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邻苯二甲酸二甲酯测定方法研究进展

大C-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 大C 0 922 2021-02-28
【摘要】邻苯二甲酸二甲酯(dimethylphthalate,DMP)常作为增塑剂使用,在日常生活及工业生产中应川十分广泛。DMP进人大气、土壤、河流中,严重污染环境。我国尚未建立标准检测方法及职业接触限值。本文从DMP理化性质、代谢、用途、毒性作用及风险评估、测定方法等方面进行归纳与总结,为DMP标准化检测方法及职业接触限值制定提供参考依据。
  • 邻苯二甲酸二甲酯(dimethylphthalate,DMP),化学式C。H。O,属于邻苯二甲酸酯中的一种,能与多种纤维素树脂、橡胶、乙烯基树脂相溶,常作为增塑剂使用。随着经济不断发展,塑料产品在生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色,DMP也不断进入大气、土壤、食品、饮用水、灰尘、河流、化妆品以及固体废弃物中,成为一种重要的环境污染物。最近研究发现其具有一定的环境雌激素效应,可干扰生物正常的内分泌生化和整体效应,对肝脏、生殖系统等产生损伤,并且在环境中残留期较长,不易降解,在不同环境介质中均能检出,以异/L的水平广泛存在。因此我国将DMP列入环境优先控制污染物黑名单,美国环保总局(EPA)也已将包括DMP在内的6种邻苯二甲酸酯(phthalates,PAEs)物质列入优先控制污染物],但我国尚未建立其职业卫生检测方法及标准限值。

    本文针对DMP理化性质、代谢、用途,尤其是其毒性及国内外常用检测方法进行总结及分析,为其毒性研究以及不同介质检测提供参考。1DMP的理化性质DMP为无色透明油状液体.沸点为283.7。C,能够与乙醇、乙醚等一般有机溶剂混溶.稍有芳香味,不溶于水和石油醚。其对于多种树脂有着较强的溶解力,具有良好的成膜性、粘着性以及防水性。较广的液态温度范,使其捌有较大的流动性和较小的挥发性和水溶性。作为一种增剂,通常与聚烯烃分子之间以氢键或范德华力相连接,随着时的推移,可由塑料产品缓慢释放至外环境中,污染空气、水、土壤、食物等。2

    DMP的代谢DMP在体内代谢较为迅速,肾脏是主要的代谢器官。经肾脏内的生物转化形成邻苯二甲酸单甲酯(monomethylphthalate,MMP),经尿排出体外,未经过第二阶段的转化代谢,体内半衰期一般在24h内。经食道进入体内的DMP经肠酯酶及小肠中的细胞外酶催化水解进一步代谢。对丁经皮肤、呼吸道进入体内的DMP,可在皮肤、肝脏、肺脏、m清及其它组织器官中进一步代谢。3DMP的用途DMP作为一种增塑剂,可与邻笨二甲酸二乙酯配合HJ下制作醋酸纤维素薄膜、清漆、透明纸以及模塑粉,少射IJ川于制作硝基纤维素。DMP还可用作驱蚊油(原油)、聚氟乙烯涂料以及滴滴涕的溶剂。

    在化妆品中如头发喷雾“卉l常添加DMP,可通过喷雾在头发上形成柔性膜避免硬度4DMP的毒性作用及风险评估DMP作为增塑剂,广泛分布于大气、土壤、水、食品、化妆品中,接触人群较广。张梅如等"通过ttPLC.MS对l海市152对乳母婴儿尿液中PAEs代谢物如MMP、邻苯二酸单乙酯、邻苯二甲酸单正丁酯等浓度测定,进行累计暴露风险评估,发现乳母尿液中MMP的检出率达到100%,经肌酐校正后,浓度分布的中位数和几何均数MMP排在第4位;而婴儿尿液中MMP检出率达到94.1%,经肌酐校正后MMP浓度明显高于乳母水平。采用危害指数法HI进行风险评估,当HI≥1时该个体的累计暴露可能会造成健康危害。这152对乳母婴儿DMP的HI<1,其个体累计暴露风险可被接受。

    DMP一般可经皮肤、呼吸道、消化道进入体内,在体内经肾脏或肠酯酶及细胞外酶转化为MMP等初级代谢产物。经呼吸道吸入的DMP可造成鼻黏膜刺激,同时作为环境类雌激素可介导内分泌干扰效应发生,影响生殖系统发育。GaoHT等研究发现雄性大鼠暴露于DMP及PAEs时,低剂量慢性暴露导致其脾脏重量降低,睾丸和血清中睾酮水平降低,LH水平升高,star、P450scc、CYP17、17b—HSD表达减弱,P53表达上调,Cdc2、Chkl、CKD6及Bcl一2/BAX比例下降,进而导致精子细胞周期紊乱或停滞。WangY等研究发现DMP于体外与胰蛋白酶经疏水相互作用,影响其表面形态及电化学信号造成仅螺旋及无规则卷曲增加、p折叠和p转弯减少,影响其稳定性,从而形成胰蛋白酶三联体结构抑制其活性,导致体内消化功能紊乱。周科等l。研究发现,DMP导致鲤鱼肝脏有关代谢酶ALT、AST、ALP、.GT活性升高,SOD含量下降,MDA含量显著升高,体内氧化及抗氧化平衡被破坏。

    为研究DMP基因毒性分子机制,ChiZ等通过与鲱鱼精子DNA(hs.DNA)相互作用,发现DMP主要集中在富含A—T的区域与hs.DNA以沟槽模式相结合,破坏其氢键与范德华力.改变DNA双螺旋结构。ZhouJ等以鲍鱼为海洋腹足动物代表,通过将鲍鱼卵及精子暴露于DMP溶液,研究其对海洋生物生殖发育的影响,结果发现精子ATP酶活性被抑制,线粒体形态异常。受精率及孵化成功率呈剂量依赖性减少,17b.HSD.11、17b.HSD.12等类固醇调节基因表达异常.胚胎发育出现不规则裂隙、卵黄囊水肿等异常情况。人类血清白蛋白HSA作为体内较为丰富的蛋白质,不仅能够保持胶体渗透压,而且还与脂肪酸、激素、药物结合运输息息相关,影响其体内浓度、分布、代谢。XieX等ll研究发现DMP与HSA通过单一位点以疏水力及氢键作用相结合,经紫外可见光谱以及CD色谱确定其蛋白质二级结构变化。显示HSA的Trp残基是其主要的结合位点,从而以分子机制解释DMP等PAEs在体内的分布及代谢变化。

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