高崇婧,劉麗艷,馬萬里,劉麗華,李一凡
(哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政環(huán)境工程學(xué)院 城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室 國際持久性有毒物質(zhì)聯(lián)合研究中心,哈爾濱 150090)
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油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的污染特征
高崇婧,劉麗艷,馬萬里,劉麗華,李一凡
(哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政環(huán)境工程學(xué)院 城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室 國際持久性有毒物質(zhì)聯(lián)合研究中心,哈爾濱 150090)
摘要:為了解油漆工人對二苯甲酮(benzophenones,BPs)型紫外吸收劑的暴露情況,于2013采集哈爾濱市10個油漆工人和10個普通人群的尿液樣品,分析尿液中2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)、4-羥基二苯甲酮(4-HBP)、2,4-二羥基二苯甲酮(BP-1)、2,2′,4,4′-四羥基二苯甲酮(BP-2)、2,4-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-8)等5種BP型紫外吸收劑的污染特征.結(jié)果表明,BP-3、4-HBP、BP-2和BP-8普遍存在于油漆工人尿液中,BP-2和BP-8是油漆工人尿液中主要的BP型紫外吸收劑.油漆工人尿液中BP-3、4-HBP和BP-2具有相同的來源,4-HBP和BP-8具有相同的來源,BP-2和BP-8的來源不同.油漆工人體內(nèi)BP型紫外吸收劑的日排泄量高于普通人群,說明油漆工人的工作環(huán)境與BP型紫外吸收劑的暴露有關(guān),長期接觸油漆、涂料等粉刷材料可增加BP型紫外吸收劑在人體內(nèi)的暴露量.
關(guān)鍵詞:二苯甲酮型紫外吸收劑;尿液;油漆工人;普通人群;暴露評估
二苯甲酮(Benzophenone,BP)是由一個羰基連接兩個苯環(huán)形成的化合物,是紫外吸收劑的中間體,其衍生物廣泛應(yīng)用于多種產(chǎn)品和制劑中.2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)、4-羥基二苯甲酮(4-HBP)、2,4-二羥基二苯甲酮(BP-1)、2,2′,4,4′-四羥基二苯甲酮(BP-2)、2,4-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-8)等是常見的BP型紫外吸收劑,其苯環(huán)上的羥基氫可與相鄰的羰基氧形成螯合環(huán),經(jīng)紫外線照射后螯合環(huán)打開,化合物由不穩(wěn)定的高能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍艿姆€(wěn)定態(tài),過程中釋放能量,從而使有害的紫外光變?yōu)榈湍堋o害的熱能[1-2].BP型紫外吸收劑具有吸收率高、熱穩(wěn)定性好、兼容性強等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于防曬類制劑[3-7]、油漆、涂料、染料[8-9]、食品塑料包裝[10-11]等產(chǎn)品中,用以紫外防護、防止涂料染料褪色以及塑料產(chǎn)品的聚合或降解等.BP型紫外吸收劑具有內(nèi)分泌干擾作用,進入人體后可與相應(yīng)的激素受體相結(jié)合,擾亂人體內(nèi)的激素水平,從而影響人體生殖健康[12-15].人們可通過呼吸、飲食和皮膚接觸等途徑攝入BP型紫外吸收劑.目前,國外BP型紫外吸收劑的人體監(jiān)測研究主要集中在北美和歐洲等發(fā)達國家[16-20].中國對于BP型紫外吸收劑的人體監(jiān)測研究相對較少.已有研究顯示,BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8等紫外吸收劑已在我國居民尿液中廣泛檢出,表明我國居民對于此類紫外吸收劑的暴露比較普遍[21-22].
