張曉華，趙繁榮，胡建英

地表過(guò)程分析與模擬教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，北京 100871

從產(chǎn)量和用量來(lái)看，阻燃劑已經(jīng)成為次于增塑劑的第二大塑料助劑，而就主要種類而言，有機(jī)溴系阻燃劑因其持久的、生物蓄積性而在全球范圍被逐步限制使用與淘汰，作為其替代品的有機(jī)磷阻燃劑(OPFRs)使用量正不斷增加。人們?nèi)粘Ｉ钪蓄l繁接觸的紡織品、電器外殼、PVC材料、地板涂蠟及食品包裝中，都有有機(jī)磷阻燃劑添加。由于該類物質(zhì)通常是以物理混合而非化學(xué)鍵合的方式添加到聚合物材料中，因此很容易通過(guò)揮發(fā)、浸出、磨損和溶解釋放到周圍環(huán)境當(dāng)中?，F(xiàn)有研究已經(jīng)報(bào)道了在室內(nèi)空氣及灰塵、飲用水和土壤[1-5]等多種環(huán)境介質(zhì)中檢出有機(jī)磷阻燃劑。在人體內(nèi)，頭發(fā)、指甲、母乳、尿液、血液，甚至在孕婦蛻膜和胚胎絨毛樣品中均檢測(cè)到了機(jī)磷阻燃劑或其代謝產(chǎn)物[6-9]，由于其廣泛的人群暴露，該類物質(zhì)導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)引起了關(guān)注[10]。

已有研究表明，有機(jī)磷阻燃劑具有ER、AR和PPARγ等多種核受體活性，干擾生物體內(nèi)分泌系統(tǒng)，引起代謝紊亂[11-14]。在室內(nèi)灰塵樣品中，通過(guò)非靶向篩選鑒定出了具有肝X受體(LXR)拮抗活性的磷酸三苯酯(triphenyl phosphate, TPHP)與2-乙基己基二苯基磷酸酯(2-ethylhexyl diphenyl phosphate, EHDPP)2種有機(jī)磷阻燃劑[15]。LXR在轉(zhuǎn)錄調(diào)控脂質(zhì)代謝中起重要作用，脂質(zhì)組學(xué)分析表明，TPHP暴露會(huì)下調(diào)巨噬細(xì)胞中多不飽和脂質(zhì)的水平，并誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，從而加劇代謝功能障礙，增加發(fā)生高脂血癥等心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。膽固醇是心腦血管疾病的主要風(fēng)險(xiǎn)因子之一，血液總膽固醇升高目前已經(jīng)作為一個(gè)重要的生理指標(biāo)用于診斷高血脂癥的發(fā)生[17]，同時(shí)也是中國(guó)近幾十年來(lái)心腦血管疾病發(fā)病率持續(xù)升高的主要原因[18]。2012—2015年對(duì)于全國(guó)29 678名超過(guò)35歲人群的抽樣調(diào)查顯示，全國(guó)年齡≥35歲人群中，有7.5%出現(xiàn)血液總膽固醇濃度異常[19]。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，人體尿液中EHDPP與TPHP的羥基代謝產(chǎn)物2-乙基-5-羥基己基二苯基磷酸酯(5-OH-EHDPP)及4-羥基苯基二苯基磷酸酯(4-OH-TPHP)濃度與人體總膽固醇(TC)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系[20]，該研究為我們?cè)谌巳核缴显u(píng)價(jià)有機(jī)磷阻燃劑暴露導(dǎo)致的人群健康風(fēng)險(xiǎn)提供了重要的毒性數(shù)據(jù)。

