雙酚類環(huán)境雌激素在水環(huán)境中的生態(tài)毒理、代謝及檢測研究進(jìn)展

許志剛，張小蘭，劉智敏

(昆明理工大學(xué) 理學(xué)院，云南 昆明 650500)

0 引 言

雙酚類化合物(Bisphenols，BPs)是一類重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于塑料瓶、食品接觸涂層和藥物等各類工業(yè)產(chǎn)品[1]，但雙酚類化合物具有內(nèi)分泌干擾作用，可能與許多疾病有關(guān)，如乳腺癌、認(rèn)知功能障礙、心血管疾病等[2].雙酚A(BPA)是生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的關(guān)鍵單體，會引起類似雌性激素的生理效應(yīng)，長期接觸有可能會引起慢性中毒[3]，導(dǎo)致兒童肥胖、影響記憶能力[2].目前，許多國家已經(jīng)提出禁止雙酚A在嬰幼兒食品容器中應(yīng)用的政策.因此，BPA的結(jié)構(gòu)類似物作為替代物質(zhì)，逐步進(jìn)入工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，如雙酚F(BPF)、四溴雙酚A(TBBPA)、雙酚S(BPS)和雙酚B(BPB)等.然而，近年來關(guān)于BPA類似物的研究結(jié)果表明，它們也可以引發(fā)BPA的雌性激素的生理效應(yīng)，對動物的身體和生理方面產(chǎn)生重大影響，例如生長發(fā)育、生殖、免疫、神經(jīng)以及代謝系統(tǒng)均存在毒性效應(yīng)[4].

BPs以多種不同方式進(jìn)入水環(huán)境，包括生產(chǎn)和制造過程中的直接排放和無序排放，受污染的土壤經(jīng)過雨水沖刷或地表徑流將BPs引入水環(huán)境，丟棄的塑料可以向水體中滲出BPs，在河水、湖水和海水等環(huán)境中均能檢出BPs[1].Yamazaki等[5]的研究結(jié)果顯示：BPF是日本、韓國和中國河流中的主要污染物，該化合物的濃度比相應(yīng)樣品中BPA的濃度高1～2個數(shù)量級.Song等[6]研究了中國30個城市的52個城市污水污泥樣品中13種BPs的存在和分布情況.結(jié)果表明，TBBPA是最常見的類似物，BPS和BPF的出現(xiàn)頻率與BPA相似.因此，環(huán)境中雙酚類化合物的影響不容小覷.

由于水環(huán)境中的BPs的污染存在濃度低、毒性大、范圍廣和持久等特點.目前，降解雙酚類化合物的方法主要有物理方法、化學(xué)方法和生物降解方法，例如，Lv等[7]采用物理方法消除BPA，利用多孔β-環(huán)糊精改性纖維素納米纖維膜富集水中BPA，動態(tài)吸附實驗表明，多孔β-環(huán)糊精改性纖維素納米纖維膜對水中微量BPA具有良好的吸附能力.根據(jù)GB 5749—2006《飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，多孔β-環(huán)糊精改性纖維素納米纖維膜處理水量是未經(jīng)修飾纖維素膜的14.5倍，這表明對水中微量的BPA具有良好的吸附性能.Rao等[8]采用化學(xué)方法降解BPA，將FeOOH和Fe2O3共嫁接TiO2的光催化劑用于水環(huán)境中BPA的降解，通過簡單控制溫度來調(diào)節(jié)FeOOH和Fe2O3的組成，55 ℃ 為最佳溫度，BPA的降解率達(dá)到最高；Masuda等[9]采用生物降解方法降解BPA，使用Pseudomonas monteilii strain N-502對BPA進(jìn)行了降解，該菌種來自于農(nóng)田、污水和池塘樣品，菌株N-502在 10 d 的培養(yǎng)體系中完全降解了 500 mg/L 的BPA，在 2 h 的細(xì)胞系統(tǒng)中降解了 100 mg/L 的BPA.然而，物理和化學(xué)處理方法普遍存在諸多弊端，如處理成本高、運行費用高、操作條件苛刻和易產(chǎn)生二次污染等問題.與之相比，生物方法具有成本低、作用范圍廣和持續(xù)時間長等優(yōu)點.因此，目前對BPs處理最有前景的方法是生物降解方法.本文綜述了BPs類雌激素在水環(huán)境中的生態(tài)毒理效應(yīng)和風(fēng)險評估方法，討論了其藻類降解和細(xì)菌降解過程和機(jī)理，總結(jié)了不同種類BPs類化合物的分析檢測方法，并對BPs在水環(huán)境中的生物代謝和毒理研究進(jìn)行了展望.

