基于气相色谱与质谱联用技术的人体血液中持久性及非持久性有机污染物同步检测方法优化与应用

本研究针对传统生物监测方法样本需求量大、流程复杂等问题，优化建立了仅需500 μL血清/血浆的单步液液萃取（LLE）结合GC-ECD/GC-MS-NCI技术，可同步检测47种POPs（包括PCBs、PBDEs等）及3种非持久性污染物，灵敏度达0.0016-0.012 ng/mL，为大规模人群暴露评估提供了高效解决方案。

　　

在环境污染与健康风险研究领域，持久性有机污染物（POPs）因其长期残留性、生物蓄积性和毒性备受关注。从早期"肮脏 dozen"到如今26类化合物清单，包括有机氯农药（OCPs）、多氯联苯（PCBs）和多溴联苯醚（PBDEs）等，这些物质通过食物链进入人体，与癌症、内分泌紊乱等疾病密切相关。然而传统生物监测方法面临两大困境：一方面需要≥1 mL血液样本，给大规模人群研究带来伦理与实操挑战；另一方面现有技术多依赖多重萃取（LLE/SPE）结合硫酸净化等步骤，不仅耗时耗力，还可能导致4,4’-DDT和BDE-209等关键化合物降解。

针对这些瓶颈，西班牙科学研究委员会（CSIC）的Carolina M. Bustamante团队在《Journal of Chromatography A》发表研究，创新性地将单步液液萃取与气相色谱-电子捕获检测（GC-ECD）、气相色谱-负化学电离质谱（GC-MS-NCI）联用，仅需500 μL血清即可同步分析44种POPs和3种非持久性污染物。关键技术包括：优化萃取溶剂体系消除基质干扰；采用双色谱分离策略，GC-ECD检测有机氯类（如PeCB、PCB-209），GC-MS-NCI专攻溴代阻燃剂（如BDE-209）；通过AMAP能力验证物质确认方法可靠性。

【方法优化】
对比既往三阶段LLE方案，新方法将分析物从20种提升至47种，样本处理量提高至每日40份。色谱分离显示39种OCs在85分钟内完全分离（PeCB至PCB-209保留时间12.4-74.6分钟），8种PBDEs在NCI模式下灵敏度显著提升，尤其解决了BDE-209易降解难题。

【方法验证】
验证数据显示：检测限（LOD）0.0016-0.012 ng/mL，定量限（LOQ）0.0029-0.021 ng/mL；线性度R2>0.9962；70-130%回收率覆盖87%化合物（41/47）；除BDE-209外变异系数<25%。通过国际比对验证，所有数据均落在AMAP能力验证参考范围内。

【结论与意义】
该研究建立了目前最全面的POPs同步分析方案，其创新性体现在：① 样本量减少50%突破大规模队列研究瓶颈；② 免净化步骤保护热不稳定化合物完整性；③ 首次整合GC-ECD与GC-MS-NCI实现跨类别污染物检测。作为欧盟PARC等项目的关键技术支撑，该方法已应用于暴露组学研究，为评估禁限令政策效果提供精准工具，尤其对监测新兴污染物如十溴联苯醚（deca-BDE）的暴露趋势具有重要价值。研究团队特别指出，未来可扩展至全血样本分析，进一步推动环境健康风险评估的标准化进程。