《Trends in Environmental Analytical Chemistry》：Ubiquity of Phthalates: Classification, Environmental Behavior, Implications, and Recent Advances in Analytical Detection
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邻苯二甲酸酯作为常见增塑剂，其环境持久性、生物累积及内分泌干扰效应引发全球关注。传统色谱检测技术（GC-MS、HPLC）灵敏度高的优势受限于成本与操作复杂，新兴光谱及电化学方法虽便携经济，仍面临基质干扰、选择性不足等挑战。整合环境行为与健康效应的分析技术优化，是降低人类与生态暴露风险的关键。
Nurul Izzah Zainol|Nurhamizah Rahmat|Ahmad Farabi Mohamad Saman|Mardiana Saaid|M. Hazwan Hussin|Siti Fatimah Nur Abdul Aziz
马来西亚科学大学（USM）化学科学学院，吉隆坡州加鲁戈尔，11800，马来西亚
摘要
邻苯二甲酸酯作为增塑剂广泛应用于工业和消费品中，长期以来因其毒理学影响和环境持久性而受到关注。它们被归类为干扰内分泌的化学物质，与生殖功能障碍、代谢紊乱和氧化应激有关，这加剧了全球的监管担忧。更糟糕的是，它们在水生生态系统中广泛存在，导致生物累积并长期破坏生态环境。本文批判性地探讨了邻苯二甲酸酯的分类、健康影响和环境行为，并评估了当前的检测技术。传统的色谱方法如气相色谱-质谱（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）具有高灵敏度，但受到成本和操作复杂性的限制。新兴的光谱和电化学平台提供了经济高效且便携的替代方案，但仍面临基质干扰、选择性有限和重现性差等挑战。最终，将这些分析技术应用于实际场景对于有效降低邻苯二甲酸酯对人类健康和环境的风险至关重要。
引言
增塑剂是添加到原始聚合物中的成分，用于提高其柔韧性、耐用性和加工性能，特别是在聚合物加工和塑料制造过程中。全球已合成超过100种增塑剂，其中约50种具有商业价值，尤其是用于聚氯乙烯（PVC）基塑料的加工[1]。大约90%的增塑剂是非挥发性的或固体化合物，对PVC基塑料的加工至关重要。增塑剂根据其化学成分进行分类，包括邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、己二酸酯、柠檬酸酯、环氧酯和癸二酸酯[2]。由于在改善聚合物性能方面的有效性，邻苯二甲酸酯是最常用的增塑剂之一。
自20世纪30年代以来，邻苯二甲酸酯就被用于各种商业和工业应用。根据分子量，邻苯二甲酸酯的商业和工业应用通常分为两类，每种类型具有不同的特性和用途。高分子量邻苯二甲酸酯主要用于PVC生产，常见于各种日常产品中，如地板材料、食品包装、玩具和建筑材料。相反，低分子量邻苯二甲酸酯（如二丁基邻苯二甲酸酯（DBP/DnBP）、二甲基邻苯二甲酸酯（DMP）和二乙基邻苯二甲酸酯（DEP）常用于个人护理产品，如香水和化妆品。表1概述了常用邻苯二甲酸酯及其在家用和工业产品中的应用。
鉴于这些不良影响，监管机构实施了严格的限制措施。例如，在美国，邻苯二甲酸酯受到多项联邦和州级法律的监管。《华盛顿儿童安全产品法案》（CSPA）限制儿童产品中六种邻苯二甲酸酯的浓度不得超过百万分之百（ppm），并要求制造商报告另外六种邻苯二甲酸酯的使用情况。在联邦层面，《消费品安全改进法案》（CPSIA）由消费品安全委员会（CPSC）执行，禁止在儿童玩具和儿童护理用品中使用八种邻苯二甲酸酯（di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP)、DBP、benzyl butyl phthalate (BBP)、diisononyl phthalate (DINP)、diisobutyl phthalate (DIBP)、di-n-pentyl phthalate (DnPP/DPENP)、di-n-hexyl phthalate (DnHP/DHEXP) 和 dicyclohexyl phthalate (DCHP)，其浓度不得超过0.1%[3]。