北京地區(qū)雞蛋中多溴聯(lián)苯醚及甲氧基衍生物污染特征及其膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

李敏潔，張 鵬，金 芬，*，烏日娜，邵 華，金 茂俊，王 靜

（1.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，北京 100081；2.安 陽市疾病預(yù)防控制中心，河南 安陽 455000）

北京地區(qū)雞蛋中多溴聯(lián)苯醚及甲氧基衍生物污染特征及其膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

李敏潔1，2，張 鵬1，金 芬1，*，烏日娜1，邵 華1，金 茂俊1，王 靜1

（1.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，北京 100081；2.安 陽市疾病預(yù)防控制中心，河南 安陽 455000）

為揭示北京地區(qū)雞蛋中多溴聯(lián)苯醚（polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）及其甲氧基衍生物（methoxylated polybrominated diphenyl ethers，MeO-PBDEs）的污染特征，本實(shí)驗(yàn)利用氣相色譜-負(fù)化學(xué)電離源-質(zhì)譜分析了北京地區(qū)65 個(gè)雞蛋樣品中12 種PBDEs及5 種MeO-PBDEs的污染水平與組成特征。結(jié)果表明，雞蛋中∑PBDEs和∑MeO-PBDEs的含量水平分別為ND（未檢出）～2.21 ?g/kg（以全蛋濕質(zhì)量計(jì)，下同）和ND～0.89 ?g/kg，檢出率分別為15.38%和4.62%，與國內(nèi)外相關(guān)研究相比處于較低水平。PBDEs中BDE-71的檢出質(zhì)量濃度較高，MeO-PBDEs以MeO-85為主要檢出成分，其中蛋黃中的PBDEs和MeO-PBDEs的檢出種類數(shù)量及含量均高于蛋白。通過膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，表明北京市售雞蛋產(chǎn)品中PBDEs的污染水平和膳食暴露均在可接受的范圍內(nèi)。

雞蛋；多溴聯(lián)苯醚及甲氧基衍生物；污染水平；膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

李敏潔， 張鵬， 金芬， 等. 北京地區(qū)雞蛋中多溴聯(lián)苯醚及甲氧基衍生物污染特征及其膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［J］. 食品科學(xué)， 2016，37（15）: 227-231. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201615038. http://www.spkx.net.cn

LI Minjie， ZHANG Peng， JIN Fen， et al. Pollution level and dietary risk assessment of polybrominated diphenyl ethers and methoxylated polybrominated diphenyl ethers in egg samples in Beijing［J］. Food Science， 2016， 37（15）: 227-231. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201615038. http://www.spkx.net.cn

多溴聯(lián)苯醚（polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）是目前廣泛用于塑料、電子以及涂料等產(chǎn)品中的溴代阻燃劑。近年來，因其對(duì)環(huán)境及人類健康的影響而受到廣泛關(guān)注。2009年，商業(yè)化的五溴聯(lián)苯醚及八溴聯(lián)苯醚被列為全球控制和消減的持久性有機(jī)污染物（persistent organic pollutants，POPs），現(xiàn)有研究表明PBDEs具有神經(jīng)毒性、生殖毒性、內(nèi)分泌毒性和肝臟毒性，對(duì)人類身體健康具有潛在危害［1-4］。PBDEs在生物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物甲氧基代謝物（methoxylated polybrominated diphenyl ethers，MeO-PBDEs）［5-6］因可能具有更高的毒性也逐漸受到關(guān)注［7-8］。有研究表明，人體血液中MeO-PBDEs的含量高于PBDEs［9］，然而目前關(guān)于生物樣品中的PBDEs和MeO-PBDEs同時(shí)測(cè)定、污染特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面的研究還較少。

