造成的PFASs暴露风险值得关注。
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