1 BPs的生態(tài)毒理效應(yīng)與生態(tài)風(fēng)險評價

1.1 生態(tài)毒理效應(yīng)

1.1.1 急性毒性

以非洲爪蟾為模型進(jìn)行BPs毒性暴露實驗，胚胎直接暴露于BPA、BPAF、DBP或17β-雌二醇中長達(dá) 96 h.BPA(1～50 μmol/L)和BPAF(0.003～25 μmol/L)在1～6 h 內(nèi)細(xì)胞分裂中斷，胞質(zhì)分裂減緩和細(xì)胞解離.0.013 μmol/L BPAF(LC50)致使脊髓屈曲、短體軸/尾、顱面畸形和顯著死亡率.10～200 μmol/L DBP致使腹側(cè)嚴(yán)重水腫.BPA、BPAF、DBP都具有與17β-雌二醇類似的毒性，其中BPAF的毒性最為突出(BPAF>BPA>雌二醇>DBP)[10].除非洲爪蟾外，BPs對其他水生生物也存在不利影響.Li等[11]研究了BPA和木質(zhì)素衍生雙酚對藻類、水蚤和青鳉的致死和亞致死效應(yīng)，并將兩者的毒性進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：LD-BP在代表性水生生物中的毒性高于BPA，并且對水生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險高于BPA.此外，在體外實驗中，Jiao等[12]使用豬卵母細(xì)胞為模型進(jìn)行了細(xì)胞毒性的研究，結(jié)果表明，即使在卵丘細(xì)胞存在的情況下，9,9-雙(4-羥基苯基)-芴抑制了卵母細(xì)胞成熟，導(dǎo)致豬卵母細(xì)胞紡錘體組裝異常、ATP減少、ROD水平升高、早期凋亡和CGs分布紊亂，這也表明不同物種的卵母細(xì)胞會受到9,9-雙(4-羥基苯基)-芴廣泛的毒性侵害.

1.1.2 內(nèi)分泌干擾效應(yīng)

內(nèi)分泌系統(tǒng)由內(nèi)分泌腺和其分泌的激素組成，其中內(nèi)分泌腺包括甲狀腺、垂體、性腺等腺體.同時BPs已經(jīng)是美國的環(huán)境保護(hù)局確認(rèn)的內(nèi)分泌干擾物[13].2017年Moreman等[14]首次借用斑馬魚胚胎和幼魚作為模型，針對BPA、BPS、BPF和BPAF的毒性和致畸作用進(jìn)行了綜合分析.結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因斑馬魚的雌激素反應(yīng)均為四種雙酚類化合物誘導(dǎo)的誘導(dǎo)引發(fā)，雌激素顯現(xiàn)的活性大小順序為BPAF>BPA=BPF>BPS.Huang等[15]以斑馬魚為模型，研究了全身甲狀腺激素、促甲狀腺激素的含量，以及屬于下丘腦-垂體-甲狀腺軸的基因的轉(zhuǎn)錄情況.BPF暴露導(dǎo)致T3和T4含量的改變，T3/T4的比值增加，導(dǎo)致甲狀腺內(nèi)分泌紊亂.此外，Rosenmai等[16]借助BPB、BPE、BPF和BPS探究BPA類似物對雌激素受體和雄激素受體活性產(chǎn)生的影響，研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)BPA類似物具有BPA相似的效力，其中BPS的雌激素性和抗雄激素性低于BPA，但BPS對17-羥基孕酮的療效最大.

