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人体尿液中黄原酸盐类硫化促进剂的暴露评估:中国台州地区218名健康成人的首次全面分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月01日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2
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本研究针对黄原酸盐类硫化促进剂(XVAs)在环境粉尘中广泛检出但人体暴露数据缺失的问题,首次系统检测了中国台州218名健康成人尿液中8种XVA同系物。研究发现所有目标化合物均被检出,其中丁基黄原酸钾(KBX)和戊基黄原酸钾(KAX)浓度最高(均值分别为32 ng/mL和26 ng/mL),男性尿液中多种XVA水平高于女性,且KAX/KBX/KEX浓度随年龄增长而下降。通过每日暴露量(DE)计算显示KBX平均暴露量达906 ng/kg bw/day,部分个体超过建议参考剂量。该研究为评估XVAs健康风险提供了首个基础暴露数据,论文发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。
橡胶制品在现代生活中无处不在,从汽车轮胎到运动鞋底,其制造过程中不可或缺的硫化促进剂却暗藏健康隐忧。黄原酸盐类硫化促进剂(Xanthate vulcanization accelerators, XVAs)作为中国橡胶工业最常用的添加剂之一,占全球产量的70%,近年被证实在各类环境粉尘中广泛存在。更令人担忧的是,这些化合物对水生生物具有显著毒性(如乙基黄原酸钾KEX对大型水蚤的LC50仅0.35 mg/L),澳大利亚已设定其在水体中的限值为0.05 ng/mL。然而令人意外的是,作为评估人体暴露最理想的生物标志物——尿液中的XVA数据却完全空白,这种"环境中有、监管有、但人体暴露未知"的矛盾现状,使得风险评估陷入无米之炊的困境。
台州中心医院联合多家科研机构的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,首次揭开了XVAs人体暴露的神秘面纱。研究者采用固相萃取结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,对台州218名20-70岁健康居民的晨尿进行检测,涵盖8种XVA同系物;通过每日暴露量(DE= CXVAs×Vurine/W)公式计算摄入水平;运用非参数检验分析年龄/性别差异。
研究结果显示三个关键发现:在"XVAs人体尿液浓度"部分,所有样本均检出8种XVAs,∑XVAs均值达98 ng/mL,其中KBX(32 ng/mL)和KAX(26 ng/mL)占比超60%,浓度远超双酚A等常见污染物;"性别年龄差异"部分揭示男性尿液中KAX/KPX/KEX普遍高于女性(如KAX 30 vs 22 ng/mL),而KAX/KBX/KEX浓度与年龄呈显著负相关(rs=0.49-0.65),51-70岁组KAX比20-30岁组降低35%;"人体每日暴露"部分显示KBX平均DE达906 ng/kg bw/day(最高3056),部分个体超过学者建议的参考剂量范围(100-10,000 ng/kg bw/day),且通过粉尘摄入估算的传统暴露模型严重低估实际暴露量17-50倍。
这项研究构建了XVAs人体暴露评估的首个科学框架,其突破性体现在三方面:方法学上建立尿液生物监测的金标准,发现晨尿XVA浓度能稳定反映累积暴露;暴露特征上揭示中国普通人群XVA暴露水平已接近潜在风险阈值,且存在独特的年龄保护效应;公共卫生意义上警示现行粉尘暴露模型可能严重低估风险,为修订GB 5749-2022等标准提供数据支撑。尤为重要的是,KBX/KAX在尿液中主导的分布模式与其在橡胶产品中的使用比例不符,暗示可能存在生物富集或代谢转化偏好,这为后续毒代动力学研究指明方向。研究者建议优先开展XVA代谢物鉴定,明确其是否转化为活性含硫物种导致蛋白加合或谷胱甘肽耗竭,同时呼吁将职业暴露人群作为重点监测对象。
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