短链氯化石蜡在食品中的暴露水平研究

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短链氯化石蜡(Short-chain Chlorinated Paraffins,SCCPs)是含碳数为10-13个、氯含量为30%-70%的氯代正构烷烃。SCCPs由于具有环境持久性、远距离迁移性、生物蓄积性、毒性等持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)的特性,引起了国内外学者的广泛关注。2017年5月,在《斯德哥尔摩公约》第八次缔约国大会上,SCCPs被列入《斯德哥尔摩公约》附件A受控POPs清单。SCCPs的组成和结构非常复杂,分析时易受其它氯化合物的干扰,因此在样品前处理以及准确定量分析等方面仍存在较大的挑战。SCCPs广泛存在于不同环境基质中,包括沉积物、水、空气、土壤和污水污泥,甚至在人乳和食物中也有检出。研究表明,SCCPs会对生物体甲状腺激素系统、肝脏和肾脏造成不良影响。人类接触SCCPs的途径非常复杂,包括饮食摄入、粉尘摄入、空气吸入等,而食物摄入是人类接触SCCPs最重要的途径。因此,建立食品基质中SCCPs的前处理方法并开展食品样品SCCPs的污染研究具有十分重要的意义。本文的主要研究内容和结果如下:1、第一章介绍了SCCPs的物理化学性质;简述了SCCPs的潜在POPs特性,包括环境持久性、远距离迁移性、生物蓄积性和毒性;详细阐述了SCCPs的前处理方法研究进展及食品中SCCPs的含量水平;介绍了SCCPs生产使用的管控措施;最后介绍了本文的选题意义、研究内容及创新点。2、第二章对SCCPs在复杂基质中的提取方法进行了对比研究,并优化了SCCPs的净化处理方法,并将该方法应用于不同产地生鲜食品样品中SCCPs浓度和同系物组成的研究。结果表明,对于固体基质,加速溶剂萃取法(accelerated solvent extraction,ASE)的回收率为94.6%,高于超声萃取法(回收率63.4%);对于液体基质,固相萃取法(solid-phase extraction,SPE)的回收率为70.2%,优于液液萃取法(回收率57.1%)。在此基础上建立了使用加速溶剂萃取,复合弗罗里硅土和硅胶层析柱净化固体基质中SCCPs的前处理方法。利用所建立的方法,对不同产地生鲜食品样品中SCCPs的污染水平和同系物组分进行研究。该方法对食品样品的回收率范围在56%-81%之间。研究结果表明,进口和国产生鲜食品中SCCPs的平均浓度分别为291.5 ng/g ww和281.2 ng/g ww;样本中SCCPs同系物分布以C10和Cl7为主,分别占SCCPs总量的33.5%和30.8%。3、第三章通过第二章所建立的方法,对我国济南地区超市食品中SCCPs的浓度及同系物分布状况进行初步研究。将所采集的样品分为五大类,分别为蔬菜、水果、谷物、海产品及肉类。测定了每个样品的脂质含量、水分含量和SCCPs浓度,并结合第五次全国膳食调查结果,对五类样本SCCPs的估计每日摄入量(estimated daily intake,EDI)及暴露边界值(the margin of exposure,MOE)进行了研究。实验结果表明,所有食物样本中的SCCPs浓度范围为8.27-268 ng/g ww、60-7666 ng/g lw和58.6-1977 ng/g dw;在不同食物类别中,脂质含量与SCCPs浓度呈显著线性相关,动物源性食品中的SCCPs含量高于植物源性食品;SCCPs同系物的组成模式在五大类食品样品中不同,样本中SCCPs同系物以C10和Cl7为主,分别占SCCPs总量的36.9%和30.4%;五大类食物样本中SCCPs的MOE值均大于1000,根据食物总消费量计算的MOE的95%置信区间的上限值为2.30×10~4,也大于1000。通过饮食摄入暴露于SCCPs对采样区居民的健康没有显著影响,但是其他接触途径(如皮肤吸收)不应忽略不计。
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