BP型紫外吸收劑在油漆、涂料、染料等產(chǎn)品中應(yīng)用比較廣泛[8-9],添加到此類產(chǎn)品中的BP型紫外吸收劑并不與材料中的高分子基質(zhì)形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵,容易揮發(fā)到環(huán)境中并經(jīng)呼吸或皮膚接觸等途徑進入人體,油漆工人長期從事油漆涂料的粉刷工作,大大增加了此類物質(zhì)在體內(nèi)的暴露風(fēng)險.BP-3具有吸收率高、熱穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點,是目前應(yīng)用最廣泛的BP型紫外吸收劑.BP-3具有多種內(nèi)分泌干擾效應(yīng),可影響人體生殖發(fā)育健康,BP-3進入人體后還可代謝產(chǎn)生4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8等代謝產(chǎn)物.研究表明,BP-1和BP-2等紫外吸收劑在人體內(nèi)具有比BP-3更強的毒性效應(yīng)[21-22].為了了解油漆工人體內(nèi)BP型紫外吸收劑的污染水平,本研究于2013年1—4月,在黑龍江省哈爾濱市采集10個油漆工人的尿液樣品,同時采集10個普通人群的尿液樣品作為對照,分析尿液樣品中BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8的污染特征,并對油漆工人體內(nèi)BP型紫外吸收劑的暴露風(fēng)險進行了評價.測定人體尿液中BP型紫外吸收劑的濃度水平,對于評價環(huán)境中此類物質(zhì)的污染水平、人體對BP型紫外吸收劑的代謝狀況,以及了解體內(nèi)BP型紫外吸收劑的含量與某些疾病之間的關(guān)系具有指導(dǎo)意義.同時,開展職業(yè)暴露人群體內(nèi)BP型紫外吸收劑的監(jiān)測工作能夠揭示此類物質(zhì)在日常生活環(huán)境中潛在的污染來源,為減少和控制BP型紫外吸收劑對于職業(yè)暴露人群的危害提供參考依據(jù),保障相應(yīng)職業(yè)工作人員的健康安全,并對在日常生活中有效地規(guī)避此類暴露風(fēng)險具有重要的理論和實踐意義.
1實驗
1.1尿液樣品的采集與保存
表1 哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液樣品信息
1.2尿液樣品的處理和儀器分析方法
結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,共選擇5種BP型紫外吸收劑為目標(biāo)物,即BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2、BP-8,詳細信息如圖1和表2所示.
圖1 BP型紫外吸收劑的分子結(jié)構(gòu)
Tab.2Name, abbreviation, molecular weight and CAS number of BP-type UV filters
名稱縮寫相對分子質(zhì)量CAS號2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮BP-3228.24131-57-74-羥基二苯甲酮4-HBP198.221137-42-42,4-二羥基二苯甲酮BP-1214.22131-56-62,2',4,4'-四羥基二苯甲酮BP-2246.22131-55-52,4-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮BP-8244.24131-53-3
尿液樣品中BP型紫外吸收劑的前處理和儀器分析方法見文獻[23].概述如下:1)樣品酶解.將冰凍保存的尿液樣品于室溫下靜置解凍至常溫狀態(tài),渦旋混合30 s,取0.5 mL尿液樣品于15 mL聚丙烯(PP)離心管中,加入200 μL醋酸氨緩沖溶液,50 μL 2 mL/L的β-葡萄糖醛酸酶以及100 μL 500 mg/L的4-甲基傘形內(nèi)酯,加入20 ng的13C12-BP-3內(nèi)標(biāo)以及0.5 mL超純水,37 ℃水域過夜.2)液液萃取.向酶解后的尿液樣品中加入3 mL乙酸乙酯,振蕩1 h,4 500g離心10 min,移取上清液.此步驟重復(fù)兩次,合并上清液,向混合上清液(約9 mL)中加入1 mL超純水,4 500g離心10 min,取上清液,利用高純氮氣將上清液緩慢濃縮至幾乎干燥,加入0.5 mL甲醇,渦旋混合10 s后轉(zhuǎn)移至1 mL棕色樣品瓶中,密封,低溫保存,待儀器分析.
