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近日,多家媒體報道美國環(huán)保組織環(huán)境工作組(EWG)對多家商業(yè)機構發(fā)出的小票收據(包括購物單據、銀行ATM打印憑證等)進行抽檢化驗。結果顯示,超過40%的小票收據含有過量的有毒化學物質雙酚A,濃度比已知含有該物質的商品(塑料瓶罐)要高出250至1000倍。據悉,長期接觸雙酚A或嚴重擾亂人體激素分泌,甚至可能致癌。一時間把有機化工原料雙酚A推上風口浪尖。
雙酚A是什么?
雙酚A學名2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷,又稱二酚基丙烷,結構如圖所示,英文縮寫名稱為BPA。白色針狀晶體,熔點156-158 ℃,分子量228。工業(yè)上主要是由苯酚和丙酮在酸性介質中縮合制成。BPA主要用于制備環(huán)氧樹脂(約占 65%)和聚碳酸酯(約占35%),其鉀鹽或鈉鹽是生產聚砜的原料,少量用作橡膠防老劑等。在塑料品制造過程中,添加BPA可以使其具有無色透明、耐用、輕巧和突出的防沖擊性等特性,因此廣泛用于罐頭食品和飲料的包裝、奶瓶、水瓶、太空杯、密封膠,以及其他數(shù)百種日用品的制造過程中。如一些奶瓶、太空杯等聚碳酸酯(PC)類塑料容器,該容器的“身份證”——三角形內數(shù)字編號(一般在容器底部)為7,會含有BPA。
BPA的影響有多大?是否有使用限制?
近年來,動物試驗研究發(fā)現(xiàn)BPA有模擬雌激素的效果,即使很低的劑量也能使動物產生雌性早熟、精子數(shù)下降、前列腺增長等作用。此外,有資料顯示雙酚A 具有一定的胚胎毒性和致畸性,可明顯增加動物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌癥的發(fā)生。關于BPA是否對人類健康構成危害,各界學者說法不一。從2002年至2008年,許多國家都對BPA進行了風險評估,普遍認為一定量的BPA是對人體無害的。然而2009年我國的研究人員發(fā)現(xiàn),BPA會對男性職業(yè)接觸工人的生殖功能造成影響。2010年8月,南非癌癥協(xié)會宣稱經過3年的調查研究,進一步確認了在塑料制品中含有的BPA對人體有害,可能引發(fā)癌癥和其他嚴重的健康問題。該協(xié)會得出的結論是,BPA是一種具有激素活性的內分泌干擾物,對人類健康構成潛在威脅。BPA侵入人體的途徑主要為吸入和食入,用聚碳酸酯塑料制造的瓶子或杯子,其含有的BPA會擴散進牛奶等液體中,特別是當瓶子被熱水煮或微波加熱時,釋放出的BPA將多出55倍。
雖然一些研究結果提示,塑料奶瓶等塑料制品中的BPA可能會影響嬰幼兒的成長發(fā)育,并對兒童大腦和性器官造成損傷,但是迄今未有充足證據證明嬰兒或者兒童因攝取PC奶瓶釋放的BPA成分而受到傷害。然而由于關于BPA的各項研究結果和不良事件的發(fā)生,如“含BPA的嬰兒奶瓶”事件,許多國家都對這種化學物質的生產和使用進行了整頓。比如,加拿大率先于2008年宣布BPA為有害化學物質,并禁止在嬰兒奶瓶制作過程中使用BPA。美國各州及聯(lián)邦在去年和今年陸續(xù)立法禁止嬰兒奶瓶等食品和飲料容器中使用化學物質BPA;從去年開始,歐洲一些國家也開始制定BPA的禁止政策。
然而到目前為止,中國卻還沒有關于BPA在某領域的禁用政策出臺,僅在GB 13116-91食品容器及包裝材料用聚碳酸酯樹脂衛(wèi)生標準和GB 14942-94食品容器、包裝材料用聚碳酸酯成型品衛(wèi)生標準等國家標準中規(guī)定了游離酚的溶出量不大于0.05 mg/kg,并未對BPA的檢測方法和限量做出具體的規(guī)定。因此,國內各界還應加大對BPA的關注程度。
如何檢測BPA?
