市售魚類中雙酚A、雙酚S污染水平及風險評估

摘 要：目的：建立固相萃取和超高效液相色譜-串聯質譜法測定魚類中雙酚A（Bisphenol A，BPA）及雙酚S（Bisphenol S，BPS）的方法。方法：使用固相萃取和超高效液相色譜-串聯質譜方法分析240份魚類樣品中BPA和BPS含量，并計算膳食暴露量和風險指數。結果：240份魚類中均未檢出BPA。BPS檢出率為81.67%，含量檢測最大值為65.31 μg·kg-1，中位數為5.28 μg·kg-1，平均值為12.99 μg·kg-1。結論：魚類食品中檢出BPS，未檢出BPA。日常食用海水魚或是淡水魚都不會引起暴露風險。

關鍵詞：淡水魚；海水魚；雙酚A；雙酚S

Contamination Levels and Risk Assessment of Bisphenol A and Bisphenol S in Commercially Available Fishes

ZHUANG Rui1， HU Jing1， ZHU Ying1， TANG Na1， JIA Rui1， LIU Nan2*

（1.Jining Center for Disease Control and Prevention， Jining 272000， China;

2.Linyi Center for Disease Control and Prevention， Linyi 276001， China）

Abstract： Objective： To establish a method for the determination of Bisphenol A （BPA） and Bisphenol S （BPS） in fish by solid phase extraction and ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Method： The contents of BPA and BPS in 240 fish samples were analyzed by solid phase extraction and ultra-high performance liquid chromatogre-tandem mass spectrometry， and the dietary exposure and risk index were calculated. Result： BPA was not detected in 240 fish samples. The detection rate of BPS was 81.67%， the maximum value was 65.31 μg·kg-1， the median value was 5.28 μg·kg-1， and the average value was 12.99 μg·kg-1. Conclusion： BPS and BPA were not detected in fish food. There is no risk of exposure from daily consumption of seawater fish or freshwater fish.

Keywords： freshwater fish; seawater fish; bisphenol A; bisphenol S

雙酚A（Bisphenol A，BPA）作為常用單體材料，被廣泛應用于印刷電路板、建筑材料、光盤、醫療設備、牙科填充物和熱收據紙[1]。而雙酚S（Bisphenol S，BPS）作為雙酚A的一種替代物質，近幾年越來越多地被運用于生產領域中[2]。在生產生活過程中，隨著雙酚類產品使用量的不斷增加，環境中雙酚類物質的污染含量也在不斷增加[3]。早期研究中，已經能夠從垃圾填埋場的滲濾液中鑒定出高水平的BPA[4]。根據YAMADA[4]的報道，垃圾場的滲透液中BPA的含量為1.3～17 200 ng·mL-1（平均含量為269 ng·mL-1）。這種高含量的污染狀況已經對周圍環境產生了較大的影響。

BPA因其獨特的異雌激素性質，已經有相當多的研究證明該物質會對人體產生類雌激素影響[5-6]。而BPS作為雙酚A的一種替代物質，也具有雌激素效應及抗雄性激素效應，其雌激素效應及抗雄性激素效應分別為BPA的28%～32%和25%[7]。歐盟頒布的《關于預期與食品接觸的塑料材料和制品的委員法規》[（EU）No.10/2011]和我國頒布的《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》（GB 9685—2016）均規定雙酚S在食品模擬物中的遷移限量為0.05 mg·kg-1。針對BPA對人體的危害性，歐盟、美國等國家或地區已經禁止BPA在嬰兒奶瓶中使用。但BPA在其他材料生產中依然被大量使用。而隨著BPS使用量的增加，對環境的污染也越來越嚴重[8]。

雙酚類物質作為一種環境內分泌干擾物，對淡水生物和海洋生物都具有毒性，其急性毒性范圍為1～100 g·mL-1[9-10]。近幾年由于工業的發展，部分水體中已經發現雙酚S等化學污染物的存在[11]。有研究從暴露于BPA的斑馬魚中鑒定出了雙酚A硫酸鹽和雙酚A葡萄糖醛酸兩種BPA代謝產物。將斑馬魚轉移到清潔的水中7 d后，雙酚A硫酸鹽和雙酚A葡萄糖醛酸濃度分別從100%下降到29.3%和29.4%[12]。LINDHOLST等[13]研究表明，斑馬魚肝臟中的BPA代謝比虹鱒魚肝臟中的更快，說明雙酚A的代謝水平可能因魚類種類而異。