動(dòng)物性食品是人們暴露PBDEs的重要途徑之一［10］，水產(chǎn)品，畜產(chǎn)品等均有PBDEs檢出的報(bào)道。雞蛋可提供豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)，因此在人類膳食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要的地位。PBDEs的辛醇/水分配系數(shù)（octanol-water partition coefficients，logKow）約為4.5～10.0，具有脂溶性，因此富含脂質(zhì)的動(dòng)物性食品是人們暴露PBDEs的重要途徑之一。目前，國內(nèi)關(guān)于雞蛋中多溴聯(lián)苯醚污染水平的調(diào)查，主要集中于電子垃圾污染區(qū)，如廣東清遠(yuǎn)、貴嶼，浙江臺(tái)州、臨安等［11-12］污染區(qū)的樣品，不能代表一般地區(qū)的暴露水平，且對(duì)雞蛋中PBDEs衍生物的研究較少。因此，本實(shí)驗(yàn)對(duì)北京市市售雞蛋中的PBDEs和MeO-PBDEs污染水平進(jìn)行了調(diào)查，探討了雞蛋中PBDEs和MeO-PBDEs的污染特征，并對(duì)其膳食風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

2014年分別從北京超市發(fā)、家樂福等超市采集不同品牌和來源的雞蛋，包括柴雞蛋、鮮雞蛋和有機(jī)雞蛋等共計(jì)65 個(gè)樣品。

12 種多溴聯(lián)苯醚混合標(biāo)準(zhǔn)品（BDE-17、BDE-28、BDE-47、BDE-66、BDE-71、BDE-85、BDE-99、BDE-100、BDE-138、BDE-153、BDE-154、BDE-183）、5 種甲氧基多溴聯(lián)苯醚（2’-MeO-BDE-28、6-MeO-BDE-47、2’-MeO-BDE-68、6-MeO-BDE-85、6-MeO-BDE-137），目標(biāo)物純度均≥98.5% 美國Accu standard公司；二氯甲烷、正己烷（色譜級(jí)） 美國Fisher公司；乙酸乙酯、環(huán)己烷、乙腈（農(nóng)殘級(jí)） 美國Honeywell公司；十八烷基鍵合硅膠（octadecyl bonded silica，C18）吸附劑 天津博納艾杰爾公司；三硅酸二鎂（即弗羅里硅土（Florisil）） 美國Sigma公司。

1.2儀器與設(shè)備

Varian-300氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀 美國瓦里安公司；ASE 300加速溶劑萃取儀 美國戴安公司；NE-1101旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 日本EYELA公司；FD-1A-50冷凍干燥機(jī) 上海博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；J2凝膠滲透色譜凈化系統(tǒng) 美國AccuPrep MPStm公司；KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器 中國昆山市超聲儀器有限公司；臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 德國Biofuge Stratos公司；Milli-Q超純水器 美國Millipore公司。

1.3方法

1.3.1樣品的提取和凈化

將雞蛋進(jìn)行蛋白和蛋黃分離后采用冷凍干燥將樣品凍干成粉。稱取1.0 g（精確至0.01 g）凍干蛋白粉或蛋黃粉，加入1.0 g（精確至0.01 g）硅藻土混勻后裝入34 mL的加速溶劑萃?。╝ccelerated solvent extraction，ASE）池中。正己烷和二氯甲烷（1∶1，V/V）混合溶劑，在100 ℃、10.34 MPa條件下，預(yù)熱5 min，靜態(tài)提取10 min，60%萃取池體溶劑快速?zèng)_洗樣品，氮?dú)獯祾?0 s等條件以加速溶劑萃取，收集全部萃取液置于收集瓶。將萃取液轉(zhuǎn)入100 mL旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，30 ℃減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干。使用乙酸乙酯和環(huán)己烷（1∶1，V/V）混合溶劑，定容10 mL，過0.45 μm尼龍膜后進(jìn)行凝膠滲透色譜（gel permeation chromatography，GPC）凈化。

GPC采用50 g Bio-Beads S-X3（400 mm×30 mm）聚苯乙烯樹脂凝膠色譜柱，流動(dòng)相為乙酸乙酯-環(huán)己烷（1∶1，V/V），流速4.7 mL/min。收集18～30 min的組分于100 mL旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，在30 ℃、120 r/min條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，用乙腈潤洗3 次轉(zhuǎn)入K-D濃縮管并旋蒸至1 mL以下，用乙腈定容至1 mL。用玻璃吸管將其轉(zhuǎn)入裝有100 mg C18分散固相萃取吸附劑的10 mL玻璃離心管中，高速渦旋1 min后，在4 ℃、3 000 r/min條件下離心5 min，上清液過0.22 μm有機(jī)相濾膜后，用氣相色譜-負(fù)化學(xué)電離源-質(zhì)譜（gas chromatography-negative chemical ionization/ mass spectrometry，GC-NCI/MS）法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2測(cè)定方法

