各种食用油烹饪有机气溶胶中的邻苯二甲酸酯

《Journal of Environmental Sciences》：Phthalate esters in cooking organic aerosols from various edible oils

　　

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  邻苯二甲酸二丁酯（DBP）被鉴定为烹饪有机气溶胶（COA）中的主要 PAE，其富集是由基于挥发性的分馏驱动的。
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  COA 中 PAE 的总排放量取决于油中的 PAE 含量，且在不同食用油之间存在显著差异，其中花生油最高，大豆油最低。
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  在 PET 瓶中延长储存时间会增加 PAE 水平，60 天后对 COA 中 PAE 的贡献率达到 30–71%。

引言

烹饪有机气溶胶（COA）是城市大气气溶胶的重要组成部分（Liang et al., 2023; Xue et al., 2025; Zhang et al., 2017; Zhang et al., 2023; Zhu et al., 2021）。全球针对不同城市环境的研究表明，COA 约占总有机气溶胶（OA）质量的 5%-37%（Abdullahi et al., 2013; Huang et al., 2014, 2021, 2025; Sun et al., 2016; Zhou et al., 2020）。传统烹饪实践通常涉及将食用油加热至高温，该过程会排放大量的颗粒物和挥发性有机化合物（Huang et al., 2011; Shi et al., 2023; Wang et al., 2018; Zhang et al., 2023），这些物质已被证实与不良健康影响有关（Svedahl et al., 2016; Zhang et al., 2019）。

COA 含有邻苯二甲酸酯（PAE），因此可能对城市大气 OA 中的 PAE 有所贡献（Brown et al., 2021; Xue et al., 2025）。作为最广泛使用的增塑剂之一，PAE 已被证实与各种内分泌疾病、心血管疾病和癌症风险有关（Benjamin et al., 2017; Caldwell, 2012; Ghisari and Bonefeld-Jorgensen, 2009; Li et al., 2013）。因此，许多国家和地区实施了法规限制各种消费品中的 PAE（EFSA, 2005; Lioy et al., 2015）。例如，中国已在 GB 9685-2016 中规定了食品及食品添加剂中邻苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯（DEHP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DiNP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的最大残留限量，分别为 1.5、9.0 和 0.3 mg/kg。

尽管它们很重要，但 COA 中 PAE 的详细成分和具体来源仍知之甚少。与通过饮食摄入的暴露不同，通过大气气溶胶吸入 PAE 是一种难以通过个人行为或生活方式改变来缓解的暴露途径（Xie et al., 2006）。作为烹饪排放的关键来源，食用油由于其成分和物理化学特性，在决定释放气溶胶的化学特征方面起着关键作用（Huang et al., 2011; Shi et al., 2023; Song et al., 2022）。因此，调查食用油烹饪产生的气溶胶中的 PAE 具有重要的科学和公共卫生意义。

近年来，进行了大量研究以量化食用油中的 PAE。结果表明，商业产品经常表现出超过监管限制的 PAE 浓度，包括常检出的增塑剂如 DiNP、DEHP 和 DBP，且不同类型油之间观察到的差异很大（Amanzadeh et al., 2016; Barp et al., 2015; Luo et al., 2020; Zhang et al., 2018）。例如，Luo et al. (2020) 系统总结了 61 项研究中 1,457 个食用油样品的邻苯二甲酸酯水平，报告橄榄油、菜籽油和花生油中的平均总浓度分别为 6.01、2.79 和 2.63 mg/kg，且 DBP 水平经常超过各类油的监管限制。食用油潜在的 PAE 污染途径包括作物种植、油生产和使用包装材料储存（López-Feria et al., 2009; Nanni et al., 2011; Xu et al., 2010）。然而，食用油中 PAE 的主要来源仍不清楚。Xu et al. (2010) 表明，邻苯二甲酸酯从塑料包装迁移到食用油遵循对数模式，初始储存期显示出比后期阶段高得多的迁移率和迁移量。他们的研究进一步确定 DEHP 和 DBP 是食用油系统中的主要迁移化合物。

总的来说，这些发现提高了我们对液体油中 PAE 成分和来源的认识。然而，COA 中存在的 PAE 的详细成分仍受到限制，值得进一步研究。尚不清楚在加热过程中，气溶胶相排放与散装液体油之间是否存在成分差异。一些最近的研究探讨了 COA 的物理化学特性；然而，专门针对 COA 中增塑剂的研究仍然有限，大多数现有研究集中在一般 COA 特性，如整体成分、挥发性、粒径分布和毒理学终点（Alves et al., 2021; Chen et al., 2016; Gysel et al., 2018; Luo et al., 2020; Torkmahalleh et al., 2012; Wan et al., 2011; Wang et al., 2017; Yu et al., 2022）。此外，生产和储存等主要过程对 COA 中 PAE 的贡献尚不清楚。此类信息对于提供减少 COA 中 PAE 的指导方针是必要的。此外，油加热过程中 COA 中 PAE 成分的实时动态变化尚属未知。

因此，为了解决这些知识空白，本研究提出了对加热食用油产生的有机气溶胶中 PAE 的全面实验调查。通过精心控制的烹饪实践实验室模拟，我们获得了气溶胶成分的实时分子水平表征。我们评估了油类型、储存持续时间以及油中 PAE 的含量和成分对 COA 中 PAE 的影响，以及烹饪过程中 COA 中 PAE 的时间动态行为。

章节摘要

材料

在本研究中，八种市售植物油（花生油、菜籽油、橄榄油、亚麻籽油、大豆油、茶籽油、米糠油和玉米油）是从当地超市（上海，中国）和京东在线市场购买的。这些油是根据标记的销售量和近期生产日期从顶级制造商中选择的，以研究油类型对烹饪产生的气溶胶中 PAE 的影响。除橄榄油和亚麻籽油采用包装外

加热烹饪油产生的 COA 中 PAE 的排放和成分特征

不同烹饪油产生的气溶胶中七种 PAE 的总含量表现出相当大的变化。如图 1 所示，花生油产生的 PAE 总含量最高，其次是橄榄油，显著高于亚麻籽油、菜籽油、茶籽油、米糠油、玉米油和大豆油。总 PAE 的相应平均信号强度分别为 59.8、52.6、29.3、15.9、8.9、6.7、5.7 和 5.4 nc/(μg/m³)（nc：归一化计数），

结论

本研究系统地调查了模拟烹饪条件下加热八种植物油产生的 COA 中邻苯二甲酸酯（PAE）的含量、排放特征、影响因素和机制，并结合在线气溶胶质谱。与之前专注于散装油中 PAE 或散装气溶胶特性而无实时成分分析的研究相比，本研究提供了实时在线测量、定量源

未引用参考文献

张

CRediT 作者贡献声明

杨晓雷：写作 - 审查与编辑，写作 - 原稿，可视化，调查，形式分析，数据整理。薛书慧：写作 - 审查与编辑，验证，调查，形式分析。孟庆鹏：调查。唐思琪：调查，形式分析。李春林：资源，调查。王丽娜：资源。赵德风：写作 - 审查与编辑，监督，资源，项目管理，方法论，资金获取，概念化。

竞争性利益声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本论文报告的工作。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（编号：42575109）、上海市基础研究试点计划 - 复旦大学（编号：21TQ1400100 (22TQ010)）以及复旦大学本科生研究机会计划（FDUROP）（编号：23146）的支持。

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