隨著全世界對風(fēng)險預(yù)防和健康保護(hù)的認(rèn)識日益深入與提高,兒童消費(fèi)品的安全已成為公眾較為關(guān)注的問題。國內(nèi)外均制定了嚴(yán)格的安全法規(guī),以限制在兒童消費(fèi)品中使用有害化學(xué)品。這些化學(xué)品包括致敏性芳香劑、亞硝胺、增塑劑、芳香胺、多環(huán)芳烴、揮發(fā)性有機(jī)化合物、聚合物單體和其他化合物。這些潛在有害化學(xué)品可能是有意或無意添加、可能源自原材料或環(huán)境遷移,最終可通過吸入、口腔或皮膚接觸遷移到兒童體內(nèi),導(dǎo)致潛在的健康風(fēng)險。
中國檢科院消費(fèi)品可靠性及風(fēng)險評估技術(shù)研究團(tuán)隊核心成員呂慶博士(見文章末尾簡介)于2019年在期刊Journal of Chromatography A上發(fā)表了利用溶解-沉淀萃取法進(jìn)行樣品前處理,結(jié)合TSQ 8000 Evo GC-MS/MS一針進(jìn)樣分析兒童塑料玩具中216種有害化學(xué)品的殘留(2019, 1603: 311–326,IF=4.601)。這其中包括58種致敏性芳香劑、35種芳香胺、15種亞硝胺、22種氯苯類、24種增塑劑、18種多環(huán)芳烴以及44種其他物質(zhì),覆蓋了國內(nèi)外與兒童消費(fèi)品相關(guān)的主要法規(guī)要求。在實際玩具樣品中,篩查出了以致敏性芳香劑、增塑劑及一些苯系物為主的有害化學(xué)品殘留。
△圖1. 216種化合物的檢測示意圖(點(diǎn)擊查看大圖)
基于GC-MS/MS的SRM掃描進(jìn)行的靶向篩查具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),但也存在篩查化合物數(shù)目受限于采集方法,同時采集方法也會因保留時間的變化而需要反復(fù)確認(rèn)的問題,相對費(fèi)時費(fèi)力,通量不高?;贕C-Orbitrap/MS的Fullscan掃描進(jìn)行的非靶向篩查則沒有化合物數(shù)目的限制。其高分辨率、高質(zhì)量精度以及高靈敏度和寬的動態(tài)范圍為化合物非靶向篩查提供了有利的定性與定量條件。
呂慶博士自使用GC-Orbitrap/MS以來,創(chuàng)新建立兒童消費(fèi)品中潛在有害物質(zhì)的靶向與非靶向分析方法,并在SCI期刊先后發(fā)表了5篇相關(guān)文章。
△圖2. 消費(fèi)品可靠性及風(fēng)險評估技術(shù)研究團(tuán)隊合影
(左三為呂慶博士)
▽表1 發(fā)表的相關(guān)文章(點(diǎn)擊查看大圖)
部分文章賞析
在《Non-targeted analysis of unknown volatile chemicals in medical masks》一文中,基于靜態(tài)頂空與GC-Orbitrap/MS聯(lián)用技術(shù)建立了醫(yī)用口罩中揮發(fā)性未知物質(zhì)的篩查與確認(rèn)流程。以含有近30萬種常見物質(zhì)的NIST譜庫為基礎(chǔ),通過譜庫檢索SI、高分辨過濾值HRF(使用庫匹配結(jié)果注釋實測的精確質(zhì)量數(shù)離子,計算質(zhì)量偏差并進(jìn)行綜合打分)、色譜保留指數(shù)偏差、化學(xué)電離PCI/NCI確定分子式、碎片離子精細(xì)比對區(qū)分異構(gòu)體等步驟層層遞進(jìn),得到未知物準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果。
對于譜庫中未有合適匹配的情況,在確定未知物分子式后開展分子結(jié)構(gòu)確證和裂解機(jī)理研究,獲得最可能的鑒定結(jié)果。使用該方法,在60個口罩中最終鑒定出69種揮發(fā)性物質(zhì)。烷烴、酯類、苯系物和醇是口罩中識別的前四類物質(zhì),分別占總物質(zhì)的34.8%、15.9%、10.1%和7.2%。此外,還鑒定了酮、醚、酚、酰胺和其他物質(zhì)。根據(jù)物質(zhì)響應(yīng)強(qiáng)度、檢出率和毒性進(jìn)一步過濾和篩選出12種高風(fēng)險物質(zhì),并開展了定量檢測。初步的風(fēng)險評估結(jié)果表明上述物質(zhì)的存在水平并不會對消費(fèi)者健康造成威脅,消費(fèi)者無需過多擔(dān)心。
