基于GC-Orbitrap HRMS非靶向分析的儿童帐篷异味物质鉴定与化学风险分级研究

针对儿童帐篷中挥发性有机物(VOCs)的潜在健康风险，研究人员采用GC-Orbitrap HRMS双模式(EI/PCI)非靶向筛查技术，在31个样品中鉴定出95种物质，确定42种异味成分及16种高风险物质，揭示了甲苯、萘等关键 odorants 的共现规律，为儿童产品化学风险精准管控提供新方法。

　　

儿童帐篷作为深受欢迎的游乐设施，其密闭空间特性可能导致挥发性化学物质积聚，而现有研究多关注物理安全性能，对化学风险尤其是异味物质的系统性研究近乎空白。欧盟非食品类消费品快速预警系统(RAPEX)近年记录的十余起召回案例中，虽多涉及窒息风险等物理危害，但部分产品散发的刺激性气味暗示着潜在的化学暴露风险。更令人担忧的是，帐篷主要材料牛津布、聚酯纤维等纺织品中可能残留的阻燃剂（如磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯TDCPP）、增塑剂等物质，通过皮肤接触或吸入途径威胁儿童健康。

针对这一亟待解决的安全问题，天津教育委员会科研项目(2020KJ047)和国家重点研发计划(2022YFF0606201)支持的研究团队，创新性地采用气相色谱-轨道阱高分辨质谱(GC-Orbitrap HRMS)双电离模式(电子轰击EI/正化学电离PCI)技术，对市售31款儿童帐篷开展非靶向筛查。研究成果发表于《Journal of Chromatography A》，首次建立了从物质鉴定、异味溯源到风险分级的全链条分析方法。

关键技术方面，研究人员通过热脱附-气相色谱联用系统采集样品挥发物，利用NIST数据库匹配和保留指数(RI)验证实现物质定性；采用气味活性值(OAV)评估异味贡献度；创新设计基于检出率、平均峰面积和危害性的三维风险评分模型；最后通过Spearman相关性分析揭示物质共现规律。

物质鉴定与异味特征
在95种鉴定物质中，42种具有明确气味描述，30种存在文献报道的嗅觉阈值。甲苯、二甲苯、苯乙烯等芳香烃与2-甲基萘、(2E)-2-壬烯醛等特征气味物质构成主要异味来源，其中2-戊基呋喃呈现明显的烤面包气味特征。

风险物质分级
通过构建包含检出频率(0-3分)、平均峰面积(0-3分)和危害等级(0-4分)的10分制评分体系，筛选出16种高风险物质，包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氯乙烯等具有神经毒性的化合物。

物质相关性
Spearman分析显示多组高风险物质呈显著正相关（ρ>0.7，p<0.01），如萘与2-甲基萘的强关联性（ρ=0.82），暗示其可能源自相同原材料或生产工艺。

该研究突破性地将非靶向筛查与风险量化相结合，首次揭示儿童帐篷中"气味-化学风险"的映射关系。提出的风险评分模型可快速识别优先管控物质，为行业标准制定提供数据支撑。发现的物质共现规律提示，通过优化特定原材料（如粘合剂或涂层）可能实现多种污染物的协同控制。这些成果不仅适用于儿童帐篷，其方法论还可拓展至其他儿童用品如爬行垫、玩具等的化学安全评估，对保护儿童这一敏感人群的健康具有重要意义。