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为探究二硫代氨基甲酸盐硫化促进剂(DVAs)对人体的潜在影响,研究人员对 263 名中国成年人尿液进行检测。结果发现 7 种 DVAs 可被检测到,男性和年轻人暴露水平更高。该研究为风险评估和监管提供依据。
在橡胶制造的广阔领域中,硫化促进剂发挥着不可或缺的作用。其中,二硫代氨基甲酸盐硫化促进剂(DVAs)广泛应用于各类橡胶产品的生产,从日常的汽车轮胎,到医疗领域的手套、 tubing,都有它的身影。随着橡胶产业的蓬勃发展,中国在 2021 年生产了 350 万吨硫化促进剂,占据全球约 70% 的产量,已然成为行业的重要力量。
然而,在这繁荣的背后,却隐藏着诸多未知的风险。虽然 DVAs 对橡胶产品性能的提升功不可没,但它对人体健康的影响却迷雾重重。过往研究虽在灰尘、沉积物等环境样本中发现了 DVAs 的踪迹,可在人体生物样本方面,却几乎是一片空白。人们究竟通过哪些途径接触到 DVAs?它会对人体健康造成怎样的危害?这些问题如同一团团乌云,笼罩在科研人员心头,亟待解决。为了驱散这片乌云,来自衢州人民医院等研究机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Emerging Contaminants》上,为揭开 DVAs 的神秘面纱提供了关键线索。
研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,从衢州市招募了 263 名年龄在 22 - 68 岁的健康成年人,收集他们的晨尿样本(15mL,midstream urine) 。接着,运用固相萃取(SPE)法对尿液中的 DVAs 进行提取,这种方法能够高效地从复杂的尿液样本中分离出目标化合物。最后,利用超高效液相色谱 - 串联四极杆质谱仪(UPLC - TSQ Endura)对样本进行检测分析,精准测定 DVAs 的含量。
在研究结果方面,有诸多重要发现。
- 尿液中 DVAs 的出现及水平:在 263 名参与者的尿液样本中,研究人员检测出了 7 种 DVAs。其中,锌二乙基二硫代氨基甲酸盐(ZDEC)和锌二丁基二硫代氨基甲酸盐(ZDBC)的检测频率极高,均超过 90%,是最常 “现身” 的 DVAs。ZDEC 更是成为尿液中含量最高的 DVA,平均浓度达到 1.6ng/mL,在总 DVAs 浓度中占比高达 44%。与之形成鲜明对比的是,锌二异丁基二硫代氨基甲酸盐(ZDiBC)、锌二甲基二硫代氨基甲酸盐(ZDMC)和锌五亚甲基二硫代氨基甲酸盐(ZPMC)的检测频率较低,均低于 20%,而锌二戊基二硫代氨基甲酸盐(ZDAC)则完全未被检测到。此外,研究还发现 ZBEC 与 ZDEC、ZBEC 与 ZEPC 的浓度之间存在明显的相关性,这意味着它们可能有着共同的暴露来源或相似的代谢过程。
- 不同性别和年龄组的 DVA 水平差异:性别差异方面,男性尿液中的 ZDEC 和 ZDBC 浓度明显高于女性。这或许是因为男性更多地参与汽车维修、工业生产等活动,与含 DVAs 的橡胶制品接触更为频繁,从而导致更高的暴露水平。而年龄差异方面,研究发现 ZDEC 和 ZBEC 的尿液浓度与年龄呈负相关。随着年龄增长,人体的肾脏功能逐渐衰退,新陈代谢和生活方式也发生改变,可能减少了与 DVAs 的接触,使得体内 DVAs 水平随之降低。
- 人体每日暴露(DE)估计:通过尿液中 DVAs 浓度,研究人员估算出人体的每日暴露量。结果显示,ZDEC 的平均 DE 值最高,为 48ng/kg bw/day,其次是 ZEPC(29ng/kg bw/day)和 ZDBC(21ng/kg bw/day) 。尽管男性在 ZDEC 和 ZDBC 的 DE 值上高于女性,但差异并未达到统计学意义。与以往研究相比,此次估算结果表明,在评估人体对 DVAs 的暴露负担时,不能仅仅关注灰尘摄入,还需综合考虑皮肤接触、饮水和饮食摄入等多种途径。然而,由于缺乏 DVAs 的参考剂量(RfD)数据,目前难以准确评估其潜在的健康风险。不过,已有研究推测部分 DVAs 的 RfD 值在 100 - 10,000ng/kg bw/day 之间,部分参与者的 DE 值落在这一范围内,暗示着潜在的健康风险,这也为后续研究指明了方向。
研究结论和讨论部分意义重大。该研究首次全面地对人体尿液中的 DVAs 进行了生物监测评估,证实了普通中国人群广泛暴露于 DVAs 的事实。研究中发现的性别和年龄差异,为进一步探究 DVAs 的暴露途径和机制提供了重要线索。同时,DE 估算结果也警示人们,部分人群的 DVA 暴露水平可能存在潜在风险,这对于制定相关的环境健康政策和监管措施具有重要的参考价值。然而,研究也存在一定的局限性,如仅采用了 spot urine samples,可能无法准确反映长期暴露趋势;研究区域局限于衢州,结果的普适性有待进一步验证;未对所有可能的硫化促进剂进行检测等。未来的研究需要针对这些不足展开,通过更全面、深入的研究,深入了解 DVAs 对人体健康的影响,为保障公众健康、制定科学合理的监管政策提供更坚实的依据 。