市售鱼类中双酚A、双酚S污染水平及风险评估

摘 要：目的：建立固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱法测定鱼类中双酚A（Bisphenol A，BPA）及双酚S（Bisphenol S，BPS）的方法。方法：使用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱方法分析240份鱼类样品中BPA和BPS含量，并计算膳食暴露量和风险指数。结果：240份鱼类中均未检出BPA。BPS检出率为81.67%，含量检测最大值为65.31 μg·kg-1，中位数为5.28 μg·kg-1，平均值为12.99 μg·kg-1。结论：鱼类食品中检出BPS，未检出BPA。日常食用海水鱼或是淡水鱼都不会引起暴露风险。

关键词：淡水鱼；海水鱼；双酚A；双酚S

Contamination Levels and Risk Assessment of Bisphenol A and Bisphenol S in Commercially Available Fishes

ZHUANG Rui1， HU Jing1， ZHU Ying1， TANG Na1， JIA Rui1， LIU Nan2*

（1.Jining Center for Disease Control and Prevention， Jining 272000， China;

2.Linyi Center for Disease Control and Prevention， Linyi 276001， China）

Abstract： Objective： To establish a method for the determination of Bisphenol A （BPA） and Bisphenol S （BPS） in fish by solid phase extraction and ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Method： The contents of BPA and BPS in 240 fish samples were analyzed by solid phase extraction and ultra-high performance liquid chromatogre-tandem mass spectrometry， and the dietary exposure and risk index were calculated. Result： BPA was not detected in 240 fish samples. The detection rate of BPS was 81.67%， the maximum value was 65.31 μg·kg-1， the median value was 5.28 μg·kg-1， and the average value was 12.99 μg·kg-1. Conclusion： BPS and BPA were not detected in fish food. There is no risk of exposure from daily consumption of seawater fish or freshwater fish.

Keywords： freshwater fish; seawater fish; bisphenol A; bisphenol S

双酚A（Bisphenol A，BPA）作为常用单体材料，被广泛应用于印刷电路板、建筑材料、光盘、医疗设备、牙科填充物和热收据纸[1]。而双酚S（Bisphenol S，BPS）作为双酚A的一种替代物质，近几年越来越多地被运用于生产领域中[2]。在生产生活过程中，随着双酚类产品使用量的不断增加，环境中双酚类物质的污染含量也在不断增加[3]。早期研究中，已经能够从垃圾填埋场的渗滤液中鉴定出高水平的BPA[4]。根据YAMADA[4]的报道，垃圾场的渗透液中BPA的含量为1.3～17 200 ng·mL-1（平均含量为269 ng·mL-1）。这种高含量的污染状况已经对周围环境产生了较大的影响。

BPA因其独特的异雌激素性质，已经有相当多的研究证明该物质会对人体产生类雌激素影响[5-6]。而BPS作为双酚A的一种替代物质，也具有雌激素效应及抗雄性激素效应，其雌激素效应及抗雄性激素效应分别为BPA的28%～32%和25%[7]。欧盟颁布的《关于预期与食品接触的塑料材料和制品的委员法规》[（EU）No.10/2011]和我国颁布的《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》（GB 9685—2016）均规定双酚S在食品模拟物中的迁移限量为0.05 mg·kg-1。针对BPA对人体的危害性，欧盟、美国等国家或地区已经禁止BPA在婴儿奶瓶中使用。但BPA在其他材料生产中依然被大量使用。而随着BPS使用量的增加，对环境的污染也越来越严重[8]。

双酚类物质作为一种环境内分泌干扰物，对淡水生物和海洋生物都具有毒性，其急性毒性范围为1～100 g·mL-1[9-10]。近几年由于工业的发展，部分水体中已经发现双酚S等化学污染物的存在[11]。有研究从暴露于BPA的斑马鱼中鉴定出了双酚A硫酸盐和双酚A葡萄糖醛酸两种BPA代谢产物。将斑马鱼转移到清洁的水中7 d后，双酚A硫酸盐和双酚A葡萄糖醛酸浓度分别从100%下降到29.3%和29.4%[12]。LINDHOLST等[13]研究表明，斑马鱼肝脏中的BPA代谢比虹鳟鱼肝脏中的更快，说明双酚A的代谢水平可能因鱼类种类而异。

由于水体等环境污染越来越严重，鱼类中富集的双酚类物质也日益增加，而鱼类作为居民常见的一种食材，影响着每一个人的身体健康。本研究利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法分析鱼类样品中BPA和BPS的含量，并进行饮食暴露风险评估。

1 材料与方法

1.1 样品采集

于2021—2022年从我国6个城市共采集240份鱼类样品，每年120份。2021年采集60份淡水鱼类和60份海洋鱼类，2022年同样采集60份淡水鱼类和60份海洋鱼类。淡水鱼类涵盖了草鱼、清江鱼、青鱼、鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、黑鱼、鲇鱼和鲟鱼9个品种。海洋鱼类涵盖扁口鱼、红鱼、莲花鱼、多宝鱼、梭鱼、鲅鱼、冰鱼、刀鱼和龙利鱼9个品种。每份鱼类样品采集质量在2 kg以上。所有样品在分析前均于-20 ℃冰柜中保存。记录所有样品的信息（如鱼的种类、重量）。

