个人护理品活性成分的环境暴露分析及其对转运蛋白的影响

摘要

个人护理品（personal care products，PCPs）活性成分是属于PPCPs（pharmaceuticals and personal care products）的一类新兴污染物质。近年来，随着人们的大量使用，PCPs活性成分已经以各种途径进入到全球范围内的各种环境介质中。目前，关于PCPs活性成分在室内环境污染状况和人体内暴露情况研究相对缺乏，PCPs与体内转运蛋白的交互作用也缺少足够认识。本课题通过建立灵敏可靠的检测方法，对上海市区室内灰尘和人体尿液样本中的有机紫外防晒剂、双酚 A、三氯生等进行检测分析，并进一步探究这些 PCPs活性成分的污染特征；另外，采用多种光谱学方法和分子对接技术探讨五种紫外防晒剂与牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）的相互作用，分析PCPs活性成分对转运蛋白的影响。
　　主要研究结果如下：对室内灰尘样本建立了以加速溶剂萃取（ASE）、固相萃取（SPE）为前处理的色谱质谱-质谱（GC-MS/MS）检测方法；对人体尿液样本建立了以 SPE萃取为前处理的色谱质谱-质谱（GC-MS/MS）检测方法；对各检测以及前处理环节进行优化，待测物质的检出限（LOD）均低于0.5 pg g-1，方法加标回收率在72.5％-115.6%之间，满足检测方法学的要求，RSD处于0.66%-5.84%的范围之中，实验重复性较好。
　　采集上海市居民住宅、学生宿舍、学校实验室的30个室内灰尘样本进行了检测分析，结果如下：室内灰尘中的∑PCPs浓度范围为95-25327 ng g-1，其中奥克利林（octocrilene，OC）、三氯生（triclosan，TCS）和双酚A（bisphenol-A，BPA）的浓度明显高于另外几种物质；灰尘中的TCS与几种紫外防晒剂之间均存在显著的正相关（P<0.05），BPA与以上物质无明显相关性；各物质在不同室内环境中的浓度无明显差异；室内灰尘 PCPs活性成分人体暴露评估结果表明，室内灰尘通过灰尘摄入对人体的暴露量约为皮肤吸附途径的5-10倍；通过以上两种途径对 PCPs活性成分的暴露水平，均在婴儿和儿童体内较高，约为成人的2-5倍。
　　对来自上海市儿童与青年人的48个人体晨尿样本进行了检测分析，结果发现尿液中的∑PCPs浓度范围0.20-18.68(μg g-1 creatinine)，其中BPA和TCS的含量明显高于BP-3、4-MBC、HMS三种紫外防晒剂；尿液中BPA和二苯酮-3（benzophenone-3，BP-3）呈显著的正相关，BP-3在女性尿样含量明显高于男性，但所测PCPs活性成分均与年龄无明显相关性（P>0.05）。
　　紫外防晒剂对血清转运蛋白的影响研究结果如下：荧光光谱表明五种紫外防晒剂均对BSA产生了静态猝灭，结合常数范围为(0.78±0.02)×103-(1.29±0.01)×103 L mol-1；同步荧光和圆二色谱结果表明紫外防晒剂使BSA的构象产生了变化；分子对接证实了BSA与紫外防晒剂的结合位点为SiteⅡ(IIIA)，此结论与竞争结合实验结果一致；另外，BSA与紫外防晒剂之间的作用力以氢键和疏水作用力为主。本论文研究成果对 PCPs活性成分人体暴露健康风险评估及深入认识其体内转运、毒性和行为规律有重要参考价值。

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第一章 绪论

1.1个人护理品概述

1.2人体暴露评估

1.3灰尘中PCPs活性成分检测技术的研究进展

1.4环境污染物与体内转运蛋白交互作用

1.6研究目的与意义

1.7研究内容与技术路线

1.8课题来源

第二章 检测分析方法的建立

2.1引言

2.2材料与仪器

2.3样品采集

2.4前处理方法的建立

2.5仪器分析

2.6分析方法的QA/QC

2.7本章小结

第三章 室内灰尘中的PCPs活性成分环境暴露分析

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 人体尿样中PCPs活性成分暴露分析

4.1引言

4.2实验部分

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章 有机紫外防晒剂与牛血清白蛋白的相互作用

5.1引言

5.2材料与仪器

5.3实验方法

5.4数据处理

5.5结果与分析

5.6本章小结

第六章 结论与展望

6.1主要结论

6.2创新点

6.3研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文