采用安捷倫1100高效液相色譜串聯(lián)AB SCIEX API 2000三重四極桿質(zhì)譜儀對BP型紫外吸收劑進行檢測,色譜柱為Betasil C18型柱(100 mm×2.1 mm×5 μm),保護柱為Betasil C18型柱(20 mm×2.1 mm×5 μm).流動相A為甲醇,流動相B為甲醇-水溶液(10∶90,體積比;醋酸銨調(diào)節(jié)pH,醋酸銨在甲醇水溶液中的濃度為0.15%),流速為300 μL/min,流動相梯度為:0.0~4.5 min,80% B;4.5~6.0 min,30% B;6.0~15.0 min,5% B;15.0~25.0 min,5% B;25.5 min,80% B;25.5~30 min,80% B.進樣體積10 μL,載氣為高純氮氣,進樣口溫度為450 ℃,負離子模式,離子噴霧電壓為-4 700 V.BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2、BP-8以及13C12-BP-3的定性、定量離子分別為227>211、197>92、243>93、245>91、243>93、233>217,BP-3和13C12-BP-3的轟擊電能為-30 eV,4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8的轟擊電能為-40 eV.
1.3質(zhì)量控制和質(zhì)量保證
在樣品處理過程中,同時進行2個空白實驗和2個基質(zhì)加標(biāo)實驗,處理方法與尿液樣品相同,用以檢測方法的回收率和基質(zhì)干擾.空白樣品中有BP-3和4-HBP的檢出質(zhì)量濃度分別為0.20和0.05 μg/L,BP-1、BP-2和BP-8均未檢出,數(shù)據(jù)均已扣除空白值.為檢測樣品處理過程中的基質(zhì)影響和回收率,所有樣品在處理前均加入13C12-BP-3內(nèi)標(biāo),回收率為(86±17)%,所有數(shù)據(jù)均經(jīng)過回收率校正.BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8的最低定量限(LOQ)范圍為0.02~0.06 μg/L.
2結(jié)果與討論
2.1BP型紫外吸收劑的濃度水平
5種BP型紫外吸收劑的檢出率和濃度水平(肌酐校正:μg/g 肌酐;未經(jīng)肌酐校正:μg/L)如表3所示.由于實驗所用尿液樣品不是晨尿樣品,分析過程中以肌酐校正后的濃度水平為準(zhǔn).BP-3、BP-2和BP-8在所有尿液中均有檢出,是廣泛存在于哈爾濱市居民尿液中的BP型紫外吸收劑.BP-1在普通人群和油漆工人尿液中的檢出率均不足50%,說明BP-1不是哈爾濱市居民尿液中主要的紫外吸收劑.4-HBP在所有油漆工人尿液中均有檢出,但在普通人群尿液中的檢出率僅為50%,說明油漆工人對于4-HBP的暴露更廣泛.
(3)怎么辦?尋找對策:①國家層面:貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,走可持續(xù)發(fā)展之路。②企業(yè)層面:提高科技創(chuàng)新能力,實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略。③個人層面:增強環(huán)保意識,保護環(huán)境、綠色消費等。
油漆工人尿液中5種BP型紫外吸收劑的總濃度(∑5BPs)范圍為0.24~8.66 μg/g(1.75~13.68 μg/L),普通人群尿液中BP型紫外吸收劑的總濃度范圍為0.22~0.82 μg/g(1.06~3.06 μg/L),油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑總濃度的幾何平均值(1.36 μg/g)是普通人群(0.43 μg/g)的3倍,且油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的最高濃度比普通人群高一個數(shù)量級,說明油漆工人對于BP型紫外吸收劑的暴露程度高于普通人群,且BP型紫外吸收劑濃度較高的尿液樣品主要為油漆工人尿液樣品.
表3 油漆工人和普通人群尿液樣品中5種BP型紫外吸收劑的濃度水平
哈爾濱市油漆工人尿液中BP-3的幾何平均濃度為0.11 μg/g(0.28 μg/L),與普通人群尿液中BP-3的幾何平均濃度(0.08 μg/g或0.29 μg/L)基本相同,說明油漆工人不是BP-3的高風(fēng)險暴露人群.哈爾濱市普通人群和油漆工人尿液中BP-3的濃度水平與南京市普通居民尿液中BP-3的濃度水平(0.11 μg/L)基本相同[24],但低于天津(0.22 μg/g)、上海(0.15 μg/g)和齊齊哈爾(0.25 μg/g)市普通居民尿液中BP-3的濃度水平[25].4-HBP和BP-1在油漆工人和普通人群尿液樣品中的濃度均相對較低,說明4-HBP和BP-1不是哈爾濱市居民尿液中主要的BP型紫外吸收劑.
