《Journal of Hazardous Materials》：A suspect and non-target approach to unveil the chemical fingerprint of a multi-environment indoor dust
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采用可疑筛查与非目标筛查相结合的方法，揭示了多环境室内灰尘的化学指纹。通过联合SS/NTS策略，在涵盖家庭、办公室、幼儿园和高中四类场所的室内灰尘中鉴定出269种污染物。家庭灰尘表现出最高的化学复杂性和污染物检出频率。教育场所则富集了邻苯二甲酸酯类和替代增塑剂
采用可疑筛查与非目标筛查相结合的方法，揭示了多环境室内灰尘的化学指纹。通过联合SS/NTS策略，在涵盖家庭、办公室、幼儿园和高中四类场所的室内灰尘中鉴定出269种污染物。家庭灰尘表现出最高的化学复杂性和污染物检出频率。教育场所则富集了邻苯二甲酸酯类和替代增塑剂。新兴污染物如TBPH、AO168═O和6PPD在所有场所中均有检出。高架表面沉降灰尘与地板灰尘呈现部分差异的化学特征。
室内灰尘是生活方式和周围环境的综合反映。20世纪中叶以来，生产加速和社会现代化使灰尘组成发生巨大变化，如今灰尘中含有大量合成纤维、高分子材料和多种化学添加剂。这些化合物源自消费品、家具、建筑材料以及清洁或个人护理等日常活动，并包含室内和室外输入。灰尘成分动态且异质，取决于室内环境类型以及灰尘来自地板还是高架表面。鉴于污染物毒性、多种暴露途径和人们在室内长时间停留的事实，室内污染可能带来显著健康风险。然而，已有研究多聚焦于单一微环境或预设目标化合物，难以全面覆盖现代室内空间的化学多样性。因此，研究人员开展本项研究，旨在通过结合可疑筛查（SS）和非目标筛查（NTS）的多层级筛选框架，系统评估住宅、办公和教育环境中室内灰尘的化学指纹，识别潜在污染源与新兴污染物，并利用多变量统计工具解析各场所的特征化学标志物。
研究人员采集了2022年西班牙83份室内灰尘样本，包括家庭（H，n=14）、办公室（O，n=22）、幼儿园（K，n=21）和高中（HS，n=26）。非住宅场所分别收集地板灰尘和高于地面0.5米的高架表面沉降灰尘，家庭则采集全屋混合样本。样品经QuEChERS法提取后，采用气相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱（GC-QTOF-HRMS）分析，并利用保留时间锁定和线性保留指数（LRI）增强鉴定可靠性。数据处理整合SS和NTS：SS基于商业农药/污染物数据库建立初始可疑清单；NTS选择24个代表性样品，采用SureMass算法进行峰检测和质谱去卷积，与单位质量和精确质量谱库比对。将NTS注释的特征与初始清单合并，最终形成包含1120种化合物的处理方法，对所有83个样品进行统一再评估。使用NIST SRM 2585标准参考灰尘三份平行样进行质量控制，并通过主成分分析（PCA）和层次聚类分析（HCA）探索场所间化学模式。
研究结果表明：通过整合工作流程，研究人员从1120个可疑物中鉴定或注释了269种化合物（置信度1-3），每样检出26至159种。其中IC=2有175种，IC=3有88种，另有6种通过购买标准品实现IC=1确认。这些化合物按用途归为15类，包括工业化合物（78种）、农药（35种）、个人护理/家居产品（PCP/HHPs，35种）、多环芳烃及含硫类似物（PAHs/PASHs，31种）、合成抗氧化剂（19种）、阻燃剂（18种）、邻苯二甲酸酯（6种）、替代增塑剂（APs，13种）等。家庭和办公室灰尘的检出化合物数量显著高于教育场所，而高中的累积归一化仪器响应（NIR）较高，主要源于邻苯二甲酸酯贡献。综合化合物数量、检出频率（DF）和NIR，家庭被认为是最复杂的室内环境。