為評(píng)估有機(jī)磷阻燃劑的暴露水平及健康風(fēng)險(xiǎn)，本研究以11種有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物為對(duì)象物質(zhì)，檢測(cè)了全國(guó)8個(gè)城市600名研究對(duì)象尿液中代謝產(chǎn)物濃度，通過(guò)歸一化處理計(jì)算了反映所有個(gè)體的濃度水平。結(jié)合流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)，評(píng)估了我國(guó)人群EHDPP和TPHP這2種有機(jī)磷酸酯暴露導(dǎo)致血液總膽固醇升高的風(fēng)險(xiǎn)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 尿液樣品收集

人群尿液樣品采集自全國(guó)8個(gè)城市(哈爾濱市、南京市、上海市、沈陽(yáng)市、深圳市、無(wú)錫市、鄭州市和株洲市)的居民。以隨機(jī)抽樣方式從當(dāng)?shù)仄胀ㄈ巳褐姓心佳芯繉?duì)象。研究對(duì)象需要滿足以下條件：(1)在當(dāng)?shù)鼐幼∫荒暌陨希?2)女性研究對(duì)象未處于懷孕狀態(tài)；(3)沒(méi)有嚴(yán)重的心血管疾病或糖尿病等代謝相關(guān)疾病。對(duì)于已招募的研究對(duì)象，在相近時(shí)間點(diǎn)采集空腹晨尿樣品，存放于40 mL棕色玻璃樣品瓶中，運(yùn)輸全程使用干冰保持低溫，隨后置于-20 ℃、冰箱冷凍保存。

在知情同意及調(diào)查資料保密的前提下，對(duì)研究對(duì)象的基本資料進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。主要內(nèi)容包括年齡、身高體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、房屋建筑年限、家庭月收入、所從事職業(yè)、飲酒及吸煙情況等可能影響暴露水平的相關(guān)因素，從而為排除可能存在的濃度異常值提供參考依據(jù)。

1.2 材料、試劑與標(biāo)準(zhǔn)品

本研究的目標(biāo)物質(zhì)包括11種有機(jī)磷酸酯阻燃劑代謝產(chǎn)物：磷酸二苯酯(DPHP)、磷酸二丁酯(DnBP)、二對(duì)甲苯基磷酸酯(DCrP)、磷酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、磷酸二(2-丁氧基乙基)酯(BBOEP)、磷酸二(1,3-二氯異丙基)酯(BDCIPP)、磷酸二(2-氯乙基)酯(BCEP)、磷酸二(1-氯-2-丙基)酯(BCIPP)、4-羥基苯基二苯基磷酸酯(4-OH-TPHP)、2-乙基-5-羥基己基二苯基磷酸酯(5-OH-EHDPP)、2-乙基-3-羥基己基二苯基磷酸酯(3-OH-EHDPP)。DPHP和DnBP的分析標(biāo)樣購(gòu)自TCI公司(東京，日本)。DCrP、DEHP、BBOEP、BDCIPP和BCIPP的標(biāo)樣購(gòu)于Toronto Research Chemicals公司(多倫多，安大略省，加拿大)。4-OH-TPHP的標(biāo)樣購(gòu)于韶光公司(上海，中國(guó))。5-OH-EHDPP、3-OH-EHDPP和BCEP的標(biāo)樣均為自行合成，純度在95%以上[9]。穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)DPHP-d10和BCIPP-d12購(gòu)自Toronto Research Chemicals公司(多倫多，安大略省，加拿大)。

Oasis WAX(60 mg, 3cc)固相萃取柱(SPE)購(gòu)自Waters公司(米爾福德，馬薩諸塞州，美國(guó))，LC-MS級(jí)甲醇購(gòu)于Fisher Chemicals公司(新澤西州，美國(guó))；甲酸和乙酸鈉為HPLC級(jí)，購(gòu)自Dikma Technologies公司(加利福尼亞州，美國(guó))；超純水經(jīng)Milli-Q超純水凈化系統(tǒng)(Millipore公司，貝德福德，馬薩諸塞州，美國(guó))制備(電導(dǎo)率>18.2 Ω·cm-1)。本研究樣品處理過(guò)程中未使用任何塑料或橡膠容器；使用鋁箔襯于玻璃瓶蓋內(nèi)側(cè)，以盡量減少樣品的采樣、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和提取過(guò)程中可能產(chǎn)生的污染；使用農(nóng)殘級(jí)或LC-MC級(jí)有機(jī)溶劑、高純氮?dú)?；玻璃器皿均事先于馬弗爐中450 ℃烘烤4 h以上。

