手机接触中全氟和多氟烷基物质(PFAS)暴露评估:皮肤吸附与手口途径的新视角

《Environmental Science: Advances》:Assessing per- and polyfluoroalkyl substance (PFAS) exposure from cell phone contact

【字体: 时间:2026年01月16日 来源:Environmental Science: Advances 4.4

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  本研究通过分析加拿大安大略地区118部手机和50份手部擦拭样本,首次系统评估了手机作为PFAS暴露源的风险。结果显示99.2%的手机和100%的手部样本检出PFAS,其中6:2二取代多氟磷酸酯(6:2 diPAP)检出率最高。研究量化了皮肤吸附(手机3.1 ng/天、手部15.3 ng/天)和手口暴露(手机0.49 ng/天、手部0.93 ng/天)的贡献度,证实手机是PFHxA、PFOA等物质的额外暴露源。通过生活方式问卷发现暴露水平与年龄、教育程度等因素相关,为PFAS多途径暴露机制提供了新证据。

  
研究背景与意义
全氟和多氟烷基物质(PFAS)作为一类包含超过15000种人工合成化学物的物质,因其持久性和生物累积性对生态系统和人类健康构成威胁。尽管加拿大已对PFOS、PFOA等长链PFAS实施管控,其在环境介质和人体中的残留仍引发持续关注。本研究创新性地将手机这一高频接触物品纳入暴露评估体系,填补了PFAS经皮肤吸附和手口途径暴露的研究空白。
研究方法设计
研究团队在安大略省渥太华和多伦多地区招募118名14岁及以上参与者,采用异丙醇浸泡的无菌纱布系统采集手机外表面和手部擦拭样本。通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术对25种PFAS(包括全氟羧酸PFCAs、全氟磺酸PFSAs和多氟磷酸酯PAPs)进行定量分析。质量控制环节通过加标回收实验验证方法可靠性,绝对回收率范围为67.2%-105.8%。
主要发现
  1. 1.
    污染普遍性:99.2%的手机和全部手部样本检出PFAS,6:2 diPAP在手机(94%)和手部(96%)样本中均呈最高检出率。手机样本中∑PFAS含量范围为<方法检测限至65.5 ng,手部样本为0.1-259 ng。
  2. 2.
    成分差异:手机表面PFAS以PAPs为主(占总量的64%),而手部样本中PAPs占比高达90%。6:2/8:2 diPAP在手部样本中检测出最高单例含量(104 ng)。
  3. 3.
    暴露量化:基于人体暴露模型估算,手部每日皮肤吸附中位值为15.3 ng,手机接触为3.1 ng;手口暴露途径手部贡献0.93 ng/天,手机贡献0.49 ng/天。
  4. 4.
    影响因素:通过生活方式问卷发现,PFHxA在手机表面的含量与年龄呈正相关(p=0.008),北美出生参与者手部6:2 diPAP含量显著高于亚洲出生者(p=0.022)。
机制探讨与局限性
扫描电镜(SEM)分析表明手机与手部样本的颗粒附着特性存在基质依赖性差异,这解释了二者PFAS成分谱的异质性。研究承认存在方法学局限:手机擦拭效率测试仅采用单次重复,PAPs的皮肤吸收分数借鉴大鼠模型数据可能低估实际人体吸收率。此外,4.6小时/天的手机接触时间设定未计入被动持握时间,可能导致暴露评估偏保守。
研究价值与展望
本研究首次证实手机是PFAS的独立暴露源,揭示了个人电子设备在化学污染物传播中的潜在作用。建议将手机擦拭样本作为手部监测的补充矩阵,而非替代品。结果强调需要加强对PAPs等新兴PFAS的监管,并呼吁在加拿大健康监测体系中纳入相关生物标志物检测。未来研究应聚焦PFAS在不同接触表面的迁移转化机制,为制定精准暴露干预策略提供依据。
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