1.1.3 發(fā)育毒性

目前許多生物模型(如斑馬魚等)的胚胎發(fā)育過程基本上呈全透明狀態(tài).因此，在評價生物早期胚胎暴露于環(huán)境污染物實驗中，外部形態(tài)的描述是至關(guān)重要的.Xiang等[17]采用秀麗隱桿線蟲建立了臨床模型，探究了BPS對運動行為、生長、繁殖、壽命和抗氧化系統(tǒng)的影響.結(jié)果表明，秀麗隱桿線蟲暴露于 0.01 μmol/L BPS溶液中明顯地抑制了運動行為和生長，同時危害了生殖、抗氧化系統(tǒng)和壽命.在一些斑馬魚實驗中也發(fā)現(xiàn)了類似的發(fā)育影響，斑馬魚胚胎分別暴露于 0.000 5、0.5和 5.0 mg/L BPF溶液中，通過形態(tài)學(xué)檢查表明，BPF暴露導(dǎo)致脫色、心率降低、抑制自發(fā)運動、孵化抑制和脊髓變形[18].因此，BPs對水生生物存在嚴(yán)重的毒害作用.

1.2 生態(tài)風(fēng)險評價

生態(tài)風(fēng)險評價是生態(tài)系統(tǒng)及其組分所承受的風(fēng)險，是指一定區(qū)域內(nèi)，具有不確定性事故或災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)及其組分可能產(chǎn)生的作用.其中關(guān)于雙酚類物質(zhì)的毒性評估通常是根據(jù)歐盟提出的風(fēng)險商數(shù)(risk quotients,RQ)計算，進(jìn)行風(fēng)險等級分類.RQ計算方法是將實際檢測或由模型估算出的環(huán)境暴露濃度(measured environmental concentration,MEC)與表征該物質(zhì)危害程度的毒性數(shù)據(jù)(predicted no-effect concentration,PNEC)相比較,(RQ=MEC/PNEC)，PNEC為毒理學(xué)終點數(shù)據(jù)與評價因子(assessment factor,AF)的比值.表1列出了五種雙酚類污染物的AF值，以及對最敏感生物的預(yù)測無效應(yīng)濃度[19].

表1 雙酚類污染物對最敏感生物的影響評價因子和預(yù)測無效應(yīng)濃度[19]Tab.1 Assessment factor and prediction of no effect concentration in bisphenols for the most sensitive organism ng/L

一般認(rèn)為，當(dāng)RQ在0.01～0.1時，表現(xiàn)為低風(fēng)險；當(dāng)RQ在0.1～1時，表現(xiàn)為中等風(fēng)險；當(dāng)RQ>1時，表現(xiàn)為高風(fēng)險[20].為了嚴(yán)格地評價水體中BPs的潛在危害，本文采用RQ值為>0.3為風(fēng)險高[21].如圖1所示，許多國家對地表水中BPs進(jìn)行了研究，結(jié)果表現(xiàn)出多地的地表水處于低風(fēng)險或者中等風(fēng)險，風(fēng)險呈現(xiàn)BPF>BPA>BPS>BPAF.

圖1 日本、韓國、印度和中國地表水中BPA、BPS、BPF和BPAF的RQ[19]Fig.1 RQ of BPA,TBBPA,BPF and BPS in surface water of Japan,South Korea,India and China

在中國、日本和韓國，BPF是唯一具有高生態(tài)風(fēng)險的污染物.BPF可以調(diào)節(jié)斑馬魚早期發(fā)育過程中免疫相關(guān)基因的表達(dá)，導(dǎo)致孵化率下降，并對內(nèi)分泌系統(tǒng)存在干擾[19].另外，中國、日本和韓國的魚類暴露于BPF的風(fēng)險也最大，其次是BPA和BPS.因此，進(jìn)一步加強(qiáng)BPs物質(zhì)對水生生物的基礎(chǔ)毒理研究是很有必要，尤其是多種BPs疊加風(fēng)險的研究.同時探索一種更加貼合實際的生態(tài)風(fēng)險評估方法是有必要的.

