有机磷阻燃剂在湖南鲫鱼体内的生物分布研究

胡淑平 冯志桥 罗鑫 钟伟 周桢玉 武利雪

（长沙理工大学水利工程学院，湖南长沙 410114）

1 引言

随着经济的快速发展与社会生产力的进步，越来越多高分子合成材料被运用到产品制造中，例如建材、纺织、塑料、电子、造纸和家装等。由于这类材料具有很强的可燃性，如聚乙烯、酚醛树脂，在为人类的生产和生活带来便利的同时也很容易形成火灾，造成严重的经济损失，给人身安全带来巨大的危害。因此，要安全有效地利用好高分子合成材料，阻燃剂的作用必不可少。有机磷阻燃剂（OPFRs）作为阻燃剂中重要组成部分，因其具有阻燃效果好、不易产生毒烟、易与聚合物基材相容等优点［1-2］被广泛应用。而OPFRs 是一种添加型阻燃剂，即在加工过程中添加到聚合物中，与聚合物不发生化学反应，只是物理地分散于阻燃物体系中的阻燃剂。因此易通过挥发、淋洗等方式扩散［3］到环境中，对人类的生命健康造成威胁。据相关研究发现，东江水域多处沉积物中均检测到了OPFRs［4］，珠江三角洲地区沉积物和水生生物中也发现存在OPFRs［5］。目前，国外关于鱼类中OPFRs 的污染已有一些报道，但在国内OPFRs 的环境污染研究刚起步，相关报告较为少见。本文根据典型鱼类鲫鱼本身特性，从样品的前处理、净化、目标检测物质的分离提纯等方面进行研究，探索利用LC-MS/MS 方法检测鱼体中7 种OPFRs。

2 实验材料与方法

2.1 仪器与试剂

2.1.1 实验仪器

液相色谱质谱仪：Agilent1200 快速液相色谱仪，6470TripleQuad 质谱仪，美国；实验室台式歧管冻干机：BenchTopPro，英国；全自动固相萃取仪：HGC，中国；氮吹仪：MTN-2800D，中国。

2.1.2 实验试剂

乙酸乙酯：色谱纯；甲醇：色谱纯；甲酸：分析纯；超纯水；TCPP［磷酸三（2-氯）丙酯］；TCEP［磷酸三（2-氯）乙酯］；TPHP（磷酸三苯酯）；TEP（磷酸三乙基酯）；TMP（磷酸三甲基酯）；TnBP（磷酸三正丁基酯）；TPrP（磷酸三丙基酯）。分别准确称取适量TCPP，TCEP，TPHP，TEP，TMP，TnBP，TPrP 的标准品，用乙酸乙酯配制成200 mg/L 标准储备液，并逐级稀释成适用浓度的混合标准溶液。

2.2 样品采集

2019 年9 月在某大型超市购买6 条大小不等的典型鱼类鲫鱼作为样品，购买后样品装入密封的食品保鲜袋，冷藏保存。次日样品在室温下解冻后，用不锈钢剪刀进行解剖。

2.3 样品处理

将鲫鱼在去离子水中漂洗干净，滤纸吸水后测量长度和称量质量，收集鱼体的背部、腹部肌肉并将肠内物质从肠道组织中去除并收集，分离后的各组织在去离子水中漂洗干净，滤纸吸水后，称重标记，剪碎，用锡箔纸包好，冷冻保存5 h 后取出，冷冻干燥48 h 后加入无水硫酸钠研磨成粉。加入乙酸乙酯搅拌，离心取上清液，重复上述步骤3 次，并将所有的上清液混合均匀。摇匀混合后的样品溶液过HLB固相萃取柱进行净化，HLB 柱使用前依次各用10 mL 甲醇、10 mL 超纯水活化，吸附目标物后的HLB 柱用10 mL 乙酸乙酯洗脱。将洗脱得到的溶液用无水硫酸钠除水后，放入氮吹仪中进行蒸发浓缩至近干，用乙酸乙酯定容至2 mL，并进行保存，用作下一步的液相色谱-质谱（LC-MS）分析。

2.4 仪器分析

2.4.1 色谱条件

柱温40 ℃，流动相A：水［加入0.1%（v/v）甲酸］，B：甲醇，流速0.3 mL/min，进样体积10 μL。梯度洗脱，初始比例为A：95%，B：5%；0～3 min 为A：30%，B：70%；3～5 min 为A：20%，B：80%；5～8 min 为A：5%，B：95%；8～10 min 为A：95%，B：5%。

2.4.2 质谱条件

离子源：ESI，正离子扫描；雾化器压力：45 psi；干燥器温度：350 ℃；干燥器流速：11 L/min；毛细管电压：4 000 V；检测方式：多反应检测；扫描方式：MRM；鞘气温度：300 ℃，鞘气流量：11 L/min。检测离子对、保留时间、碰撞能量等，见表1。

表1 7 种OPFRs 的质谱参数

3 结果与讨论

本研究选取不同大小的鲫鱼作为研究对象，通过上述实验步骤检测出了TCPP，TCEP，TPHP，TEP，TMP，TnBP，TPrP 7 种OPFRs。不 同 大 小 的 鲫 鱼OPFRs 浓度水平有一定差异，而且OPFRs 的浓度水平与鲫鱼大小呈正相关，OPFRs 的浓度水平随着鲫鱼体重的增加而升高，如图1 所示。

图1 鲫鱼体内OPFRs 浓度水平

总的来看，鲫鱼的肠组织部位OPFRs 浓度会随着鲫鱼的质量增加而上升，腹部和背部肌肉组织OPFRs 浓度水平随鲫鱼的质量增加而减少。就同一条鱼而言，肠组织部位的OPFRs 浓度水平要高于其他部位，其次是背部肌肉，最低是腹部肌肉，但腹部肌肉和背部肌肉含量相差不大，如图2 所示。

图2 鲫鱼各组织部位OPFRs 浓度水平

由图3 可知，7 种OPFRs 的总浓度范围为0.06～32.91 ng/g，主要污染物为TEP，TCEP。其中，TEP 的浓度水平会随着鲫鱼体重的增加而升高，其他OPFRs 则没有明显特征，可能是因为TEP 常温下较为稳定。

图3 鲫鱼在不同OPFRs 中浓度水平

如图4 所示，在鲫鱼的各个组织部位中，TEP，TCEP，TPHP，TCPP 浓度也是相对较高的，最高的为TEP，由此可见，鲫鱼体内OPFRs 生物富集最为严重的部位是肠组织。

图4 鲫鱼各组织部位在不同OPFRs 中浓度水平

4 结论与展望

研究结果表明，7 种OPFRs 在鲫鱼体内均被检测到，但浓度高低差别相当大。鲫鱼体内OPFRs 的浓度与鱼体的质量成正相关。在鱼体的不同组织部位中，肠组织部位OPFRs 浓度最高，且与鱼体质量相关，因此OPFRs 在典型鱼类鲫鱼体内有一定的生物富集作用。本文仅对典型鱼类鲫鱼进行了OPFRs研究，为增加全面性，可以增加鱼的种类和其他物种，研究OPFRs 在生物体内的分布状况，同时也可以研究OPFRs 在生物体内的代谢情况以及OPFRs通过这些生物体的富集对人类的影响。