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近日,多家媒體報(bào)道美國(guó)環(huán)保組織環(huán)境工作組(EWG)對(duì)多家商業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)出的小票收據(jù)(包括購(gòu)物單據(jù)、銀行ATM打印憑證等)進(jìn)行抽檢化驗(yàn)。結(jié)果顯示,超過(guò)40%的小票收據(jù)含有過(guò)量的有毒化學(xué)物質(zhì)雙酚A,濃度比已知含有該物質(zhì)的商品(塑料瓶罐)要高出250至1000倍。據(jù)悉,長(zhǎng)期接觸雙酚A或嚴(yán)重?cái)_亂人體激素分泌,甚至可能致癌。一時(shí)間把有機(jī)化工原料雙酚A推上風(fēng)口浪尖。
雙酚A是什么?
雙酚A學(xué)名2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷,又稱二酚基丙烷,結(jié)構(gòu)如圖所示,英文縮寫名稱為BPA。白色針狀晶體,熔點(diǎn)156-158 ℃,分子量228。工業(yè)上主要是由苯酚和丙酮在酸性介質(zhì)中縮合制成。BPA主要用于制備環(huán)氧樹脂(約占 65%)和聚碳酸酯(約占35%),其鉀鹽或鈉鹽是生產(chǎn)聚砜的原料,少量用作橡膠防老劑等。在塑料品制造過(guò)程中,添加BPA可以使其具有無(wú)色透明、耐用、輕巧和突出的防沖擊性等特性,因此廣泛用于罐頭食品和飲料的包裝、奶瓶、水瓶、太空杯、密封膠,以及其他數(shù)百種日用品的制造過(guò)程中。如一些奶瓶、太空杯等聚碳酸酯(PC)類塑料容器,該容器的“身份證”——三角形內(nèi)數(shù)字編號(hào)(一般在容器底部)為7,會(huì)含有BPA。
BPA的影響有多大?是否有使用限制?
近年來(lái),動(dòng)物試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)BPA有模擬雌激素的效果,即使很低的劑量也能使動(dòng)物產(chǎn)生雌性早熟、精子數(shù)下降、前列腺增長(zhǎng)等作用。此外,有資料顯示雙酚A 具有一定的胚胎毒性和致畸性,可明顯增加動(dòng)物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌癥的發(fā)生。關(guān)于BPA是否對(duì)人類健康構(gòu)成危害,各界學(xué)者說(shuō)法不一。從2002年至2008年,許多國(guó)家都對(duì)BPA進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,普遍認(rèn)為一定量的BPA是對(duì)人體無(wú)害的。然而2009年我國(guó)的研究人員發(fā)現(xiàn),BPA會(huì)對(duì)男性職業(yè)接觸工人的生殖功能造成影響。2010年8月,南非癌癥協(xié)會(huì)宣稱經(jīng)過(guò)3年的調(diào)查研究,進(jìn)一步確認(rèn)了在塑料制品中含有的BPA對(duì)人體有害,可能引發(fā)癌癥和其他嚴(yán)重的健康問(wèn)題。該協(xié)會(huì)得出的結(jié)論是,BPA是一種具有激素活性的內(nèi)分泌干擾物,對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。BPA侵入人體的途徑主要為吸入和食入,用聚碳酸酯塑料制造的瓶子或杯子,其含有的BPA會(huì)擴(kuò)散進(jìn)牛奶等液體中,特別是當(dāng)瓶子被熱水煮或微波加熱時(shí),釋放出的BPA將多出55倍。
雖然一些研究結(jié)果提示,塑料奶瓶等塑料制品中的BPA可能會(huì)影響嬰幼兒的成長(zhǎng)發(fā)育,并對(duì)兒童大腦和性器官造成損傷,但是迄今未有充足證據(jù)證明嬰兒或者兒童因攝取PC奶瓶釋放的BPA成分而受到傷害。然而由于關(guān)于BPA的各項(xiàng)研究結(jié)果和不良事件的發(fā)生,如“含BPA的嬰兒奶瓶”事件,許多國(guó)家都對(duì)這種化學(xué)物質(zhì)的生產(chǎn)和使用進(jìn)行了整頓。比如,加拿大率先于2008年宣布BPA為有害化學(xué)物質(zhì),并禁止在嬰兒奶瓶制作過(guò)程中使用BPA。美國(guó)各州及聯(lián)邦在去年和今年陸續(xù)立法禁止嬰兒奶瓶等食品和飲料容器中使用化學(xué)物質(zhì)BPA;從去年開始,歐洲一些國(guó)家也開始制定BPA的禁止政策。
然而到目前為止,中國(guó)卻還沒有關(guān)于BPA在某領(lǐng)域的禁用政策出臺(tái),僅在GB 13116-91食品容器及包裝材料用聚碳酸酯樹脂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和GB 14942-94食品容器、包裝材料用聚碳酸酯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了游離酚的溶出量不大于0.05 mg/kg,并未對(duì)BPA的檢測(cè)方法和限量做出具體的規(guī)定。因此,國(guó)內(nèi)各界還應(yīng)加大對(duì)BPA的關(guān)注程度。
如何檢測(cè)BPA?