2 BPs的代謝研究

2.1 BPA的代謝

BPA是最常見的雙酚類化合物之一，其具有一定的代表性，因此它的降解研究也是最為普遍.生物降解相比于物理和化學(xué)降解，更加環(huán)保、適用范圍更廣、成本更低.在水環(huán)境中生物降解主要分為微生物降解和藻類降解，其中微生物降解中又存在好氧生物降解和厭氧生物降解.好氧降解是最主要的降解途徑，且目前還未發(fā)現(xiàn)厭氧條件下降解良好.在厭氧生物膜反應(yīng)器中，BPA去除效果不明顯，但是經(jīng)過有氧處理，BPA去除率能達(dá)到92%[22].

目前已從水體和沉淀物分離出許多BPA的降解微生物，例如假單胞菌、鞘氨醇單胞菌、腸桿菌、鏈霉菌、桿狀細(xì)菌等.1992年Lobos等[23]從塑料制造廠廢水處理的污泥濃縮物中分離出第一株名為MV1的菌株，在BPA的降解過程中顯示， 60%的碳礦化為CO2，20%與細(xì)菌細(xì)胞相關(guān)，20% 轉(zhuǎn)化為可溶性有機(jī)化合物，中間體被鑒定為4-羥基苯甲酸、4-羥基苯乙酮、2,2-雙(4 -羥基苯基)-1-丙醇和2,3-雙(4-羥基苯基)-1,2-丙二醇.MV1來源于塑料廠的污水處理設(shè)施，可以好氧降解BPA及其他多種雙酚類化合物.此外，假單胞菌、腸桿菌鏈霉菌和桿狀細(xì)菌也具有BPA降解能力.這一系列微生物對BPA的好氧降解途徑主要可以分為三種，分別為氧化骨架重排、本位取代和酚環(huán)羥基化-間位裂解(如圖2所示).

圖2 雙酚A的好氧代謝途徑[24]Fig.2 BPA degradation pathway under aerobic condition

鞘氨醇單胞菌MV1[25]，鞘氨醇單胞菌FJ-4[26]和鞘氨醇單胞菌AO1[27]等是通過氧化骨架重排降解BPA.De Santana等[28]采用桑托斯河口分離出的四株耐鹽菌株對BPA進(jìn)行降解研究，采用MALDI-TOF Biotyper菌株進(jìn)行16S rRNA基因測序和質(zhì)譜鑒定，結(jié)果表明效果最強(qiáng)的菌株是哈氏希瓦氏菌(Shewanella haliotis)，其能夠耐受 150 mg/L BPA，在 10 h 內(nèi)實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化 75 mg/L.該研究小組利用LC-MS對中間產(chǎn)物進(jìn)行了定性分析，中間產(chǎn)物包括2,2-雙(4-羥基苯基)-1-丙醇、2,3-二(4-羥基苯基)-1,2-丙二醇、4-羥苯基乙醇和4-羥基苯甲酸.

菌株鞘氨醇單胞菌TTNP3[25]和鞘氨醇單胞菌Bayram[29]巴塞爾貪銅菌JF1[30]是通過本位取代降解BPA.Vijayalakshmi等[31]通過熱敏紙工業(yè)廢水中分離出的銅綠假單胞菌PAb1對BPA進(jìn)行降解研究，這個降解過程采用Monod、Moser和Tesier進(jìn)行分批發(fā)酵降解分析，得到半飽和系數(shù)(KS)為9.947、12.46和 14.14 g/L，回歸系數(shù)R2分別為0.91、0.94和0.84，銅綠假單胞菌PAb1降解BPA的比生長速率為 0.841 h-1，代謝中間體通過GC-MS鑒定為苯酚、苯乙酮、對苯二酚和對羥基苯甲酸.

