全氟化合物毒性及食品迁移规律研究

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全氟化合物(PFCs)是一类新型的工业有机环境污染物,食品接触材料全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是全氟化合物的典型代表,其化学稳定性强,具有较强的疏水、疏油性质,可以克服高温和强氧化剂,但目前对其毒理学研究尚不完善,其食品迁移量及其迁移规律尚不清楚。本文以PFOA为研究对象,进行了急性毒性、遗传毒性和免疫毒性评价,并研究了PFOA、PFOS的食品迁移规律。为以后食品中该类接触材料中的食品安全风险评估、明确人群暴露状况及其对健康的影响、制定相关食品安全标准奠定了基础。结果如下:1.PFOA对小鼠的毒性研究。以ICR小鼠为研究对象,按照毒理学评价程序,研究了PFOA的急性经口毒性、遗传毒性以及免疫毒性,与国外研究结果具有一致性,PFOA为中毒,无致突变性以及对小鼠具有一定免疫毒性。采用Horn法研究了PFOA的急性毒性,结果表明,雌性小鼠经口LD50为430 mg/kg,雄性小鼠经口LD50为369mg/kg,其急性毒性分级为中毒。采用Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和小鼠精子畸形试验研究了PFOA的遗传毒性,Ames试验结果表明,TA97(a)、TA98、TA100、TA102株试验菌株,在加与不加S9的情况下,回变菌落数均未超过空白对照组的2倍,且不存在剂量反应关系;3个PFOA剂量组和阴性对照组骨髓嗜多染红细胞微核发生率<5‰,且各剂量组与阴性对照组比较差异不显著,亦无剂量反应关系;小鼠精子畸形试验结果表明,3个PFOA剂量组和阴性对照组小鼠精子畸形率均≤3.4%,且各剂量组与阴性对照组比较差异不显著,亦无剂量反应关系;3项致突变试验结果说明PFOA无致突变作用。采用碳粒廓清试验、迟发型变态反应试验以及血清溶血素测定试验研究PFOA的免疫毒性。分别设置PFOA剂量为20、5、1.5 mg/kg和阴性对照组,结果表明碳粒廓清试验中吞噬指数α值随剂量增加逐渐减少;采用足跖厚度增加法进行迟发型变态反应试验,足趾差异随剂量增加逐渐减少;血凝法测溶血素试验中抗体积数随剂量增加逐渐减少,表明PFOA对小鼠的免疫功能具有抑制作用。2.PFCs的迁移规律试验研究。以常见的纸杯和包装纸袋为研究对象,高效液相色谱质谱联用仪(HPLC-MS/MS)进行检测,研究了PFOA和PFOS的迁移量,目前国内外对其迁移量没有确定的标准。试验采用WAX固相萃取小柱进行富集浓缩,C18色谱柱进行分离,乙腈和水作为流动相进行梯度洗脱,可得PFOA的检出限和定量限分别为2×10-3 ng/mL和7×10-3 ng/mL;PFOS的检出限和定量限分别为4×10-3 ng/mL和1×10-2 ng/mL。试验主要检测PFOA和PFOS在不同的操作方式(酸碱中和、旋蒸)和不同环境条件(时间、温度)等因素下向不同模拟物(纯水;4%乙酸/水溶液;10%、20%、50%乙醇/水溶液、玉米油)中的迁移量。初步得到食品接触材料中典型PFCs的迁移规律基础数据。结论:食品接触材料PFOA的急性毒性分级为中毒物,无致突变性,在1.25~20mg/kg剂量范围内对小鼠具有一定的免疫毒性。说明PFOA具有一定的毒性,为后期进行亚慢性毒性和慢性毒性研究的剂量设置提供依据,也为我国PFOA的食品安全性毒理学评价提供数据支撑。一次性纸杯中,PFOA整体迁移量都小于7.11×10-2 ng/cm~2;PFOS整体迁移量都小于5.38×10-4 ng/cm~2;在包装纸袋中,PFOA整体迁移量小于2.7×10-3 ng/cm~2;PFOS整体迁移量小于1.32×10-3 ng/cm~2。目前国内外对其食品迁移量没有确切标准,为将来PFCs的研究提供相关迁移和迁移规律数据以及为国内相关食品标准的制定提供一定的数据支持。
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