APGC-MS/MS 技术助力北京疾病预防控制中心测定总膳食研究中的新型污染物

该中心的中心实验室是食物中毒诊断溯源技术北京市重点实验室、国家食品安全风险监测参比实验室，主要从事食品安全、环境科学等方面的研究，主持和参与多项国家和北京市科研项目，并与诸多国内外科研机构有着良好的合作关系。

北京市疾病预防控制中心中心实验室专家

全球范围内不断增长的环境污染增加了某些人群严重暴露于食品污染的风险。其中的担心之一，是新型溴代阻燃剂的使用，因为这类产品产量在不断增长，但毒理学性信息并不确定，且缺乏其对于环境、食品以及人类影响的数据。

从塑料到电子设备、家具、纺织品，添加阻燃剂（FR）的产品在全球非常广泛。但是，研究显示，在这些产品的使用和处置过程中，FR可能会被释放到环境中。在确定了FR对人类和自然生态系统的负面影响后，含有五溴二苯醚和八溴二苯醚的制剂已被严格禁用。

因为我们研究的新型溴代阻燃剂在环境以及食品中的含量很低，但是由于现有研究的局限性，这类化合物在低剂量暴露下的毒性效应也远不清楚。

— 牛宇敏博士

北京市疾病预防控制中心中心实验室

一些新型的溴代阻燃剂（eBFR）如2，3，4，5-五溴-6-乙苯（PBEB）、六溴苯（HBB）、五溴甲苯（PBT）、1，2-双（2，4，6-三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）、2，3，5，6-四溴对二甲苯（pTBX），以及六氯环戊二烯-二溴环辛烷（DBHCTD）被当作替代品，越来越多地被生产出来。

目前已经在室内空气、灰尘等环境样本以及食品样品中检测到部分eBFR，然而近年来的研究表明一些eBFR会在动物体内积聚并引起氧化应激损伤。食品和环境科学家正在努力量化eBFR在食品供应和环境样品中存在的情况。这项工作对立法和制定法规，以规范这些可能会对公众健康造成潜在影响的化合物意义十分重大。

将相关技术用于测试

借助于APGC和沃特世Xevo TQ-S三重四极杆质谱仪，中心实验室的科学家们尝试找到更为灵敏的方法对中国食品供应链中的eBFR进行检测和量化。

北京市疾控中心中心实验室的沃特世设备

目前对于新型溴代阻燃剂的使用或残留量缺乏规定。由于这些化合物在环境和食品中的含量低，因此需要降低检测限值（LOD）的水平。就目前的报道来看，在新型溴代阻燃剂检测上，APGC可以提供更低的LODs。

— 牛宇敏博士

北京市疾病预防控制中心中心实验室

通过GC-MS/MS的联用，研究人员为分析动物源食品（如猪肉、鸡肉、鸡蛋、牛奶和鱼类）中的eBFR含量制定更为敏感的测试方法。

传统上，采用负化学电离（NCI）源的气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术已在BFR分析领域得到了广泛应用，以获得更高的灵敏度。但是，该技术对eBFR具有较低的选择性和特异性，因为它只能监测溴原子的两种同位素（m/z 79和81）。

在电子电离（EI）模式下操作的GC-MS可以获得明显的碎片，因此选择性优于NCI。但EI会产生广泛的裂解，降低了分子离子的强度。

在大气压光电离（APPI）模式下，联用液相色谱法和轨道离子阱质谱仪（LC-MS/MS），检测鱼类中的某些选定eBFRS（如PBEB、HBB、BTBPE和DHBCTD）的新型尝试已见诸报道。然而，置换反应是APPI模式中最主要的途径，除了分子离子[M-H]-外，还观察到了主要前体离子，如不稳定的[M-Br+O]- 或[M+O2]-。

牛博士及中心的研究人员的进一步研究表明，在产生主要分子离子和特征片段离子方面，APGC-MS/MS比EI-GC/MS和GC-NCI-MS更有优势，这一新技术的引入已经用于分析在pg/g水平的乳脂中的PBDE。

整体而言，APGC-MS/MS在食品和环境分析中具有独特的应用优势，作为分析膳食样品中eBFR的一种高灵敏度、低基质效应的替代方法，该技术具有巨大的潜力。

研究人员表示，APGC与沃特世Xevo TQ-S仪器相结合，对于监测食品和环境中出现的溴化阻燃剂具有独特的优势。

✔ 电离：APGC的一大优势是，电离是“软的”，与电子碰撞（EI）等技术相比，许多化合物中观察到的碎片现象更少。碎片的减少有助于获得更高的灵敏度和特异度，从而简化MS/MS分析中前体离子的选择。对于需要分析各种基质中门类广泛的杀虫剂的科学家而言，这是一项很大的优势。

✔ 从LC切换到GC非常容易：使用沃特世Xevo仪器和APGC方法，可以很容易地从LC切换到GC。由于APGC不需要真空，这两种不同技术切换后的平衡时间可以压缩至最短。

如我们的研究结果所示，APGC对于分析这些新型溴代阻燃剂存在诸多优势。可以看到，未来我们有望进一步扩大APGC的运用，以检测更多化合物。

— 牛宇敏博士

北京市疾病预防控制中心中心实验室

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