塑料中内分泌干扰物的含量检测与来源分析(原)
- 格式:docx
- 大小:130.38 KB
- 文档页数:12
沉积物中新兴污染物的检测与风险评估一、沉积物中新兴污染物概述新兴污染物是指那些传统监测项目之外,新近被识别或新近引起关注的污染物。
这些污染物可能来源于工业生产、农业使用、生活污水排放以及自然过程等,它们在环境中的浓度较低,但具有潜在的生态风险和健康风险。
沉积物作为水体生态系统的重要组成部分,能够吸附和积累大量的污染物,因此沉积物中的新兴污染物检测与风险评估对于保护水环境和人类健康具有重要意义。
1.1 新兴污染物的定义与分类新兴污染物包括但不限于药物和个人护理产品、内分泌干扰物、全氟化合物、微塑料、重金属、持久性有机污染物等。
这些污染物因其特殊的化学性质,能够在环境中长期存在,并通过食物链进行生物放大。
1.2 沉积物中新兴污染物的来源沉积物中的新兴污染物主要来源于以下几个方面:- 工业排放:工业生产过程中使用的化学品,如重金属、有机溶剂等,可能通过废水排放进入水体。
- 农业活动:农药、化肥的使用,以及畜禽养殖产生的废弃物,也是新兴污染物的重要来源。
- 生活污水:城市生活污水中含有大量的药物残留、洗涤剂等。
- 自然过程:某些新兴污染物如微塑料,可能来源于自然分解过程或大气沉降。
1.3 新兴污染物的环境行为新兴污染物在沉积物中的行为包括吸附、解吸、迁移和转化等。
这些行为受到多种因素的影响,如沉积物的物理化学性质、污染物的化学结构、环境条件等。
二、沉积物中新兴污染物的检测方法新兴污染物的检测是风险评估的前提。
随着分析技术的不断进步,多种检测方法被开发出来,用于沉积物中新兴污染物的定性和定量分析。
2.1 样品的采集与处理样品采集是检测工作的第一步,需要根据研究目的选择合适的采样点和采样方法。
采集后的样品需要进行适当的处理,如冷冻保存、干燥、筛分等,以便于后续的分析。
2.2 检测技术新兴污染物的检测技术主要包括:- 色谱技术:高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)等,用于分离和检测有机污染物。
- 质谱技术:液相色谱-质谱联用(LC-MS)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等,提供更高的灵敏度和选择性。
2003年第22卷第1期Shanghai Environmental Sciences环境内分泌干扰物研究进展刘先利工作,每年在《自然》、《科学》、《ES&T》等著名的国际性杂志上都有许多研究结果发展[7~13]。
纵观全球,EEDs研究项目几乎全部集中在发达国家或地区。
到1998年,全球获得的EEDs研究资助项目有1000多个,涉及环境动物生态学效应、环境暴露测试、人类有害效应的各个方面。
按研究项目数依次排列为美国、加拿大、日本、英国和欧共体国家,共占95%以上。
从项目研究内容看,与人类健康直接有关的研究约占60%,生态效应研究约占20%,暴露研究约占20%。
EEDs研究主要集中在3个方面:(1)环境化学物内分泌干扰活性甄别方法研究;(2)EEDs暴露的人群流行病学研究;(3)EEDs作用机制的研究。
环境雌激素所引起的危害在中国也日益受到重视,已引起了我国学者的广泛关注,我们国家对EEDs的研究也比较重视,系统性的研究尚处于起步阶段。
1997年,我国派代表参加了在华盛顿召开的EEDs国际会议。
此次会议强调在中国建立和验证EEDs的甄别方法是当务之急。
2000年,国家自然科学基金委员会以“环境类激素影响人类健康的机理”为重点项目予以招标,正式在我国启动环境激素样物质污染、毒效应与机理方面的大规模研究。
2000年度国家高技术研究发展计划纲要“新概念、新构思探索”课题项目中就确立了环境激素效应的研究课题。
国家自然科学基金委在2001年的资助项目中,重点资助“低剂量典型环境污染物(包括内分泌干扰物)长时期暴露的环境效应和生物效应危险性在研究方法学上的创新研究”2)。
当今,随着EEDs研究工作的蓬勃发展,国外建立了许多关于EEDs的网站,我国清华大学也构建了环境荷尔蒙网站3),收集了近年来有关EEDs的大多数研究成果,为这项工作的开展和深化提供了参考资料,也为同行专家们的相互交流提供了场所。
1.3环境内分泌干扰物定义由于目前所发现的干扰动物及人体内分泌系统的有机化合物绝大多数都具有激素特征,因此通常又将环境激素称做“干扰内分泌化合物”(EndocrineDisrupting Chemicals或Endocrine Disrupters)。
环境中壬基酚的来源、分析方法与环境分布(文献综述)摘要由于壬基酚能引起污水处理厂下游雄性鱼类的雌性化现象[1~3],是具有雌激素作用的内分泌干扰物或环境激素类有机物。
近年来,壬基酚对人和野生动物的内分泌干扰作用引起了人们的普遍关注。
本文总结了环境中壬基酚的来源,介绍了目前壬基酚(NP)、壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)及相关化合物的主要分析方法,总结了壬基酚在环境中的分布,并展望了目前我国壬基酚污染问题的研究热点和方向。
关键词:壬基酚,壬基酚聚氧乙烯醚,分析方法,分布1.壬基酚的来源壬基酚(nonylphenol ,简称NP ),分子式为 [4],是由苯酚与烷基化剂(如壬烯、壬醇等)在酸性催化剂(如活性白土、离子交换树脂、三氟化硼等) 存在下进行烷9H 192.2.1气相色谱-质谱联用测定由于环境样品中烷基酚及其聚氧乙烯醚化合物的种类较多,因此采用分辨率较高、选择性好的分析方法便成为这类化合物分析测定的关键。
高分辨气相色谱-质谱联用技术(HRGC/MS) 常用来进行壬基酚和辛基酚及其不同结构乙氧基醚化合物的识别与测定。
Lee 和Peart[11]首先将样品进行衍生化,然后用毛细管气相色谱/质谱对处理后的污水及水底淤积物中的4-NP 进行测定。
