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题名: 代表性食品和饲料中二恶英分布特征及生物检测方法在食源性暴露风险评估中的应用研究
作者: 王凌云
学位类别: 博士
答辩日期: 2016-11
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 赵斌
关键词: 二恶英 膳食暴露 饲料 微量 血清 生物 检测方法
中文摘要:       二恶英及其类似物是典型的持久性有机污染物,可以沿食物链进入人体,影响人类健康,这些健康效应包括内分泌干扰,肝毒性,致癌性,免疫毒性和致畸性等。研究表明,人体90%的二恶英暴露来源于饮食,尤其是动物源性食品。因此,监测并控制环境、饲料和食品中二恶英的含量是减少人体暴露的主要途径.
      中国是二恶英排放的大国,但我国国内针对食品和饲料中二恶英的研究比较滞后、涉及的基质种类相对较少,针对饲料和饲料原料中二恶英的研究十分匮乏,而针对人体膳食暴露的研究也多具有较强的地域性,为了相对全面的了解饲料及饲料原料以及食品中的二恶英污染情况,本研究使用高分辨气相色谱串联高分辨质谱方法(HRGC/HRMS)对采集的13类2067个饲料和饲料原料样本及11类634个食品样本中PCDD/Fs污染水平及分布特征进行研究;同时,在获得上述数据的基础上,根据2012 年国家统计局提交澳大利亚农业部报告中的食品消费数据,对中国城乡居民的膳食暴露水平进行初步的评估。结果表明中国的整体状况与其他国家相当。饲料及饲料原料中二恶英TEQ浓度最低的是鸡猪配合饲料,平均值为0.16 ng WHO-TEQ /kg w.w.,浓度最高的是鱼油,平均值为1.26 ng WHO-TEQ/kg w.w.,鱼油中主要的二恶英化合物为2, 3, 4, 7, 8-PeCDF和2, 3, 7, 8-TCDF。除鱼油外的样本中主要的二恶英化合物为OCDD和OCDF。考虑毒性当量因子的影响,饲料及饲料原料中占主导地位的二恶英化合物为2, 3, 4, 7, 8-PeCDF,1, 2, 3, 7, 8-PeCDD 和2, 3, 7, 8-TCDF。食品中PCDD/Fs 平均TEQ浓度最低的是谷物类样本,其含量为0.012 pgWHO-TEQ /g w.w.;浓度最高的是鱼油样本,浓度为0.367pg WHO-TEQ/g fat。食品中主要的二恶英化合物是OCDD和2, 3, 7, 8- TCDF。考虑毒性当量因子后,食品中占主导地位的化合物为2,3,4,7,8-PeCDF,1,2,3,7,8-PeCDD及2,3,7,8-TCDF。食品中二恶英分布特征与之前的研究结果一致。中国农村和城市人口的二恶英日摄入量分别为0.67和0.55 pg TEQ / kg 体重 /天,城乡居民的饮食暴露主要来源于谷物及鱼和海产品,其对农村和城市居民的贡献率分别为85%和64%。
      由于高分辨率气相色谱串联质谱(HRGC/HRMS)方法具有价格昂贵、检测周期长,不适用于大量样本测定等特点,为了更好的监测环境、食品及饲料中二恶英及其类似物的污染水平以及履行《斯德哥尔摩公约》,建立具有简便、快速、价格低以及高通量等特点的生物检测方法是非常必要的。本实验室构建了具有自主知识产权的高灵敏度细胞株CBG 2.8 D,并成功应用于底泥、土壤、飞灰等环境样本中二恶英及其类似物的测定,本研究主要针对CBG 2.8D在食品中二恶英及其类似物筛查的应用进行研究,以鱼和海产品类基质为研究对象,对CBG 2.8在食源性二恶英暴露分险评估中的适用性进行验证,同时对CBG 2.8D在微量血清中二恶英及其类似物筛查中的应用进行了初步探索,以期为人体暴露风险评估提供方法学依据。
      在鱼和海产品中二恶英生物检测方法方面,本研究在优化前处理及数据分析方法的基础上,应用高灵敏度细胞株CBG 2.8D进行测定,同时使用HRGC/ HRMS方法对结果进行验证。结果表明:CBG 2.8D所测结果与HRGC/HRMS方法所得结果具有很好的相关性,其相关系数为0.92,两种测定方法的转换系数为0.568。同时,CBG2.8D结合相应的前处理方法,表现出很好的准确性、重复性和重现性,对PCDD/Fs和DL-PCB的回收率范围分别为96%~121%和82% ~ 121%;对同一样本,板内3次测定的变异系数范围为2.2%-6.1%,板间变异系数为3.1%~16.2%。同一样本两次独立前处理,3次测定的板间变异系数为18 % ~23.3%。这些结果表明,CBG 2.8D 生物分析方法结合相应前处理方法可以用于鱼和海产品中二恶英及其类似物的测定。同时, CBG2.8D测定微量血清中二恶英及其类似物的初步探索结果表明,将取样量降低至0.2 mL时,对于高浓度暴露样本,CBG 2.8D与HRGC/HRMS测定结果具有很好的一致性;而当样本浓度较低时,生物方法测定结果与HRGC/HRMS方法所得结果具有一定的浓度趋势,但是两种方法的相关性较差。因此,该方法还需进一步完善。
      综上所述,本论文相对全面的对中国食品和饲料及饲料原料中二恶英的含量及分布特征进行研究。食品中二恶英分布特征与之前的地域性研究结果一致。为了更好的监测食品中二恶英极其类似物的污染水平,针对水产品建立的二恶英及其类似物的生物筛查方法可以应用于实际样本的筛查,为食源性二恶英暴露风险评估系统的建立提供了方法学依据,但是CBG2.8D在微量血清中二恶英及其类似物测定中的应用需要进一步完善。
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/36975
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王凌云. 代表性食品和饲料中二恶英分布特征及生物检测方法在食源性暴露风险评估中的应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2016.
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