1.3 尿液樣品處理

尿液樣品處理參考了文獻(xiàn)方法[21]。由于羥基代謝產(chǎn)物在尿液中存在葡萄糖酸酯結(jié)合態(tài)和硫酸酯結(jié)合態(tài)[22-23]，為了同時(shí)檢測(cè)尿液中二酯代謝產(chǎn)物和羥基代謝產(chǎn)物，本研究尿液樣品處理過(guò)程中加入了β-葡萄糖酸酯/芳基硫酸酯酶(Merck KgaA公司，達(dá)姆施塔特，德國(guó))，用以酶解結(jié)合態(tài)代謝產(chǎn)物。

尿液樣品提前一晚置于冰上解凍，取0.5 mL解凍后的尿液，加入25 ng·mL-1的DPHP-d10內(nèi)標(biāo)20 μL，并與0.5 mLβ-葡萄糖酸酯/芳基硫酸酯酶解緩沖液(10 mg·mL-1水解酶，0.1 mol·L-1乙酸鈉緩沖液)混合，置于37 °C恒溫培養(yǎng)箱中酶解2 h。隨后用WAX SPE小柱對(duì)樣品進(jìn)行富集凈化，具體步驟為：用6 mL含2%(V∶V)氨水的甲醇溶液、4 mL甲醇和2 mL乙酸鈉緩沖液(0.1 mol·L-1, pH=4.5)活化WAX SPE小柱，隨后取酶解完成的尿樣進(jìn)行上樣，上樣后的SPE小柱用2 mL含30%(V∶V)甲醇的乙酸鈉緩沖溶液混合液淋洗，并用高純氮?dú)獯蹈?。使? mL含2%(V∶V)氨水的甲醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫液使用高純氮?dú)饩彺禎饪s至近干，隨后用100 μL甲醇重溶，處理后的樣品經(jīng)0.2 μm的針式濾器(Waters)過(guò)濾后，用于UPLC-MS/MS分析。

1.4 儀器分析方法

目標(biāo)物質(zhì)的分析使用UltiMate 3000 UPLC儀器(Thermo Fisher Scientific公司，圣何塞，加利福尼亞州，美國(guó))與TSQ Quantiva(Thermo Fisher Scientific公司，圣何塞，加利福尼亞州，美國(guó))三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀聯(lián)用完成。使用ACQUITY UPLC BEH C8色譜柱(1.7 μm×2.1 mm×50 mm)進(jìn)行目標(biāo)物質(zhì)分離，柱溫保持40 ℃。流動(dòng)相A為甲醇，流動(dòng)相B為10 mmol·L-1乙酸銨水溶液。采用線性梯度淋洗，流動(dòng)相A的比例在1 min內(nèi)從10%線性升高到50%，在6.5 min時(shí)升至75%，在10 min時(shí)升至100%，保持3.5 min后，恢復(fù)初始流動(dòng)相比例平衡2 min。流動(dòng)相流速為300 μL·min-1，進(jìn)樣量為5 μL。

質(zhì)譜使用電噴霧離子源(ESI)，所有目標(biāo)物質(zhì)都采用正離子模式，采用多選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)換模式(SRM)。ESI噴霧電壓為3 kV，毛細(xì)管溫度保持在320 ℃，氮?dú)庾鳛榍蕷?40 Arb)和輔助氣體(15 Arb)，脫溶劑氣溫度保持在320 ℃。氬氣作為碰撞氣體(1.5 mTorr=0.1995 Pa)碰撞誘導(dǎo)解離。目標(biāo)分析物的質(zhì)譜參數(shù)是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品溶液直接進(jìn)樣來(lái)獲取較高目標(biāo)化合物離子峰和碎片離子豐度，對(duì)質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整獲得的。