采用GC-NCI/MS進(jìn)行分析測(cè)定［13］。氣相色譜條件：DB-5 MS UI毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升溫：初始溫度180 ℃，保持2 min；以15 ℃/min升至205 ℃，保持2 min；以3 ℃/min升至251 ℃，保持1 min；以5 ℃/min升至310 ℃，保持10 min，共計(jì)41.83 min；載氣（He）恒流，柱流量1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度280 ℃；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣體積：1 μL。質(zhì)譜條件：離子源溫度280 ℃；負(fù)化學(xué)電離源（NCI）；電子能量70 eV；溶劑延遲時(shí)間6.00 min；反應(yīng)氣甲烷，壓力為0.666 kPa；選擇離子監(jiān)測(cè)（selected ion monitoring，SIM）。12 種PBDEs和5 種MeO-PBDEs的監(jiān)測(cè)離子為79.0和80.9，選擇79.0做定量離子。

1.3.3質(zhì)量保證與控制（QA/QC）

本實(shí)驗(yàn)采用玻璃器皿，實(shí)驗(yàn)器材在使用前用水和甲醇清洗。為對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行質(zhì)量控制，每批樣品（15個(gè)）均帶一個(gè)流程空白樣品，用1 mL正己烷替代樣品，后續(xù)操作按照1.3.1節(jié)處理進(jìn)行提取凈化，供GC-NCI/MS分析。

1.4膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

目前，國際上沒有一個(gè)統(tǒng)一的關(guān)于PBDEs和MeO-PBDEs的每日耐受攝入量（tolerable daily intake，TDI）的標(biāo)準(zhǔn)，本實(shí)驗(yàn)采用簡(jiǎn)單分布模型方法，計(jì)算了雞蛋中PBDEs和MeO-PBDEs的膳食攝入量（daily intake，DI），計(jì)算公式如下：

式中：DI為PBDEs和MeO-PBDEs的膳食攝入量；c為雞蛋中PBDEs和MeO-PBDEs的含量/（ng/kg）；IRj為不同人群對(duì)雞蛋的平均攝入量/（g/d）；EF為暴露頻率（exposure frequency，365 d/a）；ED為人群暴露周期（exposure duration，30 a）；BWj為不同人群體質(zhì)量；AT為日膳食攝入量平均預(yù)估時(shí)間（daily intake estimates，averaging time，10 950 h）。j表示不同的年齡組。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用暴露限值（margin of exposure，MOE）的方法［14］進(jìn)行測(cè)評(píng)。歐洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）以神經(jīng)發(fā)育毒性作為評(píng)價(jià)終點(diǎn)，BDE-47、BDE-99、BDE-153引起10%不良反應(yīng)的95%統(tǒng)計(jì)學(xué)可信區(qū)間下限值（benchmark dose lower confidence limit，BMDL10）分別為172、4、9.6 ng/kg（以體質(zhì)量計(jì)）。按下式計(jì)算暴露限值。

2　結(jié)果與分析

2.1雞蛋中PBDEs和MeO-PBDEs的污染水平和特征

由表1可見，雞蛋中PBDEs和MeO-PBDEs的檢出率分別為15.38%和4.62%，其中∑PBDEs的含量為ND～2.21g/kg（以全蛋濕質(zhì)量計(jì)，下同；ND表示未檢出），高于∑MeO-PBDEs的含量（ND～0.89 g/kg）。雞蛋中∑PBDEs的平均含量為0.070 g/kg，低于我國電子污染區(qū)雞蛋中∑PBDEs的平均含量（1.23～8.21 ?g/kg）［11］，遠(yuǎn)低于廣東清遠(yuǎn)雞蛋中的平均含量（640～14 100 ?g/kg fw（fat weight，以脂肪質(zhì)量計(jì)））［12］，略高于臺(tái)灣地區(qū)雞蛋中的∑PBDEs含量（0.55 ?g/kg fw）［15］和全國平均水平（0.056 ?g/kg ww（以全蛋濕質(zhì)量計(jì)））［16］。與國外相比，∑PBDEs的含量高于比利時(shí)雞蛋中的污染水平（3.5～7.77 ?g/kg fw）［17］，與荷蘭相近（0.071 ?g/kg ww）［18］，高于瑞典水平（0.026 ?g/kg）［19］。