壬基酚也可用气相色谱直接测定,之所以将其衍生化,是因为在选择性地检测离子峰时,其异构体在保持低检测限的情况下得到很好的分离且该方法的灵敏度和选择性要高于不经衍生化的壬基酚的HPLC 测定。
通过对质子分子离子峰的分析,作者得到了多种壬基酚异构体,这是GC/MS 的一大优势,为目前GC/FID 和HPLC 方法所不及。
壬基酚各异构体的峰形都非常相似,而且从不同样品中获得的壬基酚各异构体峰形也很相似,表明壬基酚各异构体之间具有很好的整体一致性。
2.2.2高效液相色谱测定由于NP及短链NPEOs 的挥发性较差,因此比较适合用HPLC 进行测定。
反相HPLC(RP-HPLC) 中,烷基链上碳原子个数决定烷基酚及其乙氧基醚化合物的保留行为,因此可根据碳原子个数的不同将各烷基酚同系物分开。
污水中内分泌干扰物去除方法的研究现状夏晗;王荣昌;赵建夫【摘要】内分泌干扰物能够影响人类和动物的健康和生殖发育.近年来,在许多污水处理厂的进水中都检测到了内分泌干扰物.为了更好地去除该类物质,通过总结相关文献,从物理方法、生物方法和高级化学氧化法3个方面对污水中内分泌干扰物的去除进行了概述,为寻找污水处理中内分泌干扰物的最佳去除方法提供了依据,并展望了其未来的发展方向.%Endocrine disrupting chemicals (EDCs) can affect human and animals health, reproduction and development. In recent years,EDCs have been detected in a number of sewage treatment plants. In order to get better removal efficiency, research progress on EDCs removal by physical methods, biodegradation and chemical advanced oxidation are overviewed by summarizing the relevant literature. It provides a basis for a better removal method of EDCs in the wastewater treatment plant, and meanwhile proposed the future direction of its development.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】5页(P417-420,436)【关键词】内分泌干扰物;污水处理;物理方法;生物方法;高级化学氧化法【作者】夏晗;王荣昌;赵建夫【作者单位】同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海,200092;同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海,200092;同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】X703.1内分泌干扰物是一种会干扰到负责维持生物体中稳定环境、生殖、发育和/或行为的内生荷尔蒙的合成、分泌、传输、结合、动作和排除的外来物质[1]。
食品科技塑料食品接触材料中有害物质分析王瑜洁(新疆农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所,新疆乌鲁木齐 830091)摘 要:食品安全与食品接触材料的安全密切相关,作为一种常用的食品接触材料,塑料食品接触材料的安全性受到了广泛关注。
本文探讨了塑料食品接触材料中可能存在的有害物质的性质和危害,如增塑剂、抗氧化剂、残留单体和低聚体以及其他助剂,以期为塑料食品接触材料的安全监管提供参考依据。
关键词:塑料;食品接触材料;有害物质;食品安全Analysis of Hazardous Substances in Plastic Food ContactMaterialsWANG Yujie(Institute of Agricultural Quality Standard and Testing Technology, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830091, China)Abstract: Food safety is closely related to the safety of food contact materials. As a commonly used food contact material, the safety of plastic food contact materials has received extensive attention. This paper discusses the properties and hazards of harmful substances that may exist in plastic food contact materials, such as plasticizers, antioxidants, residual monomers and oligomers, and other additives, in order to provide reference for the safety supervision of plastic food contact materials.Keywords: plastic; food contact materials; harmful substances; food safety近年来,与塑料有关的食品安全事件频繁发生,如聚氯乙烯保鲜膜的危害、白酒中塑化剂事件、“不粘锅”表面聚四氟乙烯涂层引发的担忧以及职业打假人揭露驼奶粉中含有邻苯二甲酸二丁酯的问题等。