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道BPA的檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)、分光光度法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和極譜法等。GC-MS具有較高的靈敏度(ppt級(jí),ng/kg)但樣品前處理復(fù)雜,為減小極性和提高靈敏度,需要對(duì)分析樣品衍生化后才進(jìn)行分析。HPLC由于UV檢測(cè)器的限制,檢測(cè)靈敏度不高(ppb級(jí),μg/kg),不能滿足痕量BPA殘留檢測(cè)的需要,而分光光度法和ELISA等方法的應(yīng)用面較窄。目前應(yīng)用較多的是經(jīng)過(guò)固相萃取(SPE)將BPA提取出來(lái)后,采用LC-MS的方法分析微量或痕量的BPA殘留,該方法具有較高的靈敏度(ppt級(jí))和選擇性,重現(xiàn)性高。這些檢測(cè)方法常用于BPA的殘留分析、BPA毒理學(xué)研究和相關(guān)的精密化工分析等。
其他環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EDs)
除BPA以外,環(huán)境中常見的內(nèi)分泌干擾物(EDs)有壬基酚、辛基酚、鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁酯等。近日,一家國(guó)際環(huán)保組織發(fā)布調(diào)查報(bào)告稱,在長(zhǎng)江野生江鯰和江鯉體內(nèi),測(cè)出含有壬基酚和辛基酚,引起軒然大波。壬基酚和辛基酚是一種重要的精細(xì)化工原料和中間體,主要用于生產(chǎn)表面活性劑、也用于抗氧劑、紡織印染助劑、潤(rùn)滑油添加劑、農(nóng)藥乳化劑、樹脂改性劑、樹脂及橡膠穩(wěn)定劑等領(lǐng)域,具有生物毒性,干擾內(nèi)分泌系統(tǒng),可導(dǎo)致雌性性早熟等性發(fā)育和生殖系統(tǒng)問(wèn)題,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖,且被懷疑為致癌物質(zhì)。美國(guó)環(huán)保總署(EPA)推薦標(biāo)準(zhǔn)指出淡水中壬基酚的含量不應(yīng)高于6.6 ppb,咸水中不應(yīng)高于1.7 ppb。鄰苯二甲酸脂類為常見的化工溶劑及增塑劑,對(duì)皮膚、眼睛和呼吸道有刺激作用,胚泡植入后死亡率提高,對(duì)胎兒有毒,對(duì)胎兒肌肉骨骼系統(tǒng)有影響。
EDs研究的發(fā)展
由于在化工行業(yè)中的用量迅速增加,此類EDs在環(huán)境中的遷徙和殘留有增無(wú)減,廣大研究者逐漸把目光聚焦在EDs對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的具體影響和危害上。在歐洲,超過(guò)300家實(shí)驗(yàn)室已投入到EDs的研究中,28個(gè)大型聯(lián)合研究項(xiàng)目正在開展。美國(guó)和日本政府專門設(shè)立研究機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)EDs的全面研究工作。國(guó)內(nèi)一些高校和科研機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了相關(guān)內(nèi)容的研究。隨著實(shí)驗(yàn)研究的逐步深入,微量、痕量的準(zhǔn)確檢測(cè)成為了必須,ppb甚至ppt級(jí)的EDs才是研究者重點(diǎn)關(guān)注的濃度范圍。然而,EDs在環(huán)境中的殘留導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)分析用水含有較高的背景值,微量、痕量EDs的研究和檢測(cè)將會(huì)受到影響。
密理博對(duì)BPA等EDs研究的支持
高靈敏度檢測(cè)方法對(duì)分析實(shí)驗(yàn)用水提出了更高的要求,特別是對(duì)于具有ppb、ppt級(jí)檢測(cè)要求的EDs研究實(shí)驗(yàn),若實(shí)驗(yàn)用水中的EDs殘留達(dá)到ppb或ppt級(jí)別,如此高的背景值將會(huì)嚴(yán)重影響到檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。
對(duì)此,密理博公司為了滿足BPA等EDs的研究需求,專門開發(fā)了一種新型超純水終端過(guò)濾器EDS-Pak。該終端過(guò)濾器主要由活性炭構(gòu)成,用于去除BPA、壬基酚、鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁酯等常見EDs。產(chǎn)水可用于EDs研究實(shí)驗(yàn)的空白及試劑配制等。該過(guò)濾器可安裝于密理博超純水系統(tǒng)的出水口,進(jìn)水要求為超純水(TOC<5 ppb),可生產(chǎn)至少300升無(wú)EDs的超純水,并提供質(zhì)量證書。
EDS-Pak去除常見4種EDs的挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
EDs測(cè)試物 | 進(jìn)水(ppb) | 產(chǎn)水(ppt) | 體積(L) | 流量(L/min) |
雙酚A(Bisphenol A) | <4 | <DL(5 ppt) | 300 | 0.5-2.0 |
鄰苯二甲酸二乙酯(Diethyl hthalate) | <1.5 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.1 |
鄰苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl hthalate | <1.5 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.2 |
壬基酚(Nonylphenol) | <3.3 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.3 |