人体尿液中邻苯二甲酸单酯分析的研究

摘要

环境内分泌干扰物是环境中存在的一类化学物质,它可以影响人类和动物的正常内分泌活动,从而导致生殖、发育和行为异常。 邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)是其中一类重要的环境内分泌干扰物,它主要用做增塑剂。近年来,随着塑料制品的大量生产和使用,PAEs不断进入环境,已成为全球最普遍的污染物之一。在环境中常见的PAEs中,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)被USEPA列为首选控制污染物,而DMP、DBP、DOP被我国列为优先检测污染物。邻苯二甲酸酯进入人体后,通过肝脏和肾脏代谢后以单酯和相应的葡萄糖苷酸结合态存在。动物实验表明,PAEs和代谢物,特别是DBP和其代谢物邻苯二甲酸丁酯(MBP)、DEHP和它的主要代谢产物邻苯二甲酸乙基己基酯(MEHP)都具有明显的生殖毒性及发育毒性,并具有致癌、致畸、致突变的可能。动物实验还发现,部分邻苯二甲酸单酯毒性要大于邻苯二甲酸双酯,因此本论文选择检测人体尿液中的邻苯二甲酸酯类的代谢产物-邻苯二甲酸单酯作为研究对象。 本论文选用毒性较大的5种邻苯二甲酸单酯作为邻苯二甲酸酯类体内标志物进行研究,其中包括邻苯二甲酸甲酯(MMP)、邻苯二甲酸乙酯(MEP)、邻苯二甲酸丁酯(MBP)、邻苯二甲酸苄基酯(MBzP)、邻苯二甲酸乙基己基酯(MEHP)。我们首先对前处理方式和高效液相色谱的测试方法进行优化。然后通过对32名北京地区不同职业、不同性别、不同年龄段的志愿者提供的尿液样品进行检测,确定人体尿液中的邻苯二甲酸单酯的含量。 最后对数据资料进行分析,以此来评价人体中邻苯二甲酸酯类的污染状况。 整个论文完成了以下两部分内容： (一)建立分析方法,主要包括样品的前处理条件的确定和色谱条件的选择。根据5种单酯的特点,本实验采用固相萃取装置对尿液样品中的5种邻苯二甲酸单酯进行处理,选用Waters OASIS() HLB(3cc/60mg)固相萃取柱,对固相萃取条件进行选择、优化,确定最佳的固相萃取条件,最后洗脱液用高纯氮气吹干,用高纯水定容至200 μ L,准备进样检测。选择液相色谱条件：色谱柱为Hypersil C6H5色谱柱(250mm×4.6mm ID,5μm),流速0.8mL/min,经过对甲醇-水、乙腈-水、甲醇-水(3.6％乙酸)；乙腈-水(3.6％乙酸)进行比较,最后选用乙腈(0.2％乙酸)-水(0.2％乙酸)进行梯度洗脱,选用紫外检测器,吸收波长为228nm。5种物质的回收率在63.14％-92.13％之间,相对标准偏差(RSD)在1.34-4.39之间,最低检出限在0.60μg/L-1.05μg/L之间,在浓度为15μg/L-2500 μ/L的范围内,相关性较好(R2均大于0.99)。结果证明,该方法可以较为准确的测定尿液中邻苯二甲酸单酯。 (二)检测了32个尿液样品。酶解后尿液中五种邻苯二甲酸单酯的检出率：MMP为37.50％,MEP为28.12％,MBP为71.88％,MBzP为37.50％,MEHP为75.00％。 总结发现,人体中某些邻苯二甲酸单酯的检出率同年龄有关。虽然对于MMP、MEP、MBzP和MEHP看不出较明显的趋势,但对于MBP来说,在较低年龄志愿者尿液样品中检出率较高,而随着年龄的增加,样品中单酯的检出率逐渐降低；男性和女性相比,对于MMP、MBP和MEHP,男性体内含量要高于女性,而对于MEP和MBzP,女性体内含量略高于男性；分析还发现,使用塑料餐具和水杯和人体中邻苯二甲酸单酯的含量有直接关系,经常使用这些餐具、水杯的比不使用的此类餐具和水杯的MMP、MEP、MBzP、MEHP的检出率和含量都高,因此可以确定,人体通过食物和饮水摄入了较多的邻苯二甲酸酯类物质。同外国调查资料相比,我国人体中MMP和MEHP检出率和含量都非常高,毒性较大的MEHP含量高出国外的2-100倍,这与我国使用DEHP增塑剂的量较大有关。调查结果应当引起足够的重视。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1环境内分泌干扰物问题的概述

1.1.1环境内分泌干扰物的介绍

1.1.2环境内分泌干扰物的分类

1.1.3环境内分泌干扰物的主要特点

1.1.4环境内分泌干扰物的暴露途径

1.1.5环境内分泌干扰物的提出

1.2邻苯二甲酸酯(PAEs)的概述

1.2.1邻苯二甲酸酯类的介绍

1.2.1邻苯二甲酸酯类在生活中的存在状况

1.2.3邻苯二甲酸酯类的吸收和代谢状况

1.2.4致癌、致畸、致突变作用

1.2.5生殖发育毒性

1.3邻苯二甲酸酯(PAEs)的理化性质

1.4国内外的研究现状

1.4.1样品的前处理方法

1.4.2分析测试方法

1.4.3国内外的调查情况

1.4.4特点、前景及意义

1.5研究对象

1.6课题来源和研究内容

第2章实验设计

2.1试剂及仪器

2.1.1实验试剂

2.1.2实验仪器及材料

2.1.3实验溶液的制备

2.2实验方法

2.2.1样品的来源和采集

2.2.2样品的前处理方法

2.2.3色谱柱的条件

2.3本章小节

第3章实验研究

3.1 HPLC方法的建立

3.1.1紫外检测器的最佳波长

3.1.2色谱条件的选择

3.2固相萃取条件的研究

3.2.1萃取方式的选择

3.2.2固相萃取条件的研究

3.2.3较好的固相萃取条件

3.3标准曲线和最低检出限

3.4回收率实验

3.5分析质量控制

3.6本章小结

第4章数据和分析

4.1尿液中邻苯二甲酸单酯的量

4.2尿液样品中邻苯二甲酸单酯含量的分析

4.2.1年龄与检出率的关系

4.2.2性别和含量的关系

4.2.3使用塑料制品和人体内邻苯二甲酸单酯的关系

4.2.4装修对人体内邻苯二甲酸酯类污染状况的影响

4.3与国外的测定结果进行对比

4.4本章总结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