刘海卿,伍尚森,程仕群
广东产品质量监督检验研究院,广东佛山 528300
我国近年来工业发展迅速,随着工业“三废”排放加剧,污染物会对奶牛养殖场周围的土壤、空气、水源造成污染。2021年10月国家生态环境部发布了《新污染物治理行动方案(征求意见稿)》,壬基酚作为高危污染物,被禁止用于农药助剂。壬基酚属于酚类外源性内分泌干扰物之一,是商业第二大使用量的非离子表面活性剂——烷基酚聚乙酰醚的副产物[1]。壬基酚的存在与人类活动密切相关,其高疏水的特性使其在高有机物的环境中累计存在。壬基酚会破坏肠道屏障和扰乱肠道菌群[2],李仕旭[3]通过动物试验和细胞试验,发现壬基酚可以通过核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3通路导致胃黏膜发生炎症反应。
《2020年中国奶业质量报告》显示,2019年全国乳制品产量同比增长5.6%,液态奶消费量呈逐年增长趋势,因此,开展市售液态奶中壬基酚污染调查分析具有重要的意义。本研究在粤西某市采集了共计100 种市售液态奶样本,根据杀菌方式归类,分为巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳两类,使用液相色谱串联质谱法测定了样品中的壬基酚含量,以了解不同地区生产的液态奶中壬基酚含量情况和全国的总体水平,评价其安全性,为相关部门和消费者提供参考。
2021年上半年在粤西某市的各行政区采集灭菌乳及巴氏杀菌乳样品共100 个,涵盖利乐枕、屋脊包、百利包、玻璃瓶等不同包装形态,涉及25 个品牌。
液相色谱串联质谱仪(TripleQuad4500),美国Sciex公司;高速冷冻离心机,美国Sigma公司;电子分析天平,常熟市金羊砝码仪器有限公司;超纯水机,密理博中国有限公司。
乙腈(色谱纯),美国Thermo Fisher Scientific公司;甲醇(色谱纯),美国TEDIA公司;壬基酚标准品,国家标准物质研究中心。
1.3.1 样品的制备
取适量样品混合均匀,密封并标明标记,于-20 ℃冰箱冷藏保存。
1.3.2 样品前处理
准确称取1 g(精确至0.001 g)样品于15 mL具塞玻璃试管中,加入0.1 mL同位素内标混合标准工作液和5 mL乙腈,涡旋混匀,超声提取15 min,8 000 r/min离心5 min,取上层乙腈相;残留部分再用5 mL乙腈重复提取一次,合并乙腈相,置冰箱-20 ℃冷冻2 h,取出于8 000 r/min离心5 min,取上清液待净化。
取固相萃取柱,使用前用18 mL甲醇活化,6 mL水平衡。将所得上清液加30 mL水稀释,充分摇匀后以1~2 mL/min的速度上样,弃去滤液,用12 mL 60%甲醇水溶液(V/V)淋洗,弃去淋洗液,再用6 mL乙腈洗脱,洗脱液于50 ℃用氮气吹至近干。用1 mL甲醇溶解残渣,待测。
1.4.1 液相色谱条件
色谱柱:BEH-C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);流速:0.2 mL/min;柱温:30 ℃;进样体积:5 μL;流动相:0.05%氯水,甲醇;梯度洗脱条件见表1。
表1 梯度洗脱程序表
1.4.2 质谱分析条件
多反应监测(Multipler Eaction Monitoring,MRM):电喷雾负离子模式;电喷雾电压:-4 500 V;离子源温度:650 ℃;干燥气流量:11 L/min;气帘气压力:25 psi;雾化气压力:25 psi;辅助气压力:55 psi。
对采集的100 份液态奶样本中壬基酚含量进行检测,结果如表2所示。在100 份样本中,有88 份样本检出壬基酚,检出率为88.00%,平均含量为82.43 μg/kg。
表2 市售液态奶中壬基酚检测结果
对不同类型样本中壬基酚污染状况进一步分析,巴氏杀菌乳中壬基酚含量区间为7.4~243 μg/kg,平均值为87.06 μg/kg;UHT灭菌乳中壬基酚含量区间为7.88~262 μg/kg,平均值为77.80 μg/kg。
UHT灭菌乳的包装形态均为盒装,巴氏杀菌乳的包装形态较多,涵盖瓶、杯、袋等多个品种,巴氏杀菌乳各类包装形态的数量见表3,有部分样本在包装上注明了包装材料的品牌,包括利乐、SIG、EVERPACK。
表3 市售巴氏杀菌乳包装形态统计
对不同类型样本中壬基酚污染状况进行进一步分析,UHT灭菌乳样本中壬基酚检出率和含量均高于巴氏杀菌乳。对其分布状况进行分析,不同种类的样品测定含量分布区间见图1。结果多集中在检出限7.4~50.0 μg/kg之间,随着检出值增大,检出样本呈递减趋势。
图1 巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中壬基酚污染情况
按照世界卫生组织(WHO)推荐的风险评估方法原则进行壬基酚膳食暴露评估。暴露评估所用的不同人群的食物消费量数据和年龄、性别、体质量等数据来自2002年中国居民营养与健康状况调查数据库[4,5]。将总体目标人群按照年龄分为10组,并按照性别划分为20 个性别年龄组。其中,液态奶消费数据来自于我国最近一次居民营养与健康状况监测(2010—2013年)。对于每一性别年龄组,按照公式E=CT/W进行暴露评估研究,C代表组人群对液态奶的平均摄入量,T代表液态奶中壬基酚的平均含量,W代表该组人群的平均体质量,E代表该组人群通过液态奶对壬基酚的总体平均摄入量。
如表4所示,不同性别年龄组中,31~45岁男性消费人群通过液态奶对壬基酚的摄入量最低,2~4岁男性消费通过液态奶对壬基酚的摄入量最高,一般人群对壬基酚的平均摄入量为0.08 μg/kg·d,消费人群对壬基酚的平均摄入量为0.34μg/kg·d。总体分析原因为婴幼儿对液态奶等乳制品的消费量相对较高,同时体重远低于成年人和老年人。目前,壬基酚的毒性资料还不完全,仅丹麦环境保护局提出了壬基酚的每日耐受摄入量TDI值(5 μg/kg·bw),本次研究的壬基酚的平均摄入量数据远低于该TDI值,说明目前通过液态奶途径摄入的壬基酚量较少,风险较低。
本研究样本的主要来源是粤西某市的市场、摊档、超市和商场,覆盖了市民购买液态奶的主要渠道,具有一定代表性,可以大致反映市售液态奶中壬基酚的污染现状。
检测结果显示,液态奶中壬基酚总检出率为80.00%,巴氏杀菌乳检出率为100%,UHT灭菌乳检出率为76.00%。液态奶中壬基酚含量最高达262 μg/kg。被测的两种市售液态奶样品中均有壬基酚残留情况,检出值集中在7.4~100 μg/kg之间。
鉴于液态奶中壬基酚污染情况普遍,两类销售量较高的类型均涉及的情况,建议相关研究者对其他类型的乳制品,如发酵乳、调制乳、乳酪等的污染情况开展调查,以获更多污染数据,做出更加精确、全面的暴露评估,为风险管理提供可靠的依据。
液态奶中残留酚类物质的来源以及是否与生产加工流程有关值得进一步研究,提醒有关部门进一步加强和完善管理,建立健全相关的限量标准,确保动物性食品的食用安全。