1.5 質(zhì)量控制與定量

本研究在定性識(shí)別樣品中目標(biāo)物質(zhì)時(shí)考慮2個(gè)因素：與標(biāo)準(zhǔn)樣品相比，保留時(shí)間相差20%以內(nèi)；目標(biāo)對(duì)象物質(zhì)的定性、定量離子面積比相差20%之內(nèi)。所有目標(biāo)物質(zhì)使用最高豐度或背景干擾最少的SRM轉(zhuǎn)換離子對(duì)定量。校正曲線使用0.05、0.1、0.5、1、5、10、50、100和500 ng·mL-1濃度序列的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液獲得，每個(gè)目標(biāo)物校準(zhǔn)曲線的線性回歸系數(shù)均>0.995。

通過(guò)在尿液樣品基質(zhì)中分別加入1、10和100 ng·mL-1(n=6) 3個(gè)濃度的目標(biāo)分析物進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(表3)。低、中、高濃度組的加標(biāo)回收率分別為76%～102%(RSD: 2%～12%)、73%～105% (RSD: 1%～7%)和79%～103% (RSD: 1%～7%)，基質(zhì)效應(yīng)為-12.3%～4.1%。為了保證定性、定量分析的準(zhǔn)確性，所有的分析流程進(jìn)行了準(zhǔn)確性、精度、重復(fù)性、線性、過(guò)程空白的檢查。在分析尿樣時(shí)，每10份樣品間加入一個(gè)程序空白。在空白樣品中檢測(cè)到DPHP與DnBP具有背景值，分別為(0.028±0.002) ng·mL-1與(0.173±0.023) ng·mL-1。對(duì)于這2個(gè)物質(zhì)，最終濃度扣除空白背景值，以空白背景值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍作為檢出限(LODs)，以標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍作為定量限(LOQs)；未檢出空白的物質(zhì)以實(shí)際樣品的色譜峰信噪比為3時(shí)的濃度作為L(zhǎng)ODs，以信噪比為10的濃度作為L(zhǎng)OQs。目標(biāo)物質(zhì)的LODs范圍為0.006～0.507 ng·mL-1，LOQs范圍為0.02～1.69 ng·mL-1。用氘代同位素內(nèi)標(biāo)法對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行定量，DPHP-d10用于DPHP、DCrP、DnBP、DEHP和BBOEP的定量，BCIPP-d12用于BCIPP、BCEP和BDCIPP的定量，TPHP-d15用于5-OH-EHDPP、3-OH-EHDPP和4-OH-TPHP的定量。

1.6 基準(zhǔn)劑量(benchmark dose, BMD)的計(jì)算

對(duì)于因變量為連續(xù)變量的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果，采用美國(guó)環(huán)境保護(hù)局建議的BMD計(jì)算方法[24-25]，計(jì)算公式如下：

(1)

式中：Φ-1為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布累積概率函數(shù)的反函數(shù)，BMR(benchmark response)是基準(zhǔn)響應(yīng)(%)，即達(dá)到BMD的平均響應(yīng)變化百分比，P(0)為背景發(fā)生率(%)，即為在非暴露人群中的異常發(fā)生概率。在之前的研究中，普遍采用5%作為背景發(fā)生率[26-30]，本研究也采用了5%的背景發(fā)生率。β為線性回歸的斜率，已有流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，人群尿液中5-OH-EHDPP與4-OH-TPHP的濃度與血液總膽固醇(total cholesterol, TC)濃度呈顯著正相關(guān)，與5-OH-EHDPP和4-OH-TPHP濃度回歸的斜率β及95%上下限如表1所示[20]。σ是線性回歸因變量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，TC的σ為2.60[20]。本研究采用BMD的95%置信度水平下限值(BMDL)作為血液總膽固醇升高的基準(zhǔn)劑量，當(dāng)P(0)及BMR均確定時(shí)，公式中其余變量均為定值，將β的95%置信區(qū)間上限值代入式(1)，即可得到BMDL。

