水环境中食品相关杂环芳香胺的定量评估与癌症风险分析：选择性萃取新方法与健康影响研究

为解决环境中杂环芳香胺(HAAs)污染监测方法不足的问题，研究人员开发了基于μSPE-UHPLC-MS/MS的创新检测技术。该研究首次系统量化了灌溉水(0.15-0.49 μg L-1)与饮用水(0.24-1.60 μg L-1)中IQ/MeIQ/PhIP的浓度，并通过癌症风险模型(ILCR)评估健康威胁，为环境污染物监管提供重要方法学突破。

　　

在烧烤牛排的焦香背后，潜藏着一类被称为杂环芳香胺(HAAs)的隐形健康杀手。这些化合物最初被发现于高温烹制的肉类中，世界卫生组织早已将其中部分物质列为2A类致癌物。令人担忧的是，最新研究表明这些致癌物正在通过大气沉降、污水排放等途径侵入水循环系统，而目前对水环境中HAAs的分布规律和健康风险几乎一无所知。面对这一环境健康领域的重大空白，来自阿根廷圣路易斯国立大学的研究团队在《Food and Chemical Toxicology》发表突破性成果，首次建立了水环境中3种关键HAAs的超痕量检测体系，并揭示了饮用水可能带来的潜在癌症风险。

研究团队采用三大核心技术：1) 创新性合成聚甲基丙烯酸酯有机整体材料作为μSPE吸附剂，通过SEM/EDX/FTIR进行表征；2) 优化微固相萃取(μSPE)参数，实现水样中IQ、MeIQ和PhIP的高效富集；3) 建立UHPLC-MS/MS检测方法，结合增量终生癌症风险(ILCR)模型进行健康评估。研究分析了城乡灌溉水、自来水、瓶装水等不同类型水样。

【Chemicals, reagents, and standard solutions】
研究选用Toronto Research Chemicals公司的高纯度HAAs标准品，包括IQ(2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉)、MeIQ和PhIP，为后续分析建立可靠基准。

【Characterization of poly(MAA-co-EDMA) monolithic sorbent】
扫描电镜显示合成的整体材料具有典型微球簇结构(图1a)，FTIR证实其含羧基官能团。EDX分析显示碳氧比例为3:1，这种特殊结构使其对极性AIA类HAAs具有优异选择吸附性。

【Conclusions】
该方法成功检测到灌溉水中HAAs浓度达0.15-0.49 μg L^-1，饮用水更高达1.60 μg L^-1。癌症风险评估表明长期摄入可能带来显著健康风险。相比传统SPE，新方法吸附剂可重复使用10次以上，符合绿色化学原则，AGREE评估得分达0.82。

这项研究首次揭示水环境HAAs污染的全景图，其建立的μSPE-UHPLC-MS/MS方法灵敏度达ng L^-1级，填补了环境健康领域的重大技术空白。特别值得注意的是，瓶装水检测结果颠覆了"包装水更安全"的普遍认知，其中PhIP浓度甚至超过自来水。研究者提出的ILCR模型为公共卫生决策提供量化依据，而可重复使用的整体材料设计则为环境污染监测树立了绿色分析化学的新范式。该成果对完善饮用水安全标准、指导农业灌溉水质管理具有重要实践价值。