POPs是持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants)的简称。
POPs持久存在于环境中,通过长距离传输和食物链积聚,对人类健康及环境造成不利影响的化学物质。
POPs的持久性能在水体、土壤和底泥等环境中存留数年时间,即使15年内停止使用POPs,最早也要到未来第七代人体内才不会检测出来。
POPs具有高脂溶性和低水溶性,能蓄积在食物琏中,对较高营养等级的生物(尤其人类,因为人类处于食物链的最顶端)造成影响。
其容易通过周围媒介富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。
POPs对人类健康和生态系统产生毒性影响,对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、生殖系统等有急性和慢性毒性。
其物质具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等,并且由于持久性,这种危害一般都会持续一段时间。
POPs具有迁移性,其物质因具有半挥发性,能够以蒸气形式存在或者吸附在大气颗粒物上,可在大气环境中作远距离迁移,但不会永久停留在大气中,可重新沉降在地球上,这一特性使得在全球的每一个角落包括大陆、沙漠、海洋和南北两极地区都可监测到它们的存在。
POPs的检测技术主要分为以下三类:二噁英类污染物检测、内分泌干扰物检测以及PCB多氯联苯检测。
其中最主要的是二噁英类污染物检测。
二噁英(Dioxin)全称分别是多氯二苯并-对-二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran 简称PCDFs)。
其中由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英(PCDDs),由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs)。
每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小,因此,环境中的二噁英很难自然降解消除。
典型环境内分泌干扰物的来源、环境分布和主要环境过程杨清伟;梅晓杏;孙姣霞;胡莺【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2018(013)003【摘要】内分泌干扰物(EDCs)作为一种新兴污染物,具有憎水性、低剂量效应和半衰期长等特征,在全球的土壤/沉积物中已被广泛检测到,并发现已给环境带来了严重的威胁.本文重点综合评述了近10年来土壤/沉积物中EDCs的来源、浓度水平、空间分布及吸附特性的研究.结果发现,EDCs来源涉及农业、工业和生活等多个方面;空间分布上,一般呈近海地区沉积物中EDCs浓度水平较河流底泥及土壤低,而高度工业化、城市化地区土壤/沉积物中EDCs浓度亦较高;EDCs的吸附受土壤/沉积物理化性质、ED C s自身性质和环境条件的共同影响,一般土壤有机质的含量和成熟度、土壤颗粒的比表面积与其吸附能力呈正相关,黏土矿物类型对EDCs的吸附也有重要的影响;EDCs的吸附能力与其自身的疏水性和结构特征有关;温度升高和溶液pH值增加都不利于EDCs的吸附,而溶液离子强度的增加对其吸附起着促进作用.土壤/沉积物对EDCs的吸附是一个复杂的过程,因此对其吸附特性需要进一步的探讨.【总页数】14页(P42-55)【作者】杨清伟;梅晓杏;孙姣霞;胡莺【作者单位】重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学内河航道整治技术交通行业重点实验室,重庆400074;重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学内河航道整治技术交通行业重点实验室,重庆400074;重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学内河航道整治技术交通行业重点实验室,重庆400074;重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学内河航道整治技术交通行业重点实验室,重庆400074;重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】X171.5【相关文献】1.热带中尺度海岛地区典型环境污染过程研究 [J], 唐晓兰;程水源;苏福庆;任阵海2.铁路桥梁施工过程中典型环境问题及对策分析 [J], 来继富3.宁波奉化江典型环境雌激素的分布现状与健康风险评价研究 [J], 谢国建;倪建国;柳展飞;沈家辰;何凡;沙昊雷4.跨行政区生态环境协同治理的绩效问责过程及镜鉴--基于国外典型环境治理事件的比较分析 [J], 司林波;裴索亚5.活性炭对水中典型环境内分泌干扰物的吸附 [J], 孙红文;翟洪艳;高媛;侯绍刚;吕俊岗因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Chemical Analysis of Endocrine Disrupting Compounds of Food packaging Plastic Film Chongxing Huang*, Wen Lin, Cuicui Li, Dongjie Xue (College of Light Industry & Food Engineering, Guangxi University, Nanning, 530004, China)
