基于非靶向筛查与毒性风险评分的聚乳酸纤维内衣填充物安全性评估

本研究针对聚乳酸(PLA)纤维内衣中化学添加剂潜在健康风险，通过模拟洗涤-干燥循环及人工汗液浸出实验，结合高分辨质谱(HRMS)非靶向分析和毒性优先指数(ToxPi)评分，鉴定出70种化学物质并量化14种高毒性物质（如三氟乙酸51.2 μg/g），首次揭示PLA纤维在机械应力下添加剂渗出规律及皮肤暴露风险，为可降解材料安全性评价提供新范式。

　　

随着环保理念的普及，聚乳酸(PLA)这种源自玉米淀粉的可降解材料，正从一次性餐具快速渗透到纺织领域，尤其作为内衣填充物宣称具有"抑菌""弱酸性"等健康卖点。然而鲜为人知的是，这种被誉为"绿色塑料"的材料在纤维化过程中必须添加塑化剂、抗氧化剂等助剂——就像为了让全麦面包口感柔软不得不加入大量添加剂。更令人担忧的是，当这些含有化学添加剂的内衣与人体长时间亲密接触时，是否会像"慢炖锅"一样持续释放有害物质？

中国科学院生态环境研究中心的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究，首次系统评估了PLA纤维内衣填充物的健康风险。研究人员模拟实际使用场景，对经过不同洗涤次数的PLA填充物进行人工汗液浸出实验，采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRMS)进行非靶向筛查，结合毒性优先指数(ToxPi)对检出的70种化合物进行毒性评分。结果显示，三氟乙酸(TFA)以51.2 μg/g的渗出量高居榜首，磷酸三正丁酯(TnBP)、2,6-二叔丁基苯酚等14种高风险物质的渗出总量达40-120 μg/g。特别值得注意的是，两种具有内分泌干扰效应的邻苯二甲酸酯(PAEs)在所有样品中均被检出，而某些专用于PLA纤维的苯甲胺类添加剂更显示出独特的释放动力学特征。

关键技术方法包括：1) 模拟实际使用条件的加速洗涤-干燥循环处理；2) 基于HRMS的非靶向筛查结合mzCloud/mzVault数据库匹配（置信度>70）；3) 采用ToxPi模型整合皮肤刺激、致癌性等10项毒性参数进行风险排序；4) 对16种重点物质建立同位素稀释定量方法。

【Identification of Chemicals in Artificial Sweat Leachate】
通过非靶向分析在人工汗液浸出物中鉴定出70种化合物，包括塑化剂、抗氧化剂和表面活性剂等。ToxPi评分显示，三氟乙酸(TFA)因同时具有皮肤渗透性和生物蓄积性获得最高风险评分(8.7/10)，其次是磷酸酯类化合物(平均评分7.2)。

【Potential Threat of Special Additives in PLA Fibers】
发现PLA纤维特有的苯甲胺类添加剂呈现"先增后减"的异常释放曲线，推测与PLA结晶度变化相关。而传统塑化剂如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的渗出量(16.7 μg/g)虽低于某些研究中的PVC制品，但其经皮吸收效率可能因长期接触被低估。

【Environmental Implication】
除直接皮肤接触风险外，估算显示每次洗涤可能释放约0.8mg/kg的TFA至水环境，这种持久性有机污染物(POPs)的生态环境风险尚未纳入PLA产品的生命周期评估。

该研究颠覆了PLA纤维绝对安全的传统认知，揭示其添加剂渗出存在"三重风险悖论"：生物基材料未必等于生物安全材料；可降解性不意味着低毒性；短期接触达标不等于长期累积安全。研究人员建议建立PLA纺织品的添加剂白名单制度，特别需要关注TFA等既具有高渗出性又难以通过常规降解去除的物质。这项研究为正在快速扩张的可降解纺织品市场敲响警钟，也为制定新兴材料的"绿色-健康"双标准评价体系提供了方法论范例。