酚環(huán)羥基化-間位裂解途徑是最新發(fā)現(xiàn)的BPA代謝途徑，菌株5-溴-2-硝吡啶木賊鐮刀菌OMI[32]和鞘氨醇桿菌MV1[25]降解BPA是通過酚環(huán)羥基化-間位裂解.其中鞘鞍醇單胞菌MV1將BPA降解為3-羥基-2,2-二(4-羥基苯基)丙烷，3-羥基-2,2-二(4-羥基苯基)丙烷的芳香環(huán)在meta-位置被裂解，然后進(jìn)一步降解為代謝產(chǎn)物3,3-二甲基對羥基-2-丙酮.3-羥基-2,2-二(4-羥基苯基)丙烷也可以羥基化生成3,3’-羥基-2,2-二(4-羥基苯基)丙烷[25].

此外，藻類對BPA也有很好的降解能力.Hirooka等[33]的研究發(fā)現(xiàn)小球藻Chlorella fusca在光照120 h后，BPA的去除率為85%.Ji等[34]研究了綠藻衣藻(Chlamydomonas Mexicana)和小球藻(C. vulgaris)對BPA的降解能力，發(fā)現(xiàn)兩種綠藻對BPA的降解率分別為24%和23%.

2.2 TBBPA的代謝

TBBPA是目前世界產(chǎn)量最大和使用最廣泛的溴系阻燃劑，各種水環(huán)境中均有檢出TBBPA的報道.四溴雙酚A具有環(huán)境持久性和生物積累性，其對魚類和哺乳類生物都有毒性.TBBPA的厭氧降解是先脫溴生成BPA，然后BPA兩個苯環(huán)之間的連接鍵斷裂形成3,4-二羥基苯乙酮和2,5-二羥基苯甲酸.Ronen等[35]研究TBBPA在厭氧污泥中的轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)在厭氧段 10 d 內(nèi) 157.6 μM TBBPA可完全脫溴生成 98.6 μM BPA，BPA在厭氧條件下無法進(jìn)一步降解，但在好氧條件卻能作為唯一碳源和能源被微生物代謝.目前有較多的TBBPA降解研究，相比之下，好氧降解對TBBPA的去除更有效.顧等[36]研究了海洋菌對TBBPA的有氧去除，在 10 d 內(nèi)有氧代謝TBBPA (10 mg/L)的降解效率約為90%，隨后對該菌的降解中間產(chǎn)物進(jìn)行了分析，并提出了TBBPA的降解途徑，包括β-裂解、脫溴和硝化途徑(如圖3所示).

圖3 Ochrobactrum sp.T好氧生物降解四溴雙酚A推測降解途徑[36]Fig.3 Proposed aerobic TBBPA biodegradation pathway by Ochrobactrum sp.T

2.3 BPF的代謝

因此，BPF被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn).隨著BPF使用量的逐年增加,其污染情況可能會日益嚴(yán)重，以至于BPF的檢出濃度已經(jīng)超過BPA.目前BPF的降解問題已經(jīng)引起研究者的關(guān)注.研究結(jié)果顯示，BPF與BPA具有類似的結(jié)構(gòu)，但大多數(shù)BPA的降解菌株并不能對BPF進(jìn)行降解反應(yīng)，引起這一現(xiàn)象的原因可能是BPF分子中的亞甲基處未連接類似甲基的活性基,且BPF的降解途徑更簡單.

對于雙酚F的厭氧轉(zhuǎn)化，相關(guān)研究很少，厭氧降解過程主要是生成4,4′-二羥基二苯甲酮(DHBP).張等[37]發(fā)現(xiàn)Pseudomonas sp.HS-2厭氧轉(zhuǎn)化BPF為DHBP，這與BPF好氧降解中初始轉(zhuǎn)化相同，說明BPF好氧和厭氧轉(zhuǎn)化都必須先轉(zhuǎn)化為DHBP，再繼續(xù)之后的反應(yīng).

好氧降解主要是發(fā)生Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)(如圖4)，主要中間產(chǎn)物有雙(4-羥苯基)甲醇、4,4′-二羥基二苯甲酮、4-羥苯甲酸-4-羥苯酸酯、對二苯酚和對羥基苯甲酸.Inoue等[38]從河水中分離出Sphingobium yanoikuyae Strain FM-2菌株，培養(yǎng) 9 h 后將BPF完全降解，其中中間產(chǎn)物為雙(4-羥基苯基)甲醇、4,4′-二羥基二苯甲酮、4-羥基苯甲酸-4-羥基苯甲酸酯、4-羥基苯甲酸酯和1,4-氫醌.

