有機(jī)磷阻燃劑在湖南鯽魚體內(nèi)的生物分布研究

胡淑平 馮志橋 羅鑫 鐘偉 周楨玉 武利雪

（長沙理工大學(xué)水利工程學(xué)院，湖南長沙 410114）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與社會生產(chǎn)力的進(jìn)步，越來越多高分子合成材料被運(yùn)用到產(chǎn)品制造中，例如建材、紡織、塑料、電子、造紙和家裝等。由于這類材料具有很強(qiáng)的可燃性，如聚乙烯、酚醛樹脂，在為人類的生產(chǎn)和生活帶來便利的同時也很容易形成火災(zāi)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給人身安全帶來巨大的危害。因此，要安全有效地利用好高分子合成材料，阻燃劑的作用必不可少。有機(jī)磷阻燃劑（OPFRs）作為阻燃劑中重要組成部分，因其具有阻燃效果好、不易產(chǎn)生毒煙、易與聚合物基材相容等優(yōu)點［1-2］被廣泛應(yīng)用。而OPFRs 是一種添加型阻燃劑，即在加工過程中添加到聚合物中，與聚合物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是物理地分散于阻燃物體系中的阻燃劑。因此易通過揮發(fā)、淋洗等方式擴(kuò)散［3］到環(huán)境中，對人類的生命健康造成威脅。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，東江水域多處沉積物中均檢測到了OPFRs［4］，珠江三角洲地區(qū)沉積物和水生生物中也發(fā)現(xiàn)存在OPFRs［5］。目前，國外關(guān)于魚類中OPFRs 的污染已有一些報道，但在國內(nèi)OPFRs 的環(huán)境污染研究剛起步，相關(guān)報告較為少見。本文根據(jù)典型魚類鯽魚本身特性，從樣品的前處理、凈化、目標(biāo)檢測物質(zhì)的分離提純等方面進(jìn)行研究，探索利用LC-MS/MS 方法檢測魚體中7 種OPFRs。

2 實驗材料與方法

2.1 儀器與試劑

2.1.1 實驗儀器

液相色譜質(zhì)譜儀：Agilent1200 快速液相色譜儀，6470TripleQuad 質(zhì)譜儀，美國；實驗室臺式歧管凍干機(jī)：BenchTopPro，英國；全自動固相萃取儀：HGC，中國；氮吹儀：MTN-2800D，中國。

2.1.2 實驗試劑

乙酸乙酯：色譜純；甲醇：色譜純；甲酸：分析純；超純水；TCPP［磷酸三（2-氯）丙酯］；TCEP［磷酸三（2-氯）乙酯］；TPHP（磷酸三苯酯）；TEP（磷酸三乙基酯）；TMP（磷酸三甲基酯）；TnBP（磷酸三正丁基酯）；TPrP（磷酸三丙基酯）。分別準(zhǔn)確稱取適量TCPP，TCEP，TPHP，TEP，TMP，TnBP，TPrP 的標(biāo)準(zhǔn)品，用乙酸乙酯配制成200 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并逐級稀釋成適用濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2 樣品采集

2019 年9 月在某大型超市購買6 條大小不等的典型魚類鯽魚作為樣品，購買后樣品裝入密封的食品保鮮袋，冷藏保存。次日樣品在室溫下解凍后，用不銹鋼剪刀進(jìn)行解剖。

2.3 樣品處理

將鯽魚在去離子水中漂洗干凈，濾紙吸水后測量長度和稱量質(zhì)量，收集魚體的背部、腹部肌肉并將腸內(nèi)物質(zhì)從腸道組織中去除并收集，分離后的各組織在去離子水中漂洗干凈，濾紙吸水后，稱重標(biāo)記，剪碎，用錫箔紙包好，冷凍保存5 h 后取出，冷凍干燥48 h 后加入無水硫酸鈉研磨成粉。加入乙酸乙酯攪拌，離心取上清液，重復(fù)上述步驟3 次，并將所有的上清液混合均勻。搖勻混合后的樣品溶液過HLB固相萃取柱進(jìn)行凈化，HLB 柱使用前依次各用10 mL 甲醇、10 mL 超純水活化，吸附目標(biāo)物后的HLB 柱用10 mL 乙酸乙酯洗脫。將洗脫得到的溶液用無水硫酸鈉除水后，放入氮吹儀中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至近干，用乙酸乙酯定容至2 mL，并進(jìn)行保存，用作下一步的液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）分析。