BP-2和BP-8是哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中濃度相對較高的BP型紫外吸收劑,哈爾濱市普通人群尿液中BP-2的幾何平均濃度為0.09 μg/g(0.34 μg/L),低于上海市成年居民尿液中BP-2的濃度(0.79 μg/L)[25].油漆工人尿液中BP-2的幾何平均濃度(0.33 μg/g)是普通人群的3倍,最高濃度(1.13 μg/g)約為普通人群尿液中BP-2最高濃度(0.25 μg/g)的5倍.哈爾濱市普通人群尿液中BP-8的幾何平均濃度為0.16 μg/g(0.59 μg/L),高于上海市成年居民尿液中BP-2的濃度(0.18 μg/L)[25].油漆工人尿液中BP-8的幾何平均濃度(0.49 μg/g)是普通人群的3倍,最高濃度(7.03 μg/g)約為普通人群尿液中BP-8最高濃度(0.55 μg/g)的13倍.油漆工人尿液中BP-2和BP-8的濃度顯著高于普通人群,說明油漆工人接觸了大量的BP-2和BP-8,即油漆涂料等材料與BP-2和BP-8在人體內(nèi)的暴露程度有關(guān),可顯著增加人體內(nèi)BP-2和BP-8的濃度水平.
2.2BP型紫外吸收劑的的組成特征
為了了解各種BP型紫外吸收劑在哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中的分布情況,分析了油漆工人和普通人群尿液中BP型紫外吸收劑的組成特征(圖2).結(jié)果顯示,BP-8是普通人群尿液中最主要的紫外吸收劑,占總濃度的44%,BP-3和BP-2分別占總濃度的22%、26%,4-HBP和BP-1僅占總濃度的8%.在油漆工人尿液中,BP-8和BP-2占BP型紫外吸收劑總濃度的比例均大于普通人群,分別為51%和33%,BP-3、4-HBP和BP-2的比例相對較小,共占總濃度的16%.油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的組成與普通人群不同,說明油漆工人接觸的BP型紫外吸收劑的種類與普通人群存在差異,油漆工人主要通過呼吸和皮膚接觸暴露于油漆涂料等產(chǎn)品釋放出的BP型紫外吸收劑,其工作環(huán)境中的各類產(chǎn)品即為該人群尿液中BP型紫外吸收劑的主要來源,油漆工人尿液中BP-8和BP-2的組分相對較高,說明油漆工人的工作環(huán)境中BP-8和BP-2的組份相對較高.
圖2 哈爾濱市普通人群和油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的組成特征
2.3相關(guān)性分析
為了了解油漆工人和普通人群尿液中各種BP型紫外吸收劑的來源,對哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8的濃度進行相關(guān)性分析,結(jié)果如表4所示.由于普通人群和油漆工人尿液中4-HBP的檢出率均低于50%,普通人群尿液中BP-1的檢出率也低于50%,對于普通人群尿液中的4-HBP和BP-1,以及油漆工人尿液中的4-HBP不進行詳細討論.
哈爾濱市普通人群尿液中BP-3和BP-2、BP-3和BP-8的濃度具有顯著和極顯著的相關(guān)性,BP-2和BP-8的濃度之間無顯著相關(guān)性.研究表明,生物體內(nèi)的BP-1、4-HBP、BP-2和BP-8既可由BP-3代謝產(chǎn)生[25-28],也可作為紫外吸收劑的母體單獨添加到各類產(chǎn)品中[29].哈爾濱市普通人群尿液中BP-3和BP-2、BP-3和BP-8的濃度之間相關(guān)性顯著,說明BP-3和BP-2、BP-3和BP-8具有相同或相似的來源,但BP-2和BP-8的濃度之間相關(guān)性不顯著,說明BP-2和BP-8的來源不同,既不是主要由BP-3代謝而來,而是分別與BP-3具有相同或相似的來源.