圖4 BPF的好氧降解示意圖[38]Fig.4 Schematic diagram of the aerobic degradation of the BPF

2.4 其他BPs的代謝

Moreira等[39]研究發(fā)現(xiàn)Rhodoccoccus sp. ED55對BPS有良好降解效果，結(jié)果表明：在 10 d 內(nèi)BPS的去除率高達(dá)95%.Ike等[40]在好氧和厭氧的條件下分別對多個河流水樣中的BPS進(jìn)行了實驗，結(jié)果表明BPS在有氧條件下是不可生物降解或高度耐生物降解，在厭氧條件下很容易降解，其去除率達(dá)到60%左右.Danzl等[41]采用TOC Handai (TOC,potential test)、river (sea) die-away (SDA,simulation test)方法研究了BPS在海水中的生物降解，結(jié)果表明：BPS比BPA和BPF容易在水環(huán)境中積累，即使BPS對人類健康和環(huán)境造成的風(fēng)險低于BPA或BPF，其持續(xù)存在也可能成為生態(tài)負(fù)擔(dān).因此，BPS的降解菌種還需進(jìn)一步研究.

Frankowski等[42]通過河水、城市和農(nóng)村污水處理廠的活性污泥中微生物群降解BPA、BPS、BPF、BPAF、BPE和BPB，結(jié)果表明：BPAF的降解效率最低，這是由于雙酚類化合物初級降解的不同機(jī)制造成，BPS的降解始于其環(huán)的氧化，而BPA和BPF的降解則始于其環(huán)連接基團(tuán)，因此能夠降解一種雙酚的細(xì)菌不一定能降解其他雙酚類化合物.

3 BPs及其代謝產(chǎn)物的檢測

3.1 高效液相色譜檢測法

高效液相色譜法是一種最通用的色譜分離檢測方法，流動相能夠在高壓下快速流動，使目標(biāo)分析物分離，其具有操作簡便、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點，因此普遍用于雙酚類雌激素的測定(表2所示).Wang等[43]采用纖維陣列萃取-高效液相色譜法對環(huán)境水中3類EEs進(jìn)行分析，回收率為80.8%～114.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.8%～12.4%，雙酚類(BPs)和對羥基苯甲酸酯(PBs)的檢出限均為 0.003 μg/L，鄰苯二甲酸酯(PEs)的檢出限均為 0.016 μg/L.Kang等[44]通過HPLC對河水中細(xì)菌降解前后的BPA含量進(jìn)行了快速測定，BPA降解的半衰期為2～3 d，第10 d BPA含量均低于檢測限(<0.005 mg/L).

表2 高效液相色譜法在雙酚類環(huán)境雌激素樣品檢測中的應(yīng)用Tab.2 Application of high performance liquid chromatography in the determination of bisphenol environmental estrogen samples

3.2 液相-質(zhì)譜檢測法

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS)結(jié)合了色譜的高分離性和質(zhì)譜的高靈敏度、高選擇性，能提供相對分子質(zhì)量與結(jié)構(gòu)信息，為BPs及其代謝產(chǎn)物的鑒定提供了可靠性.Yuan等[50]采用磁性Zr-MOFs (Fe3O4@PDA@UiO-66-NH2)固相萃取-超液相色譜-質(zhì)譜法對水樣進(jìn)行了分析，BPA、BPB、BPS、BPAP和BPAF的檢出限為0.013～0.290 μg/L，湖泊水樣中五種雙酚的最大萃取率為78.2%.Hao等[52]建立了一種桶裝水中BPA的測量方法，樣品經(jīng)固相萃取預(yù)處理后，采用液相色譜-質(zhì)譜分析，該方法檢測范圍為122.9～1 190.7 ng/L，相關(guān)系數(shù)為 0.992 9，52種桶裝飲用水中BPA檢出率超過60%，最高檢出濃度達(dá)到 898.7 ng/L，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值.采用LC-MS技術(shù)分析其他雙酚類環(huán)境雌激素的檢測應(yīng)用如表3所示.