△圖3. 口罩中揮發(fā)性未知物的非靶向篩查
(點(diǎn)擊查看大圖)
在《Non-targeted analysis of unknown volatile components in scented stationery via headspace GC-Orbitrap MS》一文中,基于靜態(tài)頂空與GC-Orbitrap/MS聯(lián)用技術(shù)開展了香味文具中揮發(fā)性未知物質(zhì)的篩查。在香味筆中鑒定出86種揮發(fā)性物質(zhì),在香味橡皮中共鑒定出101種揮發(fā)性物質(zhì)。香味筆中揮發(fā)性成分主要有酯(25.6%)、醇(19.8%)、芳香烴(12.8%)、脂肪烴(12.8%)、醛(8.2%)、醚(4.6%)、酮(4.6%)、其他類物質(zhì)(11.6%)。香味橡皮中揮發(fā)性成分主要有脂肪烴(27.7%)、芳香烴(20.8%)、酯(18.8%)、醇(15.8%)、氯化物(4.0%)、醛(3.0%)、酮(3.0%)、其他類物質(zhì)(6.9%)。經(jīng)過濾篩發(fā)現(xiàn)了14種高風(fēng)險物質(zhì),研究團(tuán)隊正在針對這些物質(zhì)開展進(jìn)一步定量和風(fēng)險評估研究。
△圖4. 香味文具中揮發(fā)性未知物的非靶向篩查
(點(diǎn)擊查看大圖)
目前,中國檢科院消費(fèi)品可靠性及風(fēng)險評估技術(shù)研究團(tuán)隊還在開展消費(fèi)品中化學(xué)物質(zhì)遷移規(guī)律、風(fēng)險評估、小型檢測裝置研發(fā)等工作,在國內(nèi)外shou次建立了木制兒童用品中6種木材防腐劑、ABS塑料玩具中苯乙烯和丙烯腈等物質(zhì)自產(chǎn)品至人體的遷移模型;建立了我國消費(fèi)品中化學(xué)物質(zhì)xian量定值的基本流程、方法體系和理論框架;牽頭制定了GB/T 41005-2021《消費(fèi)品安全 化學(xué)危害風(fēng)險評估通則》等基礎(chǔ)性國家標(biāo)準(zhǔn)。這些成果將在消費(fèi)品潛在化學(xué)風(fēng)險源篩查、評估和管控等方面發(fā)揮重要作用,將為保障兒童用品質(zhì)量安全和保護(hù)兒童健康保駕護(hù)航。
呂慶博士簡介
Introduction
呂慶,博士,副研究員,全國文具運(yùn)動器材標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會文具分委會委員(SAC/TC514/SC1)。近年來先后主持及參與國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項、市場監(jiān)管總局科技計劃等國家及省部級科研項目12項;獲北京市科學(xué)技術(shù)獎、原國家質(zhì)檢總局科技興檢獎、中國分析測試協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎、中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎等學(xué)術(shù)獎勵6項;以第一作者/通信作者在Environ. Int.、Talanta、Ecotox. Environ. Safe.、J. Chromatogr. A等期刊發(fā)表論文40篇;主編及參編《兒童用品中有機(jī)污染物檢測技術(shù)》、《消費(fèi)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估》等專著6部;制定國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12項;獲授權(quán)發(fā)明專li20項。
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