油漆工人尿液中BP-3、4-HBP和BP-2的濃度彼此之間相關(guān)性顯著,說明油漆工人尿液中BP-3、4-HBP和BP-2具有相同或相似的來源,即4-HBP和BP-2可能是由BP-3代謝而來,或BP-3、4-HBP、BP-2來源于同一種或一類產(chǎn)品中.BP-2和BP-8是油漆工人尿液中濃度較高的BP型紫外吸收劑,但BP-2和BP-8的濃度之間相關(guān)性不顯著,說明油漆工人尿液中BP-2和BP-8的來源不同.BP-8和BP-3濃度之間也無顯著相關(guān)性,說明BP-8不是由BP-3代謝而來,而是與BP-2和BP-3分別來源于不同的油漆、涂料、染料等產(chǎn)品中.4-HBP與BP-8的濃度之間具有顯著相關(guān)性,說明4-HBP和BP-8可能來源于同一種或一類產(chǎn)品中.
表4油漆工人和普通人群尿液樣品中BP型紫外吸收劑的相關(guān)性分析
Tab.4Correlation analysis of concentrations of BP-type UV filters in urines of painters and general population
類型名稱BP-34-HBPBP-2BP-8BP-31.000.685*.634*-.228油漆工人4-HBP1.000.817**-.683*BP-21.000-.387BP-81.000BP-31.000.519.704*.766**普通人群4-HBP1.000.063.368BP-21.000.432BP-81.000
注:* 顯著差異(P< 0.05);**差異極顯著(P< 0.01).
2.4健康風(fēng)險評價
健康風(fēng)險評價是用于描述和評估某一個體未來發(fā)生某種特定疾病或由于某種特定疾病而導(dǎo)致死亡的可能性的一種方法或工具,通常,利用健康風(fēng)險評價模型可以計算或估計有害物質(zhì)給人體帶來的風(fēng)險.哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中BP型紫外吸收劑的日排泄量(daily excretion,DE)由公式(1)[22]計算:
(1)
式中:c為尿液中BP型紫外吸收劑的濃度;V為人體尿液的日排尿量,成年人尿液日排泄量為1.7 L/d[30];W為體質(zhì)量.
哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中BP型紫外吸收劑的日排泄量如表5所示.油漆工人尿液中5種BP型紫外吸收劑日排泄量的幾何平均值、50分位(P50)和95分位(P95)分別為86.54、71.96和274.30 ng/(kg·d),高于普通人群尿液中5種BP型紫外吸收劑日排泄量的幾何平均值(45.01)、P95(44.57)和P95(71.78 ng/(kg·d)),并且油漆工人尿液中日排泄量的P95是普通人群的4倍以上(下文采用日排泄量的幾何平均值和P95進行比較分析).油漆工人尿液中BP-3、4-HBP和BP-1日排泄量的幾何平均值分別為7.19、0.55和1.88 ng/(kg·d),略低于普通人群(8.46、0.94和2.19 ng/(kg·d)),但油漆工人尿液中BP-3、4-HBP和BP-1的P95日排泄量均高于普通人群,說明BP-3、4-HBP和BP-1的高暴露量人群主要存在于油漆工人群體中.BP-2和BP-8是哈爾濱市普通人群和油漆工人尿液中暴露量相對較高的BP型紫外吸收劑,油漆工人尿液中BP-2和BP-8日排泄量的幾何平均值約為普通人群的2倍,而P95日排泄量是普通人群的3倍以上,說明油漆工人對于BP-2和BP-8的暴露程度普遍較高.綜上,5種BP型紫外吸收劑的高暴露人群均為油漆工人,說明油漆工人的工作環(huán)境與BP型紫外吸收劑的暴露有關(guān),長期接觸油漆、涂料等粉刷材料可增加BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8在人體內(nèi)的暴露量.