此外，环境保护署（EPA）正在根据《有毒物质控制法》（TSCA）对七种邻苯二甲酸酯（DBP、BBP、DEHP、DIBP、DCHP、diisodecyl phthalate (DIDP) 和 DINP）进行风险评估，以评估其对公共健康和环境的潜在影响。美国食品药品监督管理局（FDA）监管化妆品、药品、医疗器械和食品接触材料中的邻苯二甲酸酯。2022年5月，FDA撤销了23种用于食品接触应用的邻苯二甲酸酯的授权，同时保留了8种作为增塑剂和1种作为单体的授权[4]。
本文综合评估了当前关于邻苯二甲酸酯的知识，将其分类、来源、环境分布和生物累积与其生物和健康影响以及分析检测的最新进展联系起来。虽然之前的综述往往只关注邻苯二甲酸酯的个别方面，如环境存在、毒理学机制或分析方法，但本文将这些领域统一在一个框架内。通过将这些领域结合起来，本文强调了环境行为如何影响生物暴露和风险，以及不同环境和生物基质中的检测挑战如何变化。本文对比了传统和新兴的分析技术，包括色谱、光谱、电化学和基于传感器的方法，讨论了它们的适用性、优点和局限性，并探讨了当前分析方法的优点和局限性，展示了整合环境、生物和检测视角如何提供对邻苯二甲酸酯存在、影响和分析的更全面理解。
节选
邻苯二甲酸酯的健康影响：激素和氧化应激
邻苯二甲酸酯与多种健康风险密切相关，包括激素紊乱、生殖功能障碍和发育问题，尤其是在儿童中[12]。它们在众多消费品中的广泛使用引发了人们对人类暴露和随后环境污染的严重担忧。多项研究表明，邻苯二甲酸酯可以干扰内分泌信号通路，引发氧化应激，并诱发代谢紊乱
邻苯二甲酸酯在水生生态系统中的存在、环境分布和生物累积
全球对增塑剂的需求估计约为750万吨，其中欧洲每年消耗135万吨。其中约85%的用量用于PVC制造，增塑剂在最终聚合物产品中的重量占比可达10%至70%。由于这些添加剂是物理混合而非化学键合到塑料基质中，因此容易发生渗出、迁移和挥发
当前的邻苯二甲酸酯检测技术
目前检测邻苯二甲酸酯的方法主要采用色谱技术，如气相色谱-质谱（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）。每种方法根据分析物的物理化学性质具有特定的优势。例如，GC-MS适用于挥发性和热稳定的邻苯二甲酸酯，因为它具有高灵敏度、选择性和在复杂样品中的稳健定量性能，而HPLC在某些情况下也表现出色
检测方法中的挑战和局限性
尽管GC-MS、HPLC、光谱和电化学方法在邻苯二甲酸酯检测方面取得了显著进展，但仍存在一些关键局限性，影响了它们的可靠性、实用性和实际应用的可扩展性。传统色谱仪器的实际使用往往受到高运营成本、溶剂依赖的工作流程和复杂的实验室设置的限制，这限制了现场快速分析的可行性
结论
邻苯二甲酸酯是一类普遍使用的增塑剂，其在消费品和工业产品中的广泛应用继续引发重大的环境和公共卫生问题。本文概述了它们的多种应用、环境持久性和广泛的毒理学影响，特别是作为干扰内分泌的化学物质，能够导致生殖功能障碍、发育异常、代谢紊乱、氧化应激和免疫系统损伤
作者贡献
所有作者均参与了手稿的准备工作。最终稿件得到了所有作者的批准。
资金支持
作者感谢马来西亚科学大学通过USM短期资助[R501-LR-RND002-0000000724-0000]对本综述的编写提供的财务支持。
作者贡献声明
Nurhamizah Rahmat：撰写——初稿。Nurul Izzah Zainol：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿。Mardiana Saaid：撰写——审稿与编辑。Saman Ahmad：撰写——初稿。M. Hazwan Hussin：撰写——审稿与编辑。ABDUL AZIZ SITI FATIMAH NUR：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，监督，资金获取，概念构思。利益冲突声明
作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究工作。
