全氟有机化合物及其前体物质的产前暴露水平及与胎儿生长发育的关系

发布时间：2019-08-15 17:20

【摘要】：应用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)结合稳定性同位素稀释技术及相关前处理技术,建立了与国际水平同步的适用于血清基质中痕量全氟烷酸及全氟磺酸的前体物质分析方法。通过分析170份北京市脐带血中的前体物质,获得北京市胎儿PFSAs、PFCAs前体物质暴露水平。利用本实验室已成熟的前处理技术和JPLC-MS/MS方法,通过分析北京市170份脐带血中多种全氟烷酸和磺酸物质水平,进一步了解胎儿PFCs暴露水平。利用收集的基本资料以及170份脐带血测定结果,分析PFCs是否对胎儿生长发育的影响。同时测定了147份胎儿脐带血中甲状腺素的水平,分析PFCs是否影响胎儿甲状腺素的水平。本文主要分为以下几个部分： 1.对PFASs以及前体物质的理化性质、生产作用、毒性作用、生物污染情况以及分析方法进展等方面进行综述。 2.参考国内外文献,应用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)结合稳定同位素稀释技术及相关前处理技术,建立了与国际水平同步的适用于血清基质中痕量PFCAs以及PFSAs前体物质的方法。血清样品选择离子对液液萃取法进行提取和进化。血清中的目标化合物与TBAS形成离子对后,以MTBE有机溶剂进行离子对提取,经过0.2μm尼龙滤膜净化,采用Waters ACQUITYTM BEH C18色谱柱(50mm×2.1mm×1.7mm)分离,在电喷雾负离子源(ESI-)和多反应监测模式(MRM)下进行测定。结果在15种目标化合物中,6:6PFPi、6:8PFPi、8:8PFPi种物质使用外标法定量,三个添加水平的回收率在41.01%-112.13%之间,RSD在1.80%-11.63%之间。其余的12种物质使用同位素内标法定量,三个添加水平的回收率在70.25%-127.51%之间,RSD均在1.23%～15.45%。15种待测物质的检出限在0之间,定量限在.1pg/mL～5pg/mL之间。并且对0.2pg/mL～10pg/mL10份人血清样品进行了目标化合物的检测,部分物质被检出,其中全氟-1-辛基磺酰胺、N-乙基全氟-1-辛基磺酰胺、N-甲基全氟-1-辛基磺酰胺乙酸、N-乙基全氟-1-辛基磺酰胺乙酸的浓度范围分别为LOD-0.94结论本方法简单、快速,灵敏度和准确pg/ml、LOD-10.08pg/ml、LOD～6.74pg/ml、LOD～1.04pg/ml。度高,满足研究全氟磺酸及全氟烷酸前体物质人体负荷水平的需要。 3.本研究测定了北京市170例胎儿脐带血中PFHxS、PFOS、PFOA、PFDA、 PFNA、PFUdA以及15类前体物质的含量水平。170份胎儿脐带血中6种全氟烷酸及磺酸物质检出率分别为：PFHxS (99.41%)、PFOS (100%)、PFOA (100%) PFNA (100%)、PFDA (98.25%)、 PFUdA (91.81%),均值分别为0.238ng/mL、1.242ng/mL、1.300ng/mL、0.229ng/mL、0.118ng/mL、0.121ng/mL,脐带血中的PFOA与PFOS、PFOS与PFHxS之间均存在相关性,同时PFOA与PFNA、 PFDA、 PFUdA之间的相关关系具有统计学意义。同其他国家或地区相比,北京市胎儿脐带血中PFCs处于较低水平。PFCAs以及PFSAs的前体物质中4:2FTS、 FHUEA、FDUEA、6:8PFPi、8:8PFPi、8:2diPAP未能检出；8:2FTS、FOUEA、6:6PFPi仅分别在3份、12份、4份脐带血中能够检出,且含量低于定量限；FOSA-M有11份脐带血能检出,最大值为2.78pg/mL, N-EtFOSAM在18份样品中检出,最大值为3.57pg/mL；其余4种前体物质检出率均较高,6：2FTS检出率为61.18%,均值为24.78pg/mL, N-MeFOSAA检出率最高,达到65.88%,平均水平为295pg/mL,N-EtFOSAA检出率略低,为37.06%,均值为0.72pg/m;6:2diPAP检出率为63.53%,均值为1.95pg/mL。本研究第一次提供了我国胎儿全PFASs的负荷水平相关数据,对今后进一步开展胎儿的PFASs持续监测以及PFASs健康风险评价工作提供了具有主要意义。 4.大量的动物研究证实PFCs具有生殖毒性,然而关于PFCs与胎儿生长发育关系的人群流行病学研究结论并不一致。因此研究PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、 PFDA、PFUdA与胎儿生长发育的关系。本研究选取了北京市海淀区170对孕妇和胎儿作为研究对象,通过调查问卷以及医疗记录获取孕妇、胎儿基本特征资料,利用UPLC-MS/MS测定170份胎儿脐带血中PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、PFDA、 PFUdA的含量。单因素分析时结果显示PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、PFDA、 PFUdA与胎儿身长、体重均无相关关系。通过校正其他因素,如孕妇年龄,胎儿性别等,结果并没有改变,因此在本研究中得山的结论为PFCs可能不会影响胎儿的生长发育。甲状腺激素在人体的神经系统发育以及成人神经认知功能发挥重要的作用。持续性有机污染物(POPs),包括PFCs,可能会干扰甲状腺素的平衡状态,从而引起神经、认知功能的发育异常。在本研究中,测定了147份胎儿脐带血中FT3、FT4、T3、T4、TSH的水平,以及一一对应脐带血中PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、PFDA、PFUdA的含量。FT3、FT4、T3、T4、TSH平均水平为2.05pmol/L、16.04pmol/L、0.98nmol/L、131.33nmol/L、11.91uIU/mL。结果显示PFHxS、PFOS、 PFOA、PFNA、PFDA、PFUdA分别与FT3、FT4、T3、T4、TSH无相关关系(P0.05)。因此本研究的结论为胎儿暴露的PFCs水平与其体内的甲状腺素水平无关。
【图文】：