摘要:Contamination of foodstuffs by environmental pollutants receives much attention. Until recently, food packaging as a source of xenobiotics, especially those with endocrine disrupting properties, has received little awareness despite its ubiquitous use. This study presents the research on the analysis of endocrine disrupting compounds, DEA, DBP, BBP, DEHA,DEHP, BHT, BHA,BP and MBP of 4 common used composite packaging films in food-contacted, which belonged plasticizer, Antioxidant,UV absorber. In the chemical analysis, composite films were extracted by acetone under ultrasonic condition, and analysis by gas chromatography/mass spectrometry. The sources of the 9 endocrine disrupting compounds were analysis and its content were compared with the related laws and regulations. 研究结果表明,四种塑料中除了DEHA没有检出外,其他组分都有检测到. 并且,这些组分在塑料基材和油墨中都有分布,说明它们都是常用的添加剂,在树脂成型和油墨印刷中都发挥作用。DBP在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是15.67-20.73 ug/g,在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是25.60-38.90 ug/g。BBP在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是14.26-20.83 ug/g,而在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是17.72-29.97 ug/g。DEHP未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是165.91-226.38 ug/g, 在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是298.36-369.88 ug/g. BHT在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是6.26-7.98 ug/g,在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是10.11-10.26 ug/g。BHA在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是157.93-213.27 ug/g,在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是201.97-326.56. BP在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是0.78-1.17 ug/g,在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是2.58-2.81 ug/g. MBP在未印刷的四种塑料薄膜样品中的含量是4.12-5.82 ug/g,在印刷后的四种塑料薄膜样品中的含量是6.56-8.86 ug/g。在所有的8种未印刷和印刷后的样品中,除了DEHA在所有的样品中没有被检出以外, Larger amount of EDCs were found in printed products than unprinted products.将检测结果与欧盟标准EU 10-2011中相关规定进行对比发现,塑料样品中相关物质的含量都在规定范围内。 关键词:内分泌干扰物;复合包装薄膜, 气相色谱-质谱联用
INTRODUCTION 环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs) 是一类广泛分布于环境和食物、包装、玩具等各类消费品中的可以对人体内激素含量产生影响的物质[1,2],是一种外源性干扰人体内分泌系统的化学物质,它们通过逐步摄入、积累等途径,而不是直接作为有毒有害物质给生物体带来不利影响,像雌激素类物质那样对生物体产生作用,即使数量微少,也可能让生物体的内分泌系统失去平衡,出现各种异常现象。内分泌干扰物多为有机污染物及重金属物质。近年来随着经济社会的发展和工业化程度的提高,EDCs在自然界和人类社会中的分布范围、含量及暴露途径也随之变广、增多[3-5]。伴随着全球工业化的浪潮,EDCs在医药制造领域、添加剂加工领域(主要用于塑料、橡胶)、除草剂生产方面的使用十分普遍,它们会在产品的使用和废弃处理等过程中释放出来,对生态环境造成巨大的压力和危害。大多数EDCs都不易降解,不仅能够在食物链中循环,又能够随着自然界的生态循环而在各个地区和国家游走,因此,内分泌干扰物是一种持续性的并且是区域性甚至全球性的威胁。 