酚类环境雌激素地分析研究进展

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1、第31卷分析化学(FENXIHUAXUE)　评述与进展第1期2003年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistry103～109评述与进展酚类环境雌激素的分析研究进展3赵美萍　李元宗　常文保(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)摘　要　环境中分布或残留的化学物质对人类和野生动物的内分泌系统的不良影响已引起广泛关注。在已发现的数十种环境内分泌干扰物中,壬基苯酚、辛基苯酚、双酚A和2,42二氯酚等以其相似的结构特征和类雌激素活性逐渐被划分为一类新的分析研究对象,称为酚类环境雌激素。本文综述了这些物质的主要来源和分布及其

2、分析测定方法的研究进展,重点评述了一些新的分析技术如基体固相分散萃取法(MSPD)、分子印迹聚合物法(MIP)、荧光分子传感法(FMS)和生物识别2化学分析联用法等在上述物质的分析测定中的应用。比较了GC2MS和LC2MS等测试手段用于分析此类物质的优势和各自的局限性,并展望了这一领域未来的研究发展趋势。本文引用文献共54篇。关键词　环境雌激素,烷基苯酚,双酚A,评述1　引　　言近40多年来的研究结果表明,环境中的许多人工合成的化学物质对人体和动物的内分泌系统具有干扰作用。它们模拟或拮抗内源激素的作用,或对内源激素或其受体的合成和代谢过程产生破坏作1～6

3、用。这些环境内分泌干扰物既包括环境雌激素,也包括环境雄激素和环境甲状腺激素等。目前的研究重点一般集中在环境雌激素上。至今已确定的具有雌激素性质的人工化学品多达数十种,其中最典型的两类为氯代有机化合物和含羟基(OH)的芳香化合物,如p,p′2二氯二苯基三氯乙烷(p,p′2DDT)、多氯联苯(PCBs)、二　英(dioxins,包括多氯二苯并对二　英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs))、烷基苯酚(alkylphenols,简称APs)和双酚A(bisphenol2A,简称BPA)等。大量环境调查结果和实验室研究表明这些物质对近年来男性睾丸癌和前列腺

4、癌发病率的上升、精子数量的减少、女性乳腺癌、子宫癌发病率的增加、雄性动物的雌性化和免疫功能的改变,以及鸟类、鱼类和哺乳动物生育率的下降、部分生态系统中动物雌雄比例失调等3,7,8具有不容忽视的作用,环境雌激素已成为一类新的研究和监测的重要物质。DDT等有机氯代化合物属于第一代化学合成农药,其中一部分已被禁用。二　英主要是垃圾焚烧及氯酚农药生产过程中的副产物,而典型的酚类雌激素的来源则与日常生活关系十分密切。例如,APs9大量用于合成非离子表面活性剂烷基苯酚聚氧乙烯醚(alkylphenolethoxylates,简称APEOs)。APEOs广泛用于洗涤用

5、品和工业加工助剂中,如金属表面、纺织品加工业和食品加工业的清洗剂和家用洗涤剂及4,10造纸、印染和农药生产中的分散剂、乳化剂和漂浮剂等。又如,双酚A是生产聚碳酸酯和环氧树脂9,11的重要原料。在婴儿奶瓶、微波炉饭盒及其它许多食品饮料的包装材料中都用到聚碳酸酯和环氧树脂。据报道,以BPA为原料制成的树脂用作牙齿填充物和包封剂时,BPA可从治疗后的牙齿渗漏到12,1314,1565唾液中。在用聚碳酸酯作衬漆的罐装食物中也检测出了BPA。因此,自从Soto和Krishnan分别报道了42壬基苯酚(42Nonylphenol,简称42NP)和BPA在哺乳动物体内

6、的弱雌激素活性后,与其相关产品的环境和健康影响立即引起人们的普遍关注。一般认为,APs和BPA的弱雌激素性质与其在结构、代谢和作用方面与天然的雌激素雌二醇(E2)和2001212218收稿;2002206210接受本文系科技部2科技基础性工作专项课题(基2001215)104分析化学第31卷4,14人工合成的类雌激素乙烯雌酚(DES)之间的相似性有密切的关系。42NP、BPA、E2和DES的结构式如图1所示。现阶段,GC2MS技术的推广和LC2MS的日趋成熟使有机物的分离和结构鉴定工作逐渐简化,而样品的前处理越来越成为分析过程中的关键。环境雌激素涉及的样

7、品种类十分广泛,如在环境监测中,污水处理厂的排出水和污泥、自然水体、沉积物、土壤和水生生物等环境样品;在临床检测中的人体体液样品(包括血液和尿液等)以及与人体摄入直接有关的餐具和食品饮料及其包装材料样品等。本文首先对各类样品的不同前处理方法进行了比较,重点介绍了基体固相分散萃取法(matrixsolid2phasedispersion,简称MSPD)、分子印迹聚合物法(molecularimprintedpolymer,简称MIP)、荧光分子传感检测法(fluorescencemolecularsensing,FMS)和受体亲和色谱法(receptora

8、ffinitychromatography,简称RAC)等新发展起来的分离和提纯