根據文獻報道BPA的檢測方法主要有高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜-質譜聯(lián)用法(LC-MS)、氣相色譜-質譜聯(lián)用法(GC-MS)、分光光度法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和極譜法等。GC-MS具有較高的靈敏度(ppt級,ng/kg)但樣品前處理復雜,為減小極性和提高靈敏度,需要對分析樣品衍生化后才進行分析。HPLC由于UV檢測器的限制,檢測靈敏度不高(ppb級,μg/kg),不能滿足痕量BPA殘留檢測的需要,而分光光度法和ELISA等方法的應用面較窄。目前應用較多的是經過固相萃。⊿PE)將BPA提取出來后,采用LC-MS的方法分析微量或痕量的BPA殘留,該方法具有較高的靈敏度(ppt級)和選擇性,重現(xiàn)性高。這些檢測方法常用于BPA的殘留分析、BPA毒理學研究和相關的精密化工分析等。
其他環(huán)境內分泌干擾物(EDs)
除BPA以外,環(huán)境中常見的內分泌干擾物(EDs)有壬基酚、辛基酚、鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁酯等。近日,一家國際環(huán)保組織發(fā)布調查報告稱,在長江野生江鯰和江鯉體內,測出含有壬基酚和辛基酚,引起軒然大波。壬基酚和辛基酚是一種重要的精細化工原料和中間體,主要用于生產表面活性劑、也用于抗氧劑、紡織印染助劑、潤滑油添加劑、農藥乳化劑、樹脂改性劑、樹脂及橡膠穩(wěn)定劑等領域,具有生物毒性,干擾內分泌系統(tǒng),可導致雌性性早熟等性發(fā)育和生殖系統(tǒng)問題,促進乳腺癌細胞增殖,且被懷疑為致癌物質。美國環(huán)?偸穑‥PA)推薦標準指出淡水中壬基酚的含量不應高于6.6 ppb,咸水中不應高于1.7 ppb。鄰苯二甲酸脂類為常見的化工溶劑及增塑劑,對皮膚、眼睛和呼吸道有刺激作用,胚泡植入后死亡率提高,對胎兒有毒,對胎兒肌肉骨骼系統(tǒng)有影響。
EDs研究的發(fā)展
由于在化工行業(yè)中的用量迅速增加,此類EDs在環(huán)境中的遷徙和殘留有增無減,廣大研究者逐漸把目光聚焦在EDs對人類健康和生態(tài)環(huán)境的具體影響和危害上。在歐洲,超過300家實驗室已投入到EDs的研究中,28個大型聯(lián)合研究項目正在開展。美國和日本政府專門設立研究機構,負責EDs的全面研究工作。國內一些高校和科研機構也進行了相關內容的研究。隨著實驗研究的逐步深入,微量、痕量的準確檢測成為了必須,ppb甚至ppt級的EDs才是研究者重點關注的濃度范圍。然而,EDs在環(huán)境中的殘留導致實驗分析用水含有較高的背景值,微量、痕量EDs的研究和檢測將會受到影響。
密理博對BPA等EDs研究的支持
高靈敏度檢測方法對分析實驗用水提出了更高的要求,特別是對于具有ppb、ppt級檢測要求的EDs研究實驗,若實驗用水中的EDs殘留達到ppb或ppt級別,如此高的背景值將會嚴重影響到檢測的靈敏度和準確度。
對此,密理博公司為了滿足BPA等EDs的研究需求,專門開發(fā)了一種新型超純水終端過濾器EDS-Pak。該終端過濾器主要由活性炭構成,用于去除BPA、壬基酚、鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁酯等常見EDs。產水可用于EDs研究實驗的空白及試劑配制等。該過濾器可安裝于密理博超純水系統(tǒng)的出水口,進水要求為超純水(TOC<5 ppb),可生產至少300升無EDs的超純水,并提供質量證書。
EDS-Pak去除常見4種EDs的挑戰(zhàn)性實驗結果表
EDs測試物 | 進水(ppb) | 產水(ppt) | 體積(L) | 流量(L/min) |
雙酚A(Bisphenol A) | <4 | <DL(5 ppt) | 300 | 0.5-2.0 |
鄰苯二甲酸二乙酯(Diethyl hthalate) | <1.5 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.1 |
鄰苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl hthalate | <1.5 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.2 |
壬基酚(Nonylphenol) | <3.3 | <DL(200 ppt) | 300 | 0.5-2.3 |