The packaging market is a highly important industrial sector, approximately equal in size to the pharmaceutical industry. In 2007, global market value amounted to around US $530 billion, with food and beverage packaging constituting more than half of all packaging uses (food 41%, industry and transport 21%, other 17%, beverages 14%, pharmaceuticals 4%, and cosmetics 3%) (Pira International, in: Schönrock 2008). When broken down by packaging material, the most important consumer packaging (by market value) is made of plastic (38%, both rigid and flexible plastics), followed by paper and cardboard (30%), metal (19%), glass (8%), and others (5%) (Pira International, in: Rexam, 2008). Around 70% of overall consumer packaging consumption is used for food and beverage packaging (Pira International, in: World Packaging Organization, 2008).Food as a major xenobiotics and heavy metal exposure route to humans is studied intensively. Typical food contaminants, like pesticides, dioxins, PCBs, PBDEs, methylmercury, lead, arsenic, etc. are well characterized in food, with high public and regulatory awareness, as a recent debate on pesticides in food shows, spurred by an NGOs report (Schafer and Kegley, 2002). In contrast, the role of food and beverage packaging as an additional source of contaminants has received much less attention, even though food packaging contributes significantly to human xenobiotic exposure (Grob et al., 2006). This may now be changing. For example, a fierce public debate has unfolded during the past 5 years over the potential safety of bisphenol A (BPA), a plastic monomer that is one of the highest production–volume chemicals worldwide. BPA is extensively used in many different types of food packaging and a known endocrine disruptor (vom Saal et al., 2007). In fact, many intentionally-used substances in food packaging have been identified as endocrine disruptors in biological systems. Therefore, it is important to consider food packaging as an important route of endocrine disrupting compounds (EDCs) exposure to humans by leaching from the packaging into the food and the environment by waste disposal. 在与人们生活息息相关的食品药品包装方面,内分泌干扰物带来的威胁也与日俱增。目前,用于食品包装的聚合物主要有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯等高分子材料[6]。这些塑料材料多以复合薄膜的形式在包装中使用。为了改善塑料包装材料的加工性能和其制品的使用性能,往往在塑料的生产过程中添加一些化学添加剂,比如光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、热稳定剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、防霉剂等。在印刷过程中使用的油墨,其组分中的油墨残留溶剂;复合包装材料用粘合剂;存在于油墨组分中的铅、镉、汞、铬等重金属和苯胺、稠环化合物是包装材料中油墨危害的三个来源[7]。除此之外,油墨中增塑剂、光引发剂、抗氧化剂等添加剂向食品的迁移而产生的食品安全问题近年来出现比较频繁,越来越多的研究人员开始关注这个方面。若干研究表明:油墨中的光引发剂和增塑剂较易通过包装材料向食品迁移,故近年来UV 油墨中的光引发剂的迁移已经引起人们注意[8]。