表3 LC-MS在雙酚類環(huán)境雌激素樣品檢測中的應(yīng)用Tab.3 Application of LC-MS in the determination of bisphenol environmental estrogen samples

3.3 氣相色譜-質(zhì)譜檢測法

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法(GC-MS)也有用于雙酚類化合物檢測的報道.GC-MS主要用于分析檢測非極性、低沸點和熱穩(wěn)定的化合物，對水相樣品中的雙酚類化合物及其代謝產(chǎn)物的檢測具有一定的局限性.Jurek等[56]采用液體萃取法和Folch萃取法對紙樣進(jìn)行萃取，建立了一種利用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜同時分析BPA、BPAF、BPB、BPE、BPF和BPS的方法.該方法具有良好的線性度(R2>0.996 5)和精度，不同雙酚的檢測限和定量限分別為0.23～2.70 μg/kg 和0.78～9.10 μg/kg.

3.4 其他檢測方法

電化學(xué)分析方法應(yīng)用較為廣泛，且具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)時間短等優(yōu)點.Liu等[57]開發(fā)了一種電化學(xué)酪氨酸酶生物傳感器，建立了一種BPA的檢測方法，該方法對BPA具有良好的靈敏度，線性范圍為0.02～10 μmol/L，最低檢出限為 3.18 nmol/L.Filik等[58]采用將β-環(huán)糊精/多壁碳納米管固定在玻碳電極(β-CD/MWCNTs/GCE)表面制備了一種測定水樣品中雙酚S (BPS)的伏安傳感器，該電極在0.5～60 μmol/L BPS范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，檢出限為 0.05 μmol/L.

免疫法是基于抗原與抗體結(jié)合生成沉淀所建立的分析法，有高度的特異性和易于現(xiàn)場快速檢測等優(yōu)點.該方法對樣品含量及純度要求低，能同時對多個樣品進(jìn)行定量或定性檢測，分析成本低.Sheng等[59]利用抗BPA抗體偶聯(lián)羧基功能化的NaYF4:Yb/Tm上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNPs)和包覆抗原偶聯(lián)羧基功能化的磁性聚苯乙烯微球(MPMs)作為捕獲探針，提出了一種用于檢測桶裝飲用水、瓶裝礦泉水和飲用水中BPA的熒光免疫分析方法，該方法的線性檢測范圍為0.1～500 mg/L，BPA在水樣中的檢出限為 0.02 mg/L，加標(biāo)回收率為85.35%～108.35%.

4 結(jié)論與展望

雙酚類化合物作為一類重要的化工原料，使用日益增多，但作為環(huán)境雌激素對水環(huán)境的影響也越來越嚴(yán)重.目前，地表水中已經(jīng)廣泛檢出BPA、TBBPA、BPF、BPS、BPAF、BPAP、BPB、BPF、BPP和BPZ，國內(nèi)外學(xué)者對BPs在水環(huán)境中的生態(tài)毒理效應(yīng)、代謝和檢測研究已經(jīng)做了大量工作，取得了一些重要的研究進(jìn)展，未來還需要在以下幾個方面進(jìn)行深入研究：(1)BPs在環(huán)境中存在代謝轉(zhuǎn)移，而有關(guān)代謝產(chǎn)物的生態(tài)毒理效應(yīng)研究還較少，需要對代謝轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的毒性進(jìn)行深入的研究；(2)由于水環(huán)境中的復(fù)雜性和存在的水生生物的差異性，BPs作用于不同生物的代謝過程也是多變的，為了了解這一系列的代謝途徑，還需要更多的代謝和毒理研究；(3)水環(huán)境中BPs的濃度低，經(jīng)歷代謝之后其濃度還會降低，且代謝產(chǎn)物的極性也進(jìn)一步增加，痕量極性代謝產(chǎn)物的檢測問題也需要進(jìn)一步關(guān)注.