表1 尿液有機(jī)磷阻燃劑(OPFRs)代謝產(chǎn)物濃度與總膽固醇(TC)的多元回歸結(jié)果Table 1 Multiple regression results of urine organophosphate flame retardants (OPFRs) metabolites concentration and total cholesterol (TC) concentration

在流行病學(xué)研究中，較少發(fā)生10%的附加風(fēng)險(xiǎn)的情況[31]。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局基于流行病學(xué)調(diào)查的BMD研究，建議BMR為1%～5%[32]。對(duì)國(guó)家毒理學(xué)計(jì)劃(National Toxicology Program, NTP)58種化合物、6個(gè)毒性終點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于因變量為連續(xù)變量的毒性數(shù)據(jù)，BMDL05更加接近無(wú)可見(jiàn)有害作用水平(NOAEL)[33]，歐洲食品安全局(EFSA)因此建議將BMR設(shè)定為5%[34]，在以TC升高為終點(diǎn)制定全氟辛烷磺?；衔?PFOS)與全氟辛酸(PFOA)的健康指導(dǎo)值時(shí)，EFSA也采用了BMDL5作為基準(zhǔn)值[35]。鑒于上述理由，本研究中采用BMR為5%計(jì)算了BMDL5作為基準(zhǔn)值。

1.7 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

使用ProUCL Version 4.00.02軟件(美國(guó)環(huán)境保護(hù)局，2007)對(duì)尿液中有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行未檢出值處理，處理后的數(shù)據(jù)使用SPSS軟件對(duì)其分布進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于尿液濃度呈現(xiàn)對(duì)數(shù)正態(tài)分布的物質(zhì)，使用Crystal Ball v7.3.1軟件中的蒙特卡洛方法進(jìn)行模擬計(jì)算，得到8個(gè)城市中各物質(zhì)濃度分布的幾何均值(GM)及幾何標(biāo)準(zhǔn)差(GSD)。通過(guò)式(2)和式(3)，將8個(gè)城市的居民尿液的OPFRs代謝產(chǎn)物濃度分布進(jìn)行歸一化處理[36]，計(jì)算得到全國(guó)人群尿液中OPFRs代謝產(chǎn)物濃度。

(2)

(3)

式中：Cbj為各城市尿液中OPFRs的代謝產(chǎn)物濃度的幾何均值(ng·mL-1)，SD為相應(yīng)的幾何標(biāo)準(zhǔn)差(ng·mL-1)，n為各城市人口數(shù)量(人)。通過(guò)計(jì)算8個(gè)城市人群及全國(guó)人群當(dāng)中有機(jī)磷酸酯尿液濃度高于BMDL5的人口比例，我們可以對(duì)有機(jī)磷酸酯暴露導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果(Results)

2.1 尿液樣品有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物濃度水平及組成特征

在8個(gè)城市的600名居民中，所有11種目標(biāo)OPFRs代謝產(chǎn)物均在尿液樣品中檢出(表2)。EHDPP的羥基代謝產(chǎn)物5-OH-EHDPP和3-OH-EHDPP以及TPHP的羥基代謝產(chǎn)物4-OH-TPHP檢出率分別為72%、28%和80%，二酯代謝產(chǎn)物BCEP、BDCIPP、DnBP、DPHP、DCrP、DEHP、BBOEP和BCIPP的檢出率分別為83%、73%、66%、63%、57%、43%、32%和5%。

表2 尿液樣本中OPFRs代謝產(chǎn)物檢出率及濃度Table 2 Detection frequency and concentration of OPFRs metabolites in urine samples