表1　蛋白蛋黃中檢出∑PBDEs和∑MeO-PBDEs的含量（n==6655）Table 1 Concentrations of ∑PBDEs and ∑MeO-PBDEs in egg samples （les n = 65） 65 g/kg

此外，在對(duì)同一個(gè)雞蛋進(jìn)行蛋白和蛋黃分離測(cè)定時(shí)，發(fā)現(xiàn)蛋白和蛋黃中的PBDEs和MeO-PBDEs的污染分布也有所不同。在雞蛋蛋白中，PBDEs的檢出率為7.69%，∑PBDEs含量范圍為ND～0.36 g/kg ww；MeOPBDEs則未檢出。而在雞蛋蛋黃中，PBDEs的檢出率為9.23%，∑PBDEs含量范圍為ND～6.58 g/kg ww，與加拿大水平相當(dāng)（0.005～5.85 ?g/kg ww）［18］。蛋黃中∑MeO-PBDEs的檢出率為4.62%，含量范圍為ND～2.66 g/kg ww。蛋黃中PBDEs和MeO-PBDEs的檢出種類及含量水平均高于蛋白，這可能與PBDEs的logKow較高（4.5～10.0），蛋黃中的脂肪含量遠(yuǎn)高于蛋白中的脂肪含量有關(guān)。雖然目前尚無其他雞蛋中MeO-PBDEs污染水平的報(bào)道，但與食用魚油中的MeO-PBDEs的平均含量水平相比，低于食用魚油中的MeO-PBDEs的平均含量水平（6.2 g/kg）［21］，但是部分檢出含量較高的樣品仍然需要引起注意。

圖1　蛋白、蛋黃和雞蛋中PBDEs（a）和MeO-PBDEs（bb）的平均百分含量Fig. 1 The distribution of PBDEs （a） and MeO-PBDEs （b） in egg white，egg yolk and whole egg

雞蛋中BDE-17、154、153、138的檢出率較高，由圖1a可知，BDE-71的檢出含量較高，其次為BDE-183、154、153、138。而蛋白中檢出率和檢出含量最高的均為BDE-17，蛋黃中檢出率較高的為BDE-154和BDE-153，檢出含量較高的為BDE-71，其次為BDE-183、154、153、138。與PBDEs相比，蛋白中未檢出MeO-PBDEs（圖1b），蛋黃及雞蛋中的MeO-85的檢出率及檢出含量較高。

2.2PBDEs和MeO-PBDEs的膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

Lunder等［22］研究發(fā)現(xiàn)嬰幼兒血液中的PBDEs要高于其母體。因此本實(shí)驗(yàn)將北京人口按不同年齡和性別分為8 組。我國不同年齡段人均體質(zhì)量參照《中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報(bào)告》，雞蛋的膳食消費(fèi)量參考《我國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報(bào)告》中大城市不同性別居民動(dòng)物性食物攝入量［23］，該數(shù)據(jù)是在2002年我國膳食攝入量調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表2）。

表2　我國大城市不同性別年齡居民雞蛋攝入量和體質(zhì)量［23］Table 2 Egg intake and average body weight for each age group in Chinese metropolises［23］

2.2.1膳食攝入量

由表3可知，嬰幼兒的每日攝入P B D E s和MeO-PBDEs的量大于其他年齡階段。表3中北京市各年齡組的男性及女性通過雞蛋攝入的∑MeO-PBDEs的DI平均值為0.02～0.08 ng/（kg·d）（以體質(zhì)量計(jì)），少于MeO-PBDEs的攝入量。而通過魚油攝入MeO-PBDEs的含量要高于PBDEs的含量，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果有差異［21］。