表5哈爾濱市油漆工人和普通人群尿液中PAEs的日排泄量
Tab.5Daily excretions of PAEs in urines of painters and general population in Harbin
ng·(kg·d)-1
由于BP-3、4-HBP、BP-1、BP-2和BP-8在人體內(nèi)的代謝過程尚不清晰,缺乏相應(yīng)的攝入與排泄比例關(guān)系,本文中計算的哈爾濱市油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的日排泄量低于實際日暴露量.哈爾濱市油漆工人尿液中BP型紫外吸收劑的總暴露量明顯高于普通人群,說明油漆涂料的粉刷行業(yè)是BP型紫外吸收劑的高風(fēng)險暴露職業(yè).BP型紫外吸收劑是外源性內(nèi)分泌干擾物,可對人體生殖健康產(chǎn)生不利影響,BP-3是使用較為廣泛的BP型紫外吸收劑,因此,國內(nèi)外關(guān)于BP型紫外吸收劑的研究主要集中在BP-3人體暴露.但是,動物實驗表明,BP-1、4-HBP和BP-2在機體內(nèi)的雌激素活性高于BP-3[31-32],而BP-2是哈爾濱市油漆工人暴露程度較高的BP型紫外吸收劑,因此,此類物質(zhì)在油漆工人體內(nèi)的暴露量應(yīng)引起注意.此外,油漆工人因其工作性質(zhì),長期暴露于油漆、涂料等粉刷材料中,對BP型紫外吸收劑的暴露屬于持續(xù)暴露,即體內(nèi)的P型紫外吸收劑始終保持著相對較高的濃度水平,因此,應(yīng)加強對于油漆工人體內(nèi)BP型紫外吸收劑暴露水平的重視.
3結(jié)論
1)哈爾濱市油漆工人對于BP型紫外吸收劑的暴露非常普遍,BP-3、BP-1、BP-2和BP-8的濃度高于普通人群,BP-2和BP-8是油漆工人尿液中主要的BP型紫外吸收劑.
2)油漆工人尿液中BP-3、4-HBP、BP-2具有相同的來源,4-HBP和BP-8也具有相同的來源,但是BP-2和BP-8的來源不同.
3)油漆工人尿液中BP-2和BP-8的日排泄量顯著高于普通人群,長期接觸油漆、涂料、染料等粉刷材料可增加人體內(nèi)BP型紫外吸收劑的暴露量.
參考文獻
[1] ROSARIO R, MONIKA M, ROLF A, et al. Photostability and phytotoxicity of selected sunscreen agents and their degradation mixtures in water [J]. Analytical & Bioanalytical Chemistry, 2009, 395(5): 1513-1524.
[2] PABLO G F, MARINA B F, ALBA O, et al. Evaluation of fungal-and photo-degradation as potential treatments for the removal of sunscreens BP3 and BP1 [J]. Science of the Total Environment, 2012, 427/428(12): 355-363.
[3] GONZALEZ H, FARBROT A, LARK O, et al. Percutaneous absorption of the sunscreen benzophenone-3 after repeated whole-body applications, with and without ultraviolet irradiation [J]. Br J Dermatol, 2006, 154(2): 337-340.
[4] SUZUKI T, KITAMURA S R, SUGIHARA K, et al. Estrogenic and antiandrogenic activities of 17 benzophenone derivatives used as UV stabilizers and sunscreens [J]. Toxicology & Applied Pharmacology, 2005, 203(1): 9-17.
[5] LIAO C Y, KANNAN K. Widespread occurrence of benzophenone-type UV light filters in personal care products from China and the United States: an assessment of human exposure [J]. Environmental Science & Technology, 2014, 48(7):4103-4109.
[6] KUNNISUE T, WU Q, TANABE S, et al. Analysis of five benzophenone-type UV filters in human urine by liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Analytical Methods, 2010, 2(6): 707-713.
[7] National Library of Medicine. Household products database[M]. Bethesda, MD: National Institutes of Health, 2011.