在11種OPFRs代謝產(chǎn)物中，BCEP是檢出濃度最高的物質(zhì)，這與之前中國(guó)華南地區(qū)兒童中采集的411個(gè)尿液樣本中有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物的監(jiān)測(cè)結(jié)果一致[37]。BCEP的中值濃度為2.89 ng·mL-1，比2015年華南地區(qū)兒童尿液濃度1.04 ng·mL-1[37]高出1倍。DnBP的檢出濃度次之，中值濃度為0.84 ng·mL-1，比文獻(xiàn)中報(bào)道的中國(guó)華南地區(qū)兒童尿液濃度(中值濃度為0.12 ng·mL-1)[37]和美國(guó)加利福尼亞州的人群尿液濃度(中值濃度為0.11 ng·mL-1)[38]高出8倍，比2017年中國(guó)13個(gè)城市的人類尿液濃度0.29 ng·mL-1[39]高近3倍。濃度排在第三的是DPHP，中值濃度為0.34 ng·mL-1，濃度與文獻(xiàn)報(bào)道的中國(guó)13個(gè)城市的人類尿液濃度0.30 ng·mL-1相當(dāng)[39]，低于美國(guó)加利福尼亞州的人群尿液中DPHP的濃度0.44 ng·mL-1[38]和人工授精(IVF)孕婦的尿液濃度0.75 ng·mL-1[40]，遠(yuǎn)低于美國(guó)北卡羅來(lái)納州的1.6 ng·mL-1[41]，高于美國(guó)馬薩諸塞州男性尿液濃度0.27 ng·mL-1[42]。BDCIPP中值濃度為0.20 ng·mL-1，與美國(guó)馬薩諸塞州男性的尿液濃度0.12 ng·mL-1[42]和中國(guó)13個(gè)城市的人類尿液濃度0.15 ng·mL-1[39]相近，低于美國(guó)北卡羅來(lái)納州的1.1 ng·mL-1[41]，以及美國(guó)加利福尼亞州的人群尿液濃度0.46 ng·mL-1[38]。DCrP的中值濃度為0.12 ng·mL-1，其余物質(zhì)的中值濃度均低于LOQ。

對(duì)比EDHPP的2種羥基代謝產(chǎn)物，5-OH-EHDPP的平均濃度(0.09±0.52) ng·mL-1,均高于3-OH-EHDPP的(0.06±0.66) ng·mL-1，說(shuō)明EHDPP在人體內(nèi)主要代謝為5-OH-EHDPP。TPHP的羥基代謝產(chǎn)物4-OH-TPHP的平均濃度為(3.01±2.12) ng·mL-1，中值濃度為0.12 ng·mL-1。4-OH-TPHP濃度范圍較大(

不同城市的OPFRs尿液代謝產(chǎn)物的濃度總和相差較小(圖1)。其中，哈爾濱市居民尿液總濃度最高，濃度中值為26.28 ng·mL-1，深圳市居民尿液代謝產(chǎn)物總濃度最低，濃度中值為5.80 ng·mL-1。其余城市的代謝產(chǎn)物總濃度中值分別為：鄭州市22.78 ng·mL-1，南京市14.35 ng·mL-1，上海市6.82 ng·mL-1，沈陽(yáng)市6.49 ng·mL-1，無(wú)錫市8.47 ng·mL-1，株洲市8.96 ng·mL-1。

圖1 全國(guó)8個(gè)城市居民尿液OPFRs代謝產(chǎn)物總濃度Fig. 1 Total concentrations of urinary OPFRs metabolites among residents of 8 cities in China