提取效率,前体物质,PH值

标物质的效率。实验结果显示TBAS的PH值对目标物质的提取效率影响很大，如图2-3所示，不调节PH值时FHUEA以及FOSA-M的提取效率低于30%，且8:8PFPi不能被提取出O啠欢玊BAS调节至PH为10后，15种目标物质的提取效率大多集中于60%?100%的范围内，最低的为N-EtFOSA-M，但仍高于40%。因此，，样品提取时选择将TBAS的PH值调节至10。15种待测物质的提取效率140 - -120 I娭_ =\ 心办图2-3比较不同PH值的TBAS对于各类前体物质提取效率的影响3.3.2 MTBE提取次数的选择考虑到MTBE提取次数对回收率的影响，在lOOpg/ml的内标以及标准加标水平下

中位数,金湖,比例,含量范围

最小 f直 <LOD 0.222 0.382 0.045 <LOD <LOD 0.766最大 f直 3.057 6.514 4.938 0.807 0.608 0.739 9.528櫝 0.238 1.242 1.300 0.229 0.118 0.121 3.249中位数 0.165 0.988 1.116 0.195 0.092 0.101 2.960准差 0.284 0.897 0.720 0.123 0.088 0.093 1.572北京市170份胎儿挤带血样品中的E PFCs(包括PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、FDA、PFUdA)均值为 3.249 ng/mL，中位数为 2.960 ng/mL，含量范围为 0.766g/mL -9.528ng/mL。如图3-3所示，主要的PFCs污染来自PFOA (42%)，其为PFOS (37%)，其余四种物质比例比较接近，PFNA (7%)、PFHxS (6%)、FDA (4%)和PFUdA (4%)。本研究中胎儿脐带血与我国江苏金湖地区|149】都以PFOS、PFOA为主要污染，且两者比例接近。
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R714

【参考文献】