[8] 韋萬興, 袁天佑,曹家興. 2,4-二羥基二苯甲酮的合成 [J]. 廣西化工, 1999(3): 1-2.WEI Wanxing,YUAN Tianyou,CAO Jiaxing.Synthesis of 2,4 Dihydroxybenzophenone[J].Guangxi Chemical Industry,1999(3):1-2.[9] 劉忠澤. 二苯甲酮系列產(chǎn)品的合成及應(yīng)用 [J]. 精細化工中間體, 2002, 32(2): 7-8.
LIU Zhongze.Synthesis and application of Benzophenone derivants[J]. Fine Chemical Intermediats,2002,32(2):7-8.
[10]Environmental Working Group. EWG's skin deep cosmetic database[Z]. Available at: http://www.ewg.org/skindeep/, 2013.
[11]SHAATH N A. Encyclopedia of UV absorbers for sunscreen products [J]. Cosmetics & Toiletries, 1987, 102: 21-39.
[12]GOMEZ E, PILLON A, FENET H, et al. Estrogenic activity of cosmetic components in reporter cell lines: parabens, UV screens, and musks [J]. Journal of Toxicology & Environmental Health Part A Current Issues, 2005, 68(4): 239-251.
[13]KUNZ P Y, FENT K. Multiple hormonal activities of UV filters and comparison of in vivo and in vitro estrogenic activity of ethyl-4-aminobenzoate in fish[J]. Aquatic Toxicology, 2006, 79(4): 305-324.
[14]MOROHOSHI K, YAMAMOTO H, KAMATA R, et al. Estrogenic activity of 37 components of commercial sunscreen lotions evaluated by in vitro assays [J]. Toxicology in Vitro, 2005, 19(4): 457-469.
[15]KIM S, CHOI K. Occurrences, toxicities, and ecological risks of benzophenone-3, a common component of organic sunscreen products: a mini-review [J]. Environment International, 2014, 70(Complete): 143-157.
[16]CALAFAT A M, WONG L Y, YE X Y, et al. Concentrations of the sunscreen agent benzophenone-3 in residents of the United States: national health and nutrition examination survey 2003—2004 [J]. Environmental Health Perspective, 2008, 116: 893-897.
[17]FREDERIKSEN H, NIELSEN J K S, MORCK T A, et al. Urinary excretion of phthalate metabolites, phenols and parabens in rural and urban Danish mother-child pairs [J]. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 2013, 216: 772-783.
[18]LIDIA C, FEMNANDEZ M F, SABRINA L, et al. Urinary concentrations of phthalates and phenols in a population of Spanish pregnant women and children [J]. Environment International, 2011, 37(5): 858-866.
[19]PHILIPPAT C, MORTAMAIS M, CHEVRIER C, et al. Exposure to phthalates and phenols during pregnancy and offspring size at birth [J]. Environmental Health Perspective, 2012, 120: 464-470.
[20]DEWALQUE L, PIRARD C, DUBOIS N, et al. Simultaneous determination of some phthalate metabolites, parabens and benzophenone-3 in urine by ultra high pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography B, 2014, 949: 37-47.
[21]WANG L, KANNAN K. Characteristic profiles of benzonphenone-3 and its derivatives in urine of children and adults from the United States and China [J]. Environmental Science & Technology, 2013, 47(21): 12532-12538.
[22]GAO C J, LIU L Y, MA W L, et al. Benzonphenone-type UV filters in urine of Chinese young adults:concentration, source and exposure [J]. Environmental Pollution, 2015, 203: 1-6.
[23]ASIMAKOPOULOS A G, WANG L, THOMAIDIS N S, et al. A multi-class bioanalytical methodology for the determination of bisphenol A diglycidyl ethers, p-hydroxybenzoic acid esters, benzophenone-type ultraviolet filters, triclosan, and triclocarban in human urine by liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1324(1): 141-148.
[24]CHEN M J, ZHU P F, XU B, et al.Determination of nine environmental phenols in urine by ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Journal of Analytical Toxicology, 2012, 36:608-615.
