四溴双酚A及其代谢产物的酶解-液相色谱高分辨质谱联用检测新方法及其在毒性研究中的应用

本研究针对四溴双酚A(TBBPA)及其代谢产物检测标准品缺乏的难题，开发了基于Helix Pomatia酶解-LC-Orbitrap HRMS的快速检测方法。研究发现哺乳期大鼠血清中仅存在TBBPA-葡萄糖醛酸苷(TBBPA-G)，为毒性研究提供了简便可靠的内暴露评估工具，对甲状腺干扰物风险评估具有重要价值。

　　

在电子产品和家具中广泛应用的溴化阻燃剂四溴双酚A(TBBPA)，每年全球产量超过10万吨，却会从产品表面渗入环境。这种物质不仅存在于人类血清、尿液和母乳中，更令人担忧的是，动物实验显示它可能导致子宫癌、发育毒性和甲状腺激素系统紊乱。然而，准确评估TBBPA暴露水平面临重大挑战——其代谢产物标准品难以获取，现有检测方法复杂耗时。

来自丹麦技术大学国家食品研究所的Mette Stub团队在《Talanta Open》发表的研究，开发了一种创新解决方案。研究人员采用Helix Pomatiaβ-葡萄糖醛酸苷酶/芳基硫酸酯酶进行酶解处理，结合液相色谱-轨道阱高分辨质谱(LC-Orbitrap HRMS)技术，建立了快速检测TBBPA及其代谢产物的方法。研究使用妊娠期Sprague Dawley大鼠模型，通过口服暴露250和500 mg/kg bw/day剂量，采集血清样本进行分析验证。

材料与方法

研究采用同位素标记的¹³C₁₂-TBBPA作为内标，通过酶解将代谢产物转化为游离TBBPA后，使用C18柱进行分离，以0.01%乙酸-甲醇梯度洗脱。质谱检测采用负离子模式，监测m/z 542.7453(TBBPA)和554.7856(内标)的特征溴同位素峰。方法验证严格遵循ISO 17025标准，包括准确度、精密度、特异性等参数评估。

结果与讨论

代谢产物特征分析

通过特征性1:4:6:4:1溴同位素比确认，哺乳期大鼠血清中仅检出TBBPA-葡萄糖醛酸苷(TBBPA-G)，未发现TBBPA-硫酸酯(TBBPA-S)。这与单次高剂量暴露研究结果形成鲜明对比，提示哺乳期可能改变代谢途径。

方法学验证

在20.4 ng/mL加标浓度下，方法回收率达92-113%，日内精密度RSD<9%。定量限(LOQ)为20 ng/mL，线性范围0.1-1000 ng/mL(R²>0.99)。值得注意的是，低剂量组(250 mg/kg)某个体出现异常高值(38 μg/mL)，凸显个体差异对暴露评估的影响。

代谢分布特征

酶解后测得的总TBBPA中，游离TBBPA仅占26-27%，证实其在体内主要以代谢物形式存在。与28天暴露研究一致，TBBPA-G成为优势代谢产物，浓度比TBBPA-S高10倍以上。

这项研究建立的酶解-LC-HRMS联用技术，为毒性研究中TBBPA内暴露评估提供了高效解决方案。特别值得注意的是，方法无需代谢物标准品即可实现总暴露量评估，且酶解步骤可同时处理葡萄糖醛酸苷和硫酸酯代谢物。研究发现哺乳期大鼠独特的TBBPA-G优势代谢模式，为理解生理状态对污染物代谢的影响提供了新视角。该技术可扩展应用于其他卤代污染物的暴露评估，对甲状腺干扰物的风险监测具有重要意义。