3.2.1 邻苯二甲酸酯：所有样品中均检出邻苯二甲酸酯，这类仅6种化合物却贡献了超过50%的中位NIR。邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸苄基丁酯（BBP）、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）等检出频率均在90%以上。由于其极高丰度可能掩盖其他污染物趋势，后续多变量分析将其排除。3.2.2 替代增塑剂：13种APs在各类环境中检出频率均较高，且在幼儿园和高中中总体NIR高于家庭和办公室，这与儿童玩具和学校材料中限用传统邻苯二甲酸酯的法规趋势一致。3.2.3 阻燃剂：办公室中阻燃剂检出频率最高，其中四溴邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（TBPH）在办公室检出率64%，并与2-乙基己基四溴苯甲酸酯（TBB）存在并发检出，反映商业混合物来源。3.2.4 塑料、树脂或泡沫相关化合物：双酚A（BPA）在非教育环境检出频率更高，但高中的中位NIR较高，且未检出BPA替代物；2,6-二异丙基苯基异氰酸酯（DIPPI）在聚氨酯树脂转化产物中广泛检出，显示了SS/NTS发现非预期污染物的能力。3.2.5 橡胶相关化合物：6种橡胶相关化合物中，家庭总贡献最大。N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺（6PPD，IC=1）检出率53%，但其醌类衍生物未检出，这可能源于GC技术对极性物质的局限。3.2.6 合成抗氧化剂：19种合成抗氧化剂广泛分布，家庭中DFs和NIRs最高。丁基羟基甲苯（BHT）及其氧化转化产物（如AO168═O）在家庭中富集，通过转化分数（TF）计算表明家庭灰尘中BHT降解程度高于高中和办公室。3.2.7 聚合物表面固化与涂层化合物：包括光引发剂（PIs）和挥发性/半挥发性PFAS。4-甲基二苯甲酮（4-MBP）等PIs在非教育场所检出较高。PFAS仅检出N-乙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺（N-EtFOSE）及其结构类似物，说明GC-HRMS可补充LC-HRMS对中性PFAS前体的检测。3.2.8 其他化合物：近20%的化合物属于生活方式相关源，如香料、合成麝香、紫外滤光剂和维生素E醋酸酯（VEA，DF=98%）。烟草生物碱（尼古丁、麦斯明和可替宁）一般在幼儿园不检出。
3.3 不同环境和灰尘类型差异：PCA显示，PC1主要由PAHs/PASHs定义，部分区分家庭/办公室与教育场所；PC2由个人护理/家居产品（如柳酸己酯）和替代增塑剂（如TXIB）主导，将幼儿园和家庭与其他场所分离；PC3与苯乙烯化酚相关，在家庭中较高；PC4与多氯联苯（PCBs）相关，办公室得分最高。HCA将样本分为低污染和高污染两大节点，低污染全部来自教育场所，高污染样本再分为教育、办公、燃烧影响家庭和异质家庭四类。高架灰尘与地板灰尘比较显示，高架灰尘的中位NIR更高，且在高中差异显著；高架灰尘富集替代增塑剂和合成抗氧化剂，而地板灰尘更易富集重质PAHs和阻燃剂2-异丙基苯基二苯基磷酸酯（2IPPDPP），反映出不同沉降、清洁和来源机制。
讨论部分总结：教育场所中增塑剂水平较高，可能与PVC地板、高占用率和电子设备使用有关；家庭中抗氧化剂和PCP贡献更突出，办公室存在烟草生物碱信号。灰尘老化表现为添加剂向转化产物演变，高架灰尘因清洁频率低而更能反映长期室内排放累积，地板灰尘则受外部输入和物理扰动影响更大。研究还强调NIR为定性比较指标，不能替代绝对浓度，但可用于趋势识别和优先物质筛选。结论部分翻译如下：本研究通过GC-QTOF-HRMS结合SS和NTS的多层级筛选框架，评估了家庭、办公室、幼儿园和高中四种室内微环境中持久性有机污染物（POPs）和新兴污染物的存在情况。该策略表征了多种污染物类别，并建立了化学轮廓的定性比较。家庭是最复杂的化学环境，整体污染物负荷最高。与塑料或其他高分子材料相关的合成化合物在所有环境中普遍存在，其中邻苯二甲酸酯和替代增塑剂在教育环境中更为丰富。多变量分析有助于识别关键污染物：不完全燃烧产物（如PAHs）和旧电子设备中的遗留PCBs是家庭和办公室的暴露相关标志，而某些PCPs和塑料相关添加剂在教育中心占主导。室内灰尘可作为识别潜在室内污染源并优先排序暴露关注化学品的环境基质，但仅靠灰尘化学分析无法确定实际人类暴露剂量、主导暴露途径或健康风险，仍需进一步开展浓度定量和综合风险评估研究。
