基于GC-MS/MS的儿童青少年体内典型化学污染物暴露水平研究

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背景:化学污染物的大量排放造成环境介质中的广泛残留,污染物可通过多种途径进入人体,引发多种健康危害,特别是儿童青少年正处在生长发育的关键时期,更容易受到化学污染物的影响。人体处于多种化学污染物的复合暴露场景,同时准确定量人体内各种化学污染物的暴露水平,是开展儿童青少年化学污染物复合暴露健康风险评价的关键环节,具有重要的科学价值和公共卫生意义。目的:建立一种同时检测微量血清样品中多种痕量化学污染物的高通量分析方法,应用建立的方法评估6~18岁儿童青少年体内97种典型化学污染物暴露水平,并探究其影响因素,为人群复合暴露风险评估提供技术支持与数据支撑。方法:基于固相萃取结合气相色谱-串联质谱联用技术,建立并优化微量血清样本中97种典型化学污染物的同步分析方法,进行方法学评价。基于横断面研究,以505名6~18岁儿童青少年为研究对象,采用建立的分析方法测定血清样本中97种化学污染物的浓度。应用描述性统计分析研究对象的人口学特征,应用Spearman秩相关分析目标物之间的相关性,采用线性回归模型分析人口学特征、社会经济因素和膳食因素对血清中化学污染物浓度的影响。结果:大部分化学污染物在0.01~100.00 ng/m L范围内线性关系良好,检出限均低于1.00 ng/m L,基质效应为-19.4%~21.7%。97种分析物的加标回收率为78.4%~124.9%,日内精密度和日间精密度的相对标准偏差分别为3.6%~19.2%和5.0%~23.2%。儿童青少年血清中18种化学污染物的检出率高于50%,以有机氯杀虫剂、多氯联苯和多环芳烃为主,大部分化学污染物之间存在显著正相关关系。研究发现人口学特征(年龄、性别)和社会经济因素(家庭月收入、母亲教育程度)可能是影响儿童青少年化学污染物暴露水平的重要因素。此外,膳食因素也会影响血清污染物水平,OCPs和PYRs浓度分别与蛋类和奶制品的摄入频率呈正相关关系,白肉摄入频率较高(≥3次/周)的儿童体内毒死蜱浓度高于低频率白肉摄入(≤1次/周)的儿童[β=-0.27,95%置信区间(Confidence interval,CI):-0.52,-0.03],高频率鱼肉摄入者(≥2次/周)体内苊烯浓度低于未摄入鱼肉的儿童(β=-0.56,95%CI:-1.09,-0.04),植物源性食品中仅发现豆类摄入频率与农药暴露水平存在显著性关联,饮用水来源也会影响青少年农药及化学污染物暴露水平。结论:本研究建立了一种操作简便、检出限低、回收率及精密度良好的微量血清样品中97种典型化学污染物的高通量分析方法,准确评估了儿童青少年体内化学污染物暴露水平,发现儿童青少年广泛暴露于化学污染物,且以有机氯杀虫剂、多氯联苯和多环芳烃为主,年龄、性别、社会经济因素和部分膳食因素是影响化学污染物暴露水平的重要因素。本研究为化学污染物的复合暴露风险评估提供了技术与数据支持。
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