针对倍受关注的新型持久性污染物全氟化合物(PFCs)残留监测、风险评价等重点问题,基于头发、指甲的生理属性、代谢特点与采集优势,利用反应堆能提供稳定高中子通量的性能和循环中子活化分析(CNAA)测量超短寿命核素无可比拟的优越性,在前期研究建立的快速测定复杂基质样品中痕量氟CNAA方法的基础上,结合CNAA总量分析与色质联用种态分析的优势,实现从PFCs总量到种态的全面分析,有效弥补传统色谱定量无法避免的漏检、误检问题,获得常规方法无法企及的、更能客观体现头发、指甲与血液中PFCs残留水平的实验结果,进而通过头发、指甲与血液中PFCs残留总量及其种态的相关性研究,探究利用头发、指甲反映体内PFCs负荷水平和环境中PFCs污染状况的可行性,力求发现一种能快捷评价人体PFCs暴露水平的新途径。该研究有望为新型持久性PFCs污染物风险评价做出重要贡献,并有力推动先核分析技术在交叉学科领域的新应用。
CNAA;Perfluorinated compounds;Bioindicator;Hair & Nails;Moss
为评价生物指示物监测全氟化合物(PFCs)人体暴露风险和环境污染状况的可行性,应用循环中子活化分析与液质联用相结合的方法,研究了人血清、头发、指甲和典型植物中总氟(TF)、可萃取有机氟(EOF)和PFCs种态残留特征,主要结果如下 1. 血清、发甲中EOF呈指甲>>头发>>血清的分布。血清中EOF占TF的70~80%,以有机氟为主要存在形式;发甲中EOF约占TF的11~41%,以无机氟为主要存在形式。血清、头发、指甲中可鉴别氟(IF)仅占EOF的1.1~33%,显示67%以上的EOF仍属未知。 2. 血清、发甲中∑PFCs 呈指甲≈头发>> 血清的分布。血清、发甲中PFCs残留主要为中、短链PFCs(C≤10),其中PFOS、全氟辛酸(PFOA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)为广东人血清、发甲中主要残留种态,而PFOS、PFOA、全氟壬酸为天津人发甲中主要残留种态。 3.男性血清中PFHxS、PFOS、全氟十一烷酸(PFUdA)、全氟十三烷酸显著高于女性(p<0.01),其原因应与育龄女性月经出血有关;深圳人血清PFOS(p<0.01)、PFOA(p<0.01)、PFUdA(p<0.01)以及人甲PFOS(p<0.05)、PFHxS(p<0.01)显著高于粤乡村。而染烫头发中PFOA高于非染烫头发(p<0.05),与PFOA用于染烫剂有关。 4. 广东人甲中PFHxS、PFOS、PFOA残留显著高于血清(p<0.01),且与血清中PFHxS( p<0.01)、PFOS (p<0.01)、PFOA (p<0.05)呈正相关;指甲易采集,代谢速率远低于血液,表明指甲是较血清更理想的指示人体PFCs暴露水平的生物指示物。 5. 茶叶及苔藓中氟形态以无机氟为主,EOF为辅,> 99 % 的EOF仍属未知。全氟己酸(PFHxA)为茶叶中特征残留,符合植物的吸收规律;PFOS、PFHxA、PFOA为苔藓中主要残留种态。苔藓较地衣、樟树、马尾松、唐菖蒲、苜蓿、银桦、杜鹃更易富集PFCs,可作为监测环境中PFCs污染状况的生物指示物。 6. CNAA适用于生物样品中超短寿命核素20F的准确定量,样品中Na/F≤8时,可忽略23Na(n, α)20F的干扰;Na/F>8时,其干扰可按Na-F干扰系数1.2%扣除。