睡眠期间人体暴露有机污染物的多途径解析：基于新型被动采样技术的床品介导传输机制研究

《Environment International》：Unveiling human exposure to organic contaminants during sleeping

本研究针对睡眠期间人体暴露有机污染物的知识空白，通过新型被动采样器（PDMS腕带+多层采样单元）对大学生开展实地监测，发现塑化剂（DEHP、DEHT等）、合成麝香（HHCB）和紫外线吸收剂（EHMC、OC）在个人采样器中的浓度显著高于静态采样（最高差3500倍），证实床品是化学物传输的关键介质。研究首次量化了睡眠期间以皮肤接触非气相组分（DEDd,non-g）为主导的暴露途径（占比42-99%），为精准评估健康风险及制定防护策略（如勤换睡衣、清洗床品）提供了方法论支撑。

　　

当我们沉浸在梦乡时，身体可能正悄然承受着化学污染物的侵袭。睡眠占人生约三分之一时间，但长期以来，科学界对这一时期人体暴露有机污染物的认知存在显著空白。传统环境监测多依赖静态空气采样，无法反映人体近场区域的真实暴露水平。尤其睡眠时人体与床品长时间密切接触，塑化剂、合成麝香、紫外线吸收剂等半挥发性有机化合物（SVOCs）可能通过气体扩散、颗粒物沉降和表面接触等多途径进入人体，而现有研究尚未系统揭示其传输机制与暴露风险。

为破解这一难题，暨南大学研究团队在《Environment International》发表最新研究，通过自主研发的新型被动采样器，首次对睡眠期间人体暴露有机污染物开展多途径、动态化精准监测。该研究在2022-2023年于广州分两季（低温季16-26°C、高温季25-35°C）招募22名大学生志愿者，要求其连续5个工作日佩戴被动采样器入睡。采样器由聚二甲基硅氧烷（PDMS）腕带与多层采样单元构成，可分别捕获气相（PDMS磁盘）、颗粒相（膜滤膜）及综合暴露组分（腕带）。同步采集宿舍静态空气样本及床品擦拭样本，共获得214份样本，利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析27种目标化合物。

关键实验技术方法

研究采用团队前期开发的被动采样器（含PDMS腕带与三层采样单元），通过超声提取-GC-MS技术分析塑化剂、合成麝ks和紫外线吸收剂；通过蒙特卡洛模拟评估暴露剂量不确定性，结合皮肤渗透系数（k_{p_g}）和吸收因子（ABS）计算每日暴露剂量（DED）；利用问卷调查记录参与者睡眠时长（6-8 h/d）、清洁习惯等个体参数。

3.1. 睡眠期间人体暴露多种化学物质的特征

研究在个人被动采样器中鉴定出27种目标化合物，其中塑化剂占比最高（42-99%）。腕带中塑化剂、合成麝香和紫外线吸收剂的浓度范围分别为92-11000 ng/cm²，显著高于磁盘（0-300 ng/cm²）。DEHT和DEHP是主要塑化剂组分，HHCB主导合成麝香，EHMC和OC占紫外线吸收剂总量的48-84%。时间标准化浓度显示，挥发性化合物（log K_OA <10）在睡眠期间的暴露水平与文献中成人全天暴露量相当。

3.2. 影响睡眠暴露的关键因素

个人采样器中目标物浓度较静态采样高出0.6-3500倍，且腕带/磁盘比值偏离1:1线，证明近人体源效应显著。高温使气相组分在磁盘中浓度提升0.3-5.6倍，但对腕带积累影响较小，表明个人行为（如与床品接触）是主导暴露的主因。膜滤膜中塑化剂浓度在个人与静态采样间无显著差异，反映睡眠时有限活动减少颗粒物沉积。

3.3. 床品介导的化学物质传输

个人腕带与床品擦拭样的化学成分谱高度相似（塑化剂占比72-73%），且高log K_OA（>10）化合物（如DEHP、DiNP）在二者中比例均高于静态样本。床品洗涤频率对污染物浓度无显著影响，证实床品作为化学物“储蓄库”持续介导传输。午睡不换睡衣等行为可能将日间污染物转移至夜间睡眠环境。

3.4. 不同暴露途径的贡献度

皮肤接触非气相组分（DED_d,non-g）是主导暴露途径，其对塑化剂、合成麝香和紫外线吸收剂的暴露剂量中位数分别为9800、310和230 ng/kg/d。静态采样会低估皮肤暴露剂量62-100%，如紫外线吸收剂在个人腕带中的暴露量（230 ng/kg/d）较静态采样（2.4 ng/kg/d）高两个数量级。敏感性分析显示，目标物在磁盘中的质量对暴露评估方差贡献达83%。

研究结论与意义

该研究首次通过多途径被动采样技术揭示睡眠是有机污染物暴露的关键时段，床品作为化学传输介质的作用不可忽视。个人采样较静态采样更能反映真实暴露水平，皮肤接触非气相组分是风险主要来源。结果提示：睡前沐浴更衣、定期清洗床品可有效降低暴露风险。该方法为婴幼儿、职业人群等特殊群体的睡眠暴露评估提供了新范式，对修订环境健康标准具有重要实践意义。