表3　北京不同性別年齡居民通過雞蛋攝入PBDEs和MeO-PBDEs的含量Table 3 Average DI levels of PBDEs and MeO-PBDEs through egg ingestion for male and female in each age group in Beijing ng/（kg·d）

2.2.2PBDEs的膳食安全評(píng)估

根據(jù)衛(wèi)生部2002年的《中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報(bào)告》［23］，我國城市居民雞蛋攝入量為33.2 g/d，標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量63 kg。北京居民雞蛋中BDE-47、BDE-99和BDE-153的平均攝入量為0.002 7、0.003 0、0.003 4 ng/（kg·d）（以體質(zhì)量計(jì)）。EFSA基于神經(jīng)發(fā)育毒性作為評(píng)價(jià)終點(diǎn)，推薦BDE-47、BDE-99和BDE-153 BMDL10分別為172、4、9.6 ng/（kg·d）（以體質(zhì)量計(jì)）。根據(jù)公式（2）計(jì)算得到BDE-47、BDE-99和BDE-153的MOE分別為62 752，1 328和2 854。根據(jù)EFSA的建議，MOE大于2.5，表明不需要對(duì)該類物質(zhì)進(jìn)行健康關(guān)注。因此，北京地區(qū)居民攝入雞蛋的PBDEs健康風(fēng)險(xiǎn)可以忽略。

3　結(jié) 論

在北京地區(qū)的65 個(gè)雞蛋樣品中，12 種PBDEs和5 種MeO-PBDEs均有檢出，檢出率分別為15.38%和4.62%，其中BDE-71的檢出含量較高，BDE-17、154、153、138的檢出率較高，蛋白中檢出率和檢出含量最高的均為BDE-17，蛋黃中檢出含量較高的為BDE-71，檢出率較高的為BDE-154和BDE-153。與國內(nèi)外研究相比，北京地區(qū)雞蛋中PBDEs及MeO-PBDEs含量處于較低水平。MeO-PBDEs在蛋白中未檢出，蛋黃及雞蛋中的MeO-85的檢出率及檢出含量較高。通過PBDEs的膳食安全評(píng)估，北京地區(qū)居民攝入雞蛋的PBDEs的健康風(fēng)險(xiǎn)可以忽略。

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Pollution Level and Dietary Risk Assessment of Polybrominated Diphenyl Ethers and Methoxylated Polybrominated Diphenyl Ethers in Egg Samples in Beijing

LI Minjie1，2， ZHANG Peng1， JIN Fen1，*， WU Rina1， SHAO Hua1， JIN Maojun1， WANG Jing1
（1. Key Laboratory of Agro-product Quality and Safety of Ministry of Agriculture， Institute of Quality Standards & Testing Technology for Agro-products， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China；2. Anyang City Center for Disease Control and Prevention， Anyang 455000， China）

The pollution levels and composition characteristics of 12 polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） and 5 methoxylated polybrominated diphenyl ethers （MeO-PBDEs） in 65 egg samples from Beijing markets were examined by gas chromatography-negative chemical ionization mass spectrometry （GC-NCI/MS） to explore their pollution characteristics. The level of total PBDEs detected in egg samples was 2.21 μg/kg， and the level of total MeO-PBDEs were 0.89 μg/kg， which were lower than other relevant studies in China and abroad. The relevance ratio of PBDEs and MeO-PBDEs were 15.38% and 4.62% and these pollutants were dominated by BDE-71 and MeO-85. The kinds and levels of analytes in egg yolk were higher than those in egg white. Pollution level and dietary risk assessment of PBDEs in eggs showed acceptable levels of PBDEs in eggs from Beijing supermarkets.

egg； polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） and methoxylated polybrominated diphenyl ethers （MeO-PBDEs）；pollution level； dietary risk assessment

10.7506/spkx1002-6630-201615038

O657.63

A

1002-6630（2016）15-0227-05

2015-09-25

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD29B03）

李敏潔（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全。E-mail：liminjie_2012@163.com

金芬（1978—），女，研究員，博士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)技術(shù)。E-mail：jinfenbj@163.com

引文格式：