应用二维气相色谱-飞行时间质谱技术进行乳牙外源性化学物的全面靶向与非靶向筛查研究

本文推荐采用二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOFMS）技术，实现对乳牙中半挥发性有机化合物（SVOCs）的高通量筛查。该方法突破了传统靶向分析的局限性，成功鉴定出106种高置信度有毒化合物（包括发育毒物与内分泌干扰物），为揭示儿童早期化学暴露与自闭症（ASD）风险的关联提供了关键技术支持。

　　

Highlight

方法

本研究样本来源于“自闭症牙仙子项目”（Autism Tooth Fairy Study）。采用GC×GC-TOFMS技术对44份磨碎乳牙样本进行分析，同步进行靶向和非靶向（NTA）筛查。靶向化合物通过比对标准谱图库进行鉴定，非靶向化合物则依托美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库进行人工核查，对无标准品的物质采用Kovat’s保留指数（RI）辅助鉴定。

结果

在44份乳牙样本中，共记录11,971个内源性与外源性特征信号（包括未能匹配至谱库的未知物）。在203个检出化合物中，106种化合物经高置信度匹配确认，分属45类有毒物质亚类，其中89种为已知发育毒物或内分泌干扰物，其余化合物虽具急慢性毒性数据，但缺乏发育或内分泌干扰活性记录。

结论

本研究证实GC×GC-TOFMS技术可高效检测儿童乳牙中多种SVOCs，并成功识别大量发育毒物及其他有毒化学物质。这些化合物的检出凸显了当前对儿童化学物暴露认知的重大空白。

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研究人群与样本

本可行性研究样本源自德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心（UTHSCSA）开展的“自闭症牙仙子项目”。2011年5月至2018年10月期间，共481名家长问卷受访者捐赠了303名ASD患儿和351名非ASD儿童的乳牙。所有操作均遵循机构审查委员会（IRB）规范。

讨论

与既往研究类似，因NIST谱库覆盖度有限及人工验证耗时巨大，本研究大部分分子特征仍属未知。重点关注列表（COI）中106种外源性化合物具有高谱图匹配度，且多为已知毒物。下文将针对高频检出COI的用途、健康效应及暴露来源展开讨论。

结论

GC×GC-TOFMS技术适用于儿童乳牙中SVOCs的广谱检测，为揭示发育毒物与ASD的潜在关联提供了关键方法学支持。