酚類環(huán)境雌激素地分析研究進展

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1、第31卷分析化學(FENXIHUAXUE)　評述與進展第1期2003年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistry103～109評述與進展酚類環(huán)境雌激素的分析研究進展3趙美萍　李元宗　常文保(北京大學化學與分子工程學院,北京100871)摘　要　環(huán)境中分布或殘留的化學物質對人類和野生動物的內分泌系統(tǒng)的不良影響已引起廣泛關注。在已發(fā)現(xiàn)的數(shù)十種環(huán)境內分泌干擾物中,壬基苯酚、辛基苯酚、雙酚A和2,42二氯酚等以其相似的結構特征和類雌激素活性逐漸被劃分為一類新的分析研究對象,稱為酚類環(huán)境雌激素。本文綜述了這些物質的主要來源和分布及其

2、分析測定方法的研究進展,重點評述了一些新的分析技術如基體固相分散萃取法(MSPD)、分子印跡聚合物法(MIP)、熒光分子傳感法(FMS)和生物識別2化學分析聯(lián)用法等在上述物質的分析測定中的應用。比較了GC2MS和LC2MS等測試手段用于分析此類物質的優(yōu)勢和各自的局限性,并展望了這一領域未來的研究發(fā)展趨勢。本文引用文獻共54篇。關鍵詞　環(huán)境雌激素,烷基苯酚,雙酚A,評述1　引　　言近40多年來的研究結果表明,環(huán)境中的許多人工合成的化學物質對人體和動物的內分泌系統(tǒng)具有干擾作用。它們模擬或拮抗內源激素的作用,或對內源激素或其受體的合成和代謝過程產(chǎn)生破壞作1～6

3、用。這些環(huán)境內分泌干擾物既包括環(huán)境雌激素,也包括環(huán)境雄激素和環(huán)境甲狀腺激素等。目前的研究重點一般集中在環(huán)境雌激素上。至今已確定的具有雌激素性質的人工化學品多達數(shù)十種,其中最典型的兩類為氯代有機化合物和含羥基(OH)的芳香化合物,如p,p′2二氯二苯基三氯乙烷(p,p′2DDT)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、二　英(dioxins,包括多氯二苯并對二　英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs))、烷基苯酚(alkylphenols,簡稱APs)和雙酚A(bisphenol2A,簡稱BPA)等。大量環(huán)境調查結果和實驗室研究表明這些物質對近年來男性睪丸癌和前列腺

4、癌發(fā)病率的上升、精子數(shù)量的減少、女性乳腺癌、子宮癌發(fā)病率的增加、雄性動物的雌性化和免疫功能的改變,以及鳥類、魚類和哺乳動物生育率的下降、部分生態(tài)系統(tǒng)中動物雌雄比例失調等3,7,8具有不容忽視的作用,環(huán)境雌激素已成為一類新的研究和監(jiān)測的重要物質。DDT等有機氯代化合物屬于第一代化學合成農(nóng)藥,其中一部分已被禁用。二　英主要是垃圾焚燒及氯酚農(nóng)藥生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物,而典型的酚類雌激素的來源則與日常生活關系十分密切。例如,APs9大量用于合成非離子表面活性劑烷基苯酚聚氧乙烯醚(alkylphenolethoxylates,簡稱APEOs)。APEOs廣泛用于洗滌用

5、品和工業(yè)加工助劑中,如金屬表面、紡織品加工業(yè)和食品加工業(yè)的清洗劑和家用洗滌劑及4,10造紙、印染和農(nóng)藥生產(chǎn)中的分散劑、乳化劑和漂浮劑等。又如,雙酚A是生產(chǎn)聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂9,11的重要原料。在嬰兒奶瓶、微波爐飯盒及其它許多食品飲料的包裝材料中都用到聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂。據(jù)報道,以BPA為原料制成的樹脂用作牙齒填充物和包封劑時,BPA可從治療后的牙齒滲漏到12,1314,1565唾液中。在用聚碳酸酯作襯漆的罐裝食物中也檢測出了BPA。因此,自從Soto和Krishnan分別報道了42壬基苯酚(42Nonylphenol,簡稱42NP)和BPA在哺乳動物體內

6、的弱雌激素活性后,與其相關產(chǎn)品的環(huán)境和健康影響立即引起人們的普遍關注。一般認為,APs和BPA的弱雌激素性質與其在結構、代謝和作用方面與天然的雌激素雌二醇(E2)和2001212218收稿;2002206210接受本文系科技部2科技基礎性工作專項課題(基2001215)104分析化學第31卷4,14人工合成的類雌激素乙烯雌酚(DES)之間的相似性有密切的關系。42NP、BPA、E2和DES的結構式如圖1所示?，F(xiàn)階段,GC2MS技術的推廣和LC2MS的日趨成熟使有機物的分離和結構鑒定工作逐漸簡化,而樣品的前處理越來越成為分析過程中的關鍵。環(huán)境雌激素涉及的樣

7、品種類十分廣泛,如在環(huán)境監(jiān)測中,污水處理廠的排出水和污泥、自然水體、沉積物、土壤和水生生物等環(huán)境樣品;在臨床檢測中的人體體液樣品(包括血液和尿液等)以及與人體攝入直接有關的餐具和食品飲料及其包裝材料樣品等。本文首先對各類樣品的不同前處理方法進行了比較,重點介紹了基體固相分散萃取法(matrixsolid2phasedispersion,簡稱MSPD)、分子印跡聚合物法(molecularimprintedpolymer,簡稱MIP)、熒光分子傳感檢測法(fluorescencemolecularsensing,FMS)和受體親和色譜法(receptora

8、ffinitychromatography,簡稱RAC)等新發(fā)展起來的分離和提純