1.2 试剂及仪器设备

1.2.1 试剂

乙腈（HPLC级）、丙酮（HPLC级）和甲醇（HPLC级），美国Fisher Chemical；双酚A标准品（CAS号：80-05-7；纯度≥98.5%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；双酚S标准品（CAS号：80-09-1；纯度≥98.5%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；双酚A同位素内标（BPA-D4）标准品（CAS号：347841-41-2；纯度≥97.8%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；双酚S同位素内标（BPS-13C12）标准品（纯度≥99.0%），Toronto Research Chemical Inc.；ENVITM-Carb固相萃取柱（GCB柱，500 mg，6 mL），美国Supelco公司。

1.2.2 仪器与设备

TQ-600超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱，美国沃特世公司；十万分之一电子天平，瑞士梅特勒托利多公司；匀浆机，中国九阳股份有限公司；高速离心机，美国ThermoFisher公司。

1.3 实验方法

称取样品1.0 g于15 mL离心管中，加入100 mL浓度分别为500 μg·L-1的BPA-D4和100 μg·L-1的BPS-13C12同位素内标混合液和5 mL乙腈溶液，涡旋混匀，超声提取30 min，于9 000 r·min-1离心10 min，上清液全部转移至50 mL离心管中。

取GCB固相萃取柱，使用前用18 mL甲醇、6 mL水活化。将上清液用水稀释至25 mL，加入50 mL甲酸，充分摇匀后以3 mL·min-1的速度上样，弃去滤液，用6 mL水淋洗，再用6 mL甲醇-水（1∶1）淋洗，最后用6 mL甲醇-丙酮（4∶1）洗脱，洗脱液用氮气缓慢吹至近干。用1 mL甲醇-水（1∶4）溶解残渣，待LC-MS/MS测定。

1.4 UPLC-MS MS法仪器条件

1.4.1 超高效液相色谱条件

色谱柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱温：40 ℃；流动相：A甲醇，B水，梯度洗脱；流速：0.2 mL·min-1；洗脱程序见表1。

1.4.2 质谱条件

电离源：ESI（-）；毛细管电压：2.5 kV；离子源温度：150 ℃；脱溶剂气温度：400 ℃；脱溶剂气流量：800 L·h-1；碰撞室压力：3.1×10-3 mbar。BPA和BPS及其内标物的定性定量离子对、碰撞能量见表2。

1.5 健康风险评估方法

鱼类中BPA、BPS日均暴露量的计算公式为

（1）

式中：S为BPA、BPS通过鱼类食物的摄入量，µg·kg-1 bw·d-1；C为鱼类中BPA、BPS的平均含量，μg·kg-1；W为该类食物平均每日摄入量，kg·d-1；T为人体平均体重，kg。

非致癌风险危害商数（Hazard Quotient，HQ）比值的计算公式为

（2）

式中：S为通过食用鱼摄入BPA、BPS的量，

µg·kg-1 bw·d-1；A为每日允许摄入量，µg·kg-1 bw·d-1。

HQ＜1表示风险可接受，值越小则风险越小；HQ＞1表示有不可接受的风险，值越大则风险越大[14]。

1.6 统计分析方法及数据处理

采用描述性统计分析、方差检验等统计学方法进行数据分析，数据采用SPSS 21.0软件进行统计分析。食品中低水平污染物可信评价中对未检出数据处理原则：未检出数据的比例高于60%时，所有未检出数据用检出限（Limit of Detection，LOD）替代；未检出数据比例不大于60%时，所有未检出数据用1/2LOD替代[15]。

2 结果与分析

2.1 线性范围、检出限和定量限

分别配制一系列鱼肉基质匹配标准溶液，按照1.3和1.4方法对BPA和BPS进行液相色谱质谱分析。以目标物的峰面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制基质匹配工作曲线，考察方法的线性范围、检出限和定量限。由表3可知，BPA在1.0～50.0 μg·kg-1，线性关系良好，相关系数（R2）为0.999 3，检出限为0.3 μg·kg-1，定量限为1.0 μg·kg-1；BPS在0.3～10.0 μg·kg-1，线性关系良好，相关系数（R2）为0.999 1，检出限为0.1 μg·kg-1，定量限为0.3 μg·kg-1。

2.2 方法的准确度和精密度

在空白鱼肉样品中添加5.0 μg·kg-1、20.0 μg·kg-1和40.0 μg·kg-1的BPA标准品和0.5 μg·kg-1、1.0 μg·kg-1和5.0 μg·kg-1的BPS标准品进行加标回收试验。对同一份BPA浓度为20 μg·kg-1、BPS浓度为1.0 μg·kg-1的样品重复测量12次，计算其相对标准偏差。由表4可知，BPA的平均回收率为83.4%～93.0%，相对标准偏差为4.04%；BPS的平均回收率为81.2%～90.3%，相对标准偏差为3.65%，说明该方法具有良好的准确度和精密度。