七种双酚类化合物雌激素活性评价及其在食品中检测方法的建立和应用

双酚S(Bisphenol S,BPS)、双酚F(Bisphenol F,BPF)、双酚A(Bisphenol A, BPA)、双酚B(Bisphenol B,BPB)、双酚AF(Bisphenol AF,BPAF)、四氯双酚A(Tetrachlorobisphenol A,TCBPA)和四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)是7种常见的双酚类化合物,广泛应用于工业生产中。同时这7种化合物也是备受关注的环境内分泌干扰物和污染物。
　　本研究针对这7种化合物开展了一系列的工作,其中主要内容有:
　　1.比较研究了7中双酚类化合物的雌激素效应,包括利用WST-8新型四唑盐细胞增殖实验,考察了这7种化合物对人乳腺癌细胞T47D和MCF-7的增殖效应,通过实时荧光定量PCR检测了这7种化合物对雌激素受体α下游基因组织蛋白酶 D(CTSD)、乳腺癌雌激素调控蛋白1(GREB1)和三叶因子1(TFF1)表达的调控作用,考察了BPAF对ERK的激活作用。
　　2.利用固相萃取结合LC-MS/MS技术建立了谷物类食品中BPS、BPF、BPA、BPB和BPAF的检测方法。
　　3.利用固相萃取结合LC-MS/MS技术建立了酒水饮料中这7种双酚类化合物的检测方法。
　　4.利用所建立的检测方法对我国部分省市总膳食样品中谷物类、豆类、薯类和酒水饮料类中双酚类化合物进行暴露评估。
　　主要结果如下:
　　1.在所选浓度范围内,除了TBBPA,其他6种双酚类化合物均能显著刺激T47D和MCF-7细胞的增殖,并且呈现出明显的剂量效应。通过S曲线拟合,计算得出这6种化合物的半数效应浓度,并得出其雌激素活性大小为:BPAF>BPB>BPA>BPF>BPS>TCBPA>TBBPA;在所选浓度范围内,7种双酚类化合物均能显著诱导雌激素受体α下游基因的表达;BPAF在100 nmol/L浓度下即能快速激活MAPKs信号通路中ERK的磷酸化水平,通过非基因组途径发挥其内分泌干扰效应。
　　2.建立了谷物类食品中五种双酚类化合物的检测方法:样品经乙腈超声提取两次后,大米、面粉经HLB柱富集净化,玉米面经HLB串联Sep-Pak NH2柱富集净化,最后用高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测目标化合物。5种目标化合物在3种基质中高中低加标水平回收率分别为62.2％-117.4%、61.2%-121.6%和60.8%-112.3%,相对标准偏差小于20%,定量限在0.01-0.25μg/kg之间。应用所建方法,对北京市售的12份谷物类食品进行了检测,结果发现BPS、BPA和BPAF检出率较高,其中BPS和BPA达到100%。
　　3.建立了酒水饮料中7种双酚类化合物的检测方法:样品上样前用甲酸将PH调至3-5,果汁、可乐直接经 Plexa柱富集净化、白酒用超纯水稀释一倍后经 Plexa柱富集净化,最后用 LC-MS/MS方法检测目标化合物。7种目标化合物在果汁、可乐和白酒中3个加标水平回收率分别为81.1%-111.1%、59.4%-101.1%、79.2%-102.9%,相对标准偏差小于11%,定量限在0.0015-0.1μg/L之间。将该方法应用于北京市采集的样品,检测发现BPA检出率高达88%,而其他几种物质的检出率则相对较低。
　　4.利用上述所建方法,对采集自我国河北、上海、福建和广西的101份膳食样品(谷物类、豆类、薯类、水及饮料、酒类)进行检测,结果发现BPA和BPS检出率较高,而BPB、TCBPA和TBBPA均未检出。