不同城市尿液物質(zhì)組成有明顯的差異。哈爾濱市、南京市、無(wú)錫市、鄭州市、株洲市、沈陽(yáng)市及上海市居民尿液中，含氯的代謝產(chǎn)物BCEP為最主要的檢出物質(zhì)，占總濃度的比例分別為93%、89%、85%、83%、76%、67%和59%。烷基OPFRs的代謝產(chǎn)物DnBP在哈爾濱市、南京市、無(wú)錫市、鄭州市、株洲市及沈陽(yáng)市這些城市居民尿液中的濃度排在第二，占總濃度的比例分別為3.5%、6.1%、5.8%、12%、12%和16%；上海市居民尿液中DEHP的濃度排在第二位，占總濃度的17%。而在深圳市居民尿液中，最主要的是烷基的DnBP，占OPFRs代謝物總濃度的42%，芳香類有機(jī)磷酸酯的代謝產(chǎn)物DPHP(21%)、DCrP(18%)以及4-OH-TPHP(8%)在深圳市人群尿液當(dāng)中也占據(jù)了較大的比例(圖2)。

圖2 全國(guó)8個(gè)城市居民尿液中OPFRs代謝產(chǎn)物組成Fig. 2 Profile of OPFRs metabolites in urine of residents from 8 cities in China

2.2 全國(guó)人群尿液有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物濃度水平

未檢出率較高的數(shù)據(jù)集(如未檢出率>40%)，使用參數(shù)化方法對(duì)未檢出值進(jìn)行處理后，所得到的分布假設(shè)難以驗(yàn)證其真?zhèn)蝃43]。因此，本研究?jī)H對(duì)于檢出率高于60%的6種有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物5-OH-EHDPP、4-OH-TPHP、BCEP、BDCIPP、DnBP及DPHP進(jìn)行未檢出值處理及分布檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，各個(gè)城市居民尿液中6種有機(jī)磷酸酯濃度符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布(表3)。歸一化計(jì)算結(jié)果顯示，全國(guó)人群尿液中5-OH-EHDPP、4-OH-TPHP、BCEP、BDCIPP、DnBP及DPHP的濃度分別為(0.03±2.75)、(0.08±2.77)、(4.78±2.77)、(0.12±2.77)、(0.83±2.77)和(0.25±2.75) ng·mL-1。BCEP在全國(guó)人群當(dāng)中平均濃度最高，5-OH-EHDPP平均濃度最低。

表3 8個(gè)城市及全國(guó)居民尿液OPFRs代謝產(chǎn)物濃度水平分布Table 3 Urinary concentration of OPFRs metabolites in 8 cities and across the country

2.3 BMD估計(jì)值及人群風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

根據(jù)式(1)，計(jì)算得到5-OH-EHDPP和4-OH-TPHP以TC升高為終點(diǎn)的BMDL5值分別為0.93 ng·mL-1和0.21 ng·mL-1，5-OH-EHDPP的BMDL5低于4-OH-TPHP。

對(duì)8個(gè)城市尿液濃度分布進(jìn)行歸一化處理，得到全國(guó)5-OH-EHDPP與4-OH-TPHP濃度分布的幾何均值與幾何標(biāo)準(zhǔn)差。我們通過(guò)蒙特卡洛模擬分別生成了與8個(gè)城市人口數(shù)量及全國(guó)總?cè)丝跀?shù)量相同的呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的隨機(jī)濃度數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)了尿液濃度超出BMDL5的概率(表4)。

表4 8個(gè)城市及全國(guó)居民膽固醇升高風(fēng)險(xiǎn)Table 4 Probability of elevated cholesterol in 8 cities and in China

在8個(gè)城市當(dāng)中，深圳市的EHDPP風(fēng)險(xiǎn)最高。深圳市的人口中，有18%的人尿液5-OH-EHDPP濃度超過(guò)BMDL5，面臨TC上升的風(fēng)險(xiǎn)。南京市的風(fēng)險(xiǎn)次之，有14%的人口的尿液5-OH-EHDPP濃度超過(guò)BMDL5。排在第3位的是無(wú)錫市，TC上升概率為11%。上海市EHDPP暴露的風(fēng)險(xiǎn)最低，只有0.41%的人口面臨TC升高的風(fēng)險(xiǎn)。在全國(guó)范圍當(dāng)中，共有2.7%的人口尿液濃度高于BMDL5。