2.4 儀器分析

2.4.1 色譜條件

柱溫40 ℃，流動相A：水［加入0.1%（v/v）甲酸］，B：甲醇，流速0.3 mL/min，進(jìn)樣體積10 μL。梯度洗脫，初始比例為A：95%，B：5%；0～3 min 為A：30%，B：70%；3～5 min 為A：20%，B：80%；5～8 min 為A：5%，B：95%；8～10 min 為A：95%，B：5%。

2.4.2 質(zhì)譜條件

離子源：ESI，正離子掃描；霧化器壓力：45 psi；干燥器溫度：350 ℃；干燥器流速：11 L/min；毛細(xì)管電壓：4 000 V；檢測方式：多反應(yīng)檢測；掃描方式：MRM；鞘氣溫度：300 ℃，鞘氣流量：11 L/min。檢測離子對、保留時間、碰撞能量等，見表1。

表1 7 種OPFRs 的質(zhì)譜參數(shù)

3 結(jié)果與討論

本研究選取不同大小的鯽魚作為研究對象，通過上述實驗步驟檢測出了TCPP，TCEP，TPHP，TEP，TMP，TnBP，TPrP 7 種OPFRs。不 同 大 小 的 鯽 魚OPFRs 濃度水平有一定差異，而且OPFRs 的濃度水平與鯽魚大小呈正相關(guān)，OPFRs 的濃度水平隨著鯽魚體重的增加而升高，如圖1 所示。

圖1 鯽魚體內(nèi)OPFRs 濃度水平

總的來看，鯽魚的腸組織部位OPFRs 濃度會隨著鯽魚的質(zhì)量增加而上升，腹部和背部肌肉組織OPFRs 濃度水平隨鯽魚的質(zhì)量增加而減少。就同一條魚而言，腸組織部位的OPFRs 濃度水平要高于其他部位，其次是背部肌肉，最低是腹部肌肉，但腹部肌肉和背部肌肉含量相差不大，如圖2 所示。

圖2 鯽魚各組織部位OPFRs 濃度水平

由圖3 可知，7 種OPFRs 的總濃度范圍為0.06～32.91 ng/g，主要污染物為TEP，TCEP。其中，TEP 的濃度水平會隨著鯽魚體重的增加而升高，其他OPFRs 則沒有明顯特征，可能是因為TEP 常溫下較為穩(wěn)定。

圖3 鯽魚在不同OPFRs 中濃度水平

如圖4 所示，在鯽魚的各個組織部位中，TEP，TCEP，TPHP，TCPP 濃度也是相對較高的，最高的為TEP，由此可見，鯽魚體內(nèi)OPFRs 生物富集最為嚴(yán)重的部位是腸組織。

圖4 鯽魚各組織部位在不同OPFRs 中濃度水平

4 結(jié)論與展望

研究結(jié)果表明，7 種OPFRs 在鯽魚體內(nèi)均被檢測到，但濃度高低差別相當(dāng)大。鯽魚體內(nèi)OPFRs 的濃度與魚體的質(zhì)量成正相關(guān)。在魚體的不同組織部位中，腸組織部位OPFRs 濃度最高，且與魚體質(zhì)量相關(guān)，因此OPFRs 在典型魚類鯽魚體內(nèi)有一定的生物富集作用。本文僅對典型魚類鯽魚進(jìn)行了OPFRs研究，為增加全面性，可以增加魚的種類和其他物種，研究OPFRs 在生物體內(nèi)的分布狀況，同時也可以研究OPFRs 在生物體內(nèi)的代謝情況以及OPFRs通過這些生物體的富集對人類的影響。