[25]WANG L, KANNAN K.Characteristic profiles of benzonphenone-3 and its derivatives in urine of children and adults from the United States and China [J]. Environmental Science & Technology, 2013, 47: 12532-12538.
[26]CHUKWUEMEKA S O, MOHAMED S A R, MARVIN A F. Disposition of benzophenone-3 after dermal administration in male rats [J]. Toxicology Letters, 1994, 73(2):113-122.
[27]FELIX T, HALL B J, BRODBELT J S. Determination of benzophenone-3 and metabolites in water and human urine by solid-phase microextraction and quadrupole ion trap GC-MS [J]. Analytica Chimica Acta, 1998, 371: 195-203.
[28]OKEREKE C S, KADRY A M, ABDELRAHMAN M S, et al. Metabolism of benzophenone-3 in rats [J]. Drug Metabolism & Disposition, 1993, 21(5): 788-791.
[29]KUNISUE T, WU Q, TANABE S, et al. Analysis of five benzophenone-type UV filters in human urine by liquid chromatographytandem mass spectrometry [J]. Analytical Methods, 2010, 2: 707-713.[30]PERUCCA J, BOUBY N, VALEIX P, et al. Sex difference in urine concentration across differing ages, sodium intake, and level of kidney disease [J]. American Journal of Physiology-Regulatory Integrative and Comparative Physiology, 2007, 292: R700-R705.
[31]KAWAMURA Y, OGAWA Y, NISHMURA T, et al. Estrogenic activities of UV stabilizers used in food contact plastics and benzophenone derivatives tested by the yeast two-hybrid assay [J]. Journal of Health Science, 2003, 49:205-12.
[32]KAWAMURA Y, MUTSUGA M, KATO T, et al. Estrogenic and anti-androgenic activities of benzophenones in human estrogen and androgen receptor mediated mammalian reporter gene assays [J]. Journal of Health Science, 2005, 51: 48-54.
(編輯劉彤)
doi:10.11918/j.issn.0367-6234.2016.08.020
收稿日期:2015-08-15
基金項目:國家自然科學(xué)基金(21277038);城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室(哈爾濱工業(yè)大學(xué))自主課題(2013DX14)
作者簡介:高崇婧(1983—),女,博士研究生; 李一凡(1949—),男,教授,博士生導(dǎo)師
通信作者:李一凡,ijrc_pts_paper@yahoo.com
中圖分類號:X838
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:0367-6234(2016)08-0121-06
Occurrence of benzophenone-type UV filters in urine of house painters
GAO Chongjing, LIU Liyan, MA Wanli, LIU Lihua, LI Yifan
(International Joint Research Center for Persistent Toxic Pollutants (IJRC-PTS), State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China)
Abstract:Benzophenone (BP) type ultraviolet (UV) filters are widely used in paints, coating materials and colorants. In order to investigate the occurrence of BP-type UV filters in painters, 10 urine samples from painters and other 10 urine samples from general population were collected in Harbin City. Urinary concentrations of five BP-type UV filters including 2-hydroxy-4-methoxy benzophenone (BP-3), 4-hydroxy benzophenone (4-HBP), 2,4-dihydroxy benzophenone (BP-1), 2,2′,4,4′-tetrahydroxy benzophenone (BP-2) and 2,2′-dihydroxy-4-methoxy benzophenone (BP-8) were analyzed. The results indicated that the painters in Harbin were widely exposed to BP-3, 4-HBP, BP-2 and BP-8. BP-2 and BP-8 were the major BP-type UV filters. For all BP-type UV filters in painters, BP-3, 4-HBP and BP-2 shared the same origin, and 4-HBP and BP-8 shared the same origin.However, the BP-2 and BP-8 originated differently. The excretion doses of BP-type UV filters in painters were higher than that in general population, which indicated a possoble relationship between the exposure doses of BP-type UV filters and the working environment for painters. Long term exposure to paint or coating materials can increase the burden of BP-type UV filters in human.
Keywords:Benzophenone type UV filters; urine; painter; general population; human exposure