對(duì)于TPHP暴露，無(wú)錫市呈現(xiàn)最高的風(fēng)險(xiǎn)水平，其次是深圳市。2個(gè)城市尿液4-OH-TPHP濃度超出BMDL5的人口比例分別為17%和16%，風(fēng)險(xiǎn)最低的地區(qū)是哈爾濱市，有0.98%的尿液4-OH-TPHP濃度超過(guò)了BMDL5，其余城市的超出比例相對(duì)較低，范圍在0.98%～5.9%之間。全國(guó)范圍內(nèi)，僅有0.80%的人口尿液濃度超過(guò)BMDL5。

3 討論(Discussion)

通過(guò)全國(guó)8個(gè)城市的尿液數(shù)據(jù)調(diào)查，揭示了全國(guó)不同地區(qū)人群的有機(jī)磷酸酯內(nèi)暴露水平及組成特征，并估算得到了6種有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物的全國(guó)人群尿液濃度。有機(jī)磷酸酯代謝產(chǎn)物尿液濃度和組成在不同城市人群中差異較大，呈現(xiàn)顯著的區(qū)域差異，如深圳市的芳香類有機(jī)磷酸酯TPHP、TCrP與其他地區(qū)相比呈現(xiàn)出較高的暴露水平。在本研究的基礎(chǔ)上，不同地區(qū)環(huán)境介質(zhì)中的有機(jī)磷酸酯污染水平及人體主要暴露來(lái)源仍有待進(jìn)一步細(xì)致的調(diào)查與分析，從而更具有針對(duì)性地避免有機(jī)磷阻燃劑暴露所導(dǎo)致的人群健康風(fēng)險(xiǎn)。

芳香類有機(jī)磷酸酯在人體中會(huì)被快速降解代謝為磷酸二酯類化合物，因此在尿液中很難檢出有機(jī)磷酸酯本身[44]。目前，以尿液中芳香類有機(jī)磷酸酯代謝物作為生物標(biāo)記物對(duì)人群進(jìn)行內(nèi)暴露評(píng)價(jià)是主要的評(píng)價(jià)方法[41-42]。但以往以二酯類代謝產(chǎn)物為標(biāo)志物的人群暴露研究中，存在一些代謝產(chǎn)物非特異性指示有機(jī)磷酸酯暴露的問(wèn)題。如大多數(shù)研究中常用DPHP指示TPHP的暴露，但是EHDPP、TPHP以及間苯二酚雙(二苯基)磷酸酯(RDP)都有共同的代謝產(chǎn)物DPHP[22-23]，DPHP并不能特異性指示TPHP的暴露水平。已有研究也證明，羥基化代謝產(chǎn)物是評(píng)估EHDPP、TPHP暴露的更加穩(wěn)定、可靠的特異性生物標(biāo)志物[9]。本研究中，5-OH-EHDPP與4-OH-TPHP的中值濃度雖然均低于以往研究中常用作TPHP標(biāo)記物的DPHP，但兩者的檢出率均高于DPHP，表明羥基代謝產(chǎn)物不但特異性指示TPHP和EHDPP的暴露，而且是更加靈敏的芳香類有機(jī)磷酸酯暴露標(biāo)志物。根據(jù)已有的流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)，本研究計(jì)算得到了以血液總膽固醇水平升高5%為終點(diǎn)的2種羥基代謝產(chǎn)物基準(zhǔn)濃度，結(jié)果表明，EHDPP與TPHP暴露分別導(dǎo)致了2.72%與0.80%的全國(guó)人群面臨血液總膽固醇升高的風(fēng)險(xiǎn)，有機(jī)磷酸酯暴露對(duì)于普通人群血脂濃度的影響應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步關(guān)注與研究。