由于水體等環境污染越來越嚴重，魚類中富集的雙酚類物質也日益增加，而魚類作為居民常見的一種食材，影響著每一個人的身體健康。本研究利用超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜法分析魚類樣品中BPA和BPS的含量，并進行飲食暴露風險評估。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

于2021—2022年從我國6個城市共采集240份魚類樣品，每年120份。2021年采集60份淡水魚類和60份海洋魚類，2022年同樣采集60份淡水魚類和60份海洋魚類。淡水魚類涵蓋了草魚、清江魚、青魚、鯉魚、鰱魚、鯽魚、黑魚、鲇魚和鱘魚9個品種。海洋魚類涵蓋扁口魚、紅魚、蓮花魚、多寶魚、梭魚、鲅魚、冰魚、刀魚和龍利魚9個品種。每份魚類樣品采集質量在2 kg以上。所有樣品在分析前均于-20 ℃冰柜中保存。記錄所有樣品的信息（如魚的種類、重量）。

1.2 試劑及儀器設備

1.2.1 試劑

乙腈（HPLC級）、丙酮（HPLC級）和甲醇（HPLC級），美國Fisher Chemical；雙酚A標準品（CAS號：80-05-7；純度≥98.5%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；雙酚S標準品（CAS號：80-09-1；純度≥98.5%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；雙酚A同位素內標（BPA-D4）標準品（CAS號：347841-41-2；純度≥97.8%），Tokyo Kasei Kogyo Co.， Ltd.；雙酚S同位素內標（BPS-13C12）標準品（純度≥99.0%），Toronto Research Chemical Inc.；ENVITM-Carb固相萃取柱（GCB柱，500 mg，6 mL），美國Supelco公司。

1.2.2 儀器與設備

TQ-600超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜，美國沃特世公司；十萬分之一電子天平，瑞士梅特勒托利多公司；勻漿機，中國九陽股份有限公司；高速離心機，美國ThermoFisher公司。

1.3 實驗方法

稱取樣品1.0 g于15 mL離心管中，加入100 mL濃度分別為500 μg·L-1的BPA-D4和100 μg·L-1的BPS-13C12同位素內標混合液和5 mL乙腈溶液，渦旋混勻，超聲提取30 min，于9 000 r·min-1離心10 min，上清液全部轉移至50 mL離心管中。

取GCB固相萃取柱，使用前用18 mL甲醇、6 mL水活化。將上清液用水稀釋至25 mL，加入50 mL甲酸，充分搖勻后以3 mL·min-1的速度上樣，棄去濾液，用6 mL水淋洗，再用6 mL甲醇-水（1∶1）淋洗，最后用6 mL甲醇-丙酮（4∶1）洗脫，洗脫液用氮氣緩慢吹至近干。用1 mL甲醇-水（1∶4）溶解殘渣，待LC-MS/MS測定。

1.4 UPLC-MS MS法儀器條件

1.4.1 超高效液相色譜條件

色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫：40 ℃；流動相：A甲醇，B水，梯度洗脫；流速：0.2 mL·min-1；洗脫程序見表1。

1.4.2 質譜條件

電離源：ESI（-）；毛細管電壓：2.5 kV；離子源溫度：150 ℃；脫溶劑氣溫度：400 ℃；脫溶劑氣流量：800 L·h-1；碰撞室壓力：3.1×10-3 mbar。BPA和BPS及其內標物的定性定量離子對、碰撞能量見表2。

1.5 健康風險評估方法

魚類中BPA、BPS日均暴露量的計算公式為

（1）

式中：S為BPA、BPS通過魚類食物的攝入量，μg·kg-1 bw·d-1；C為魚類中BPA、BPS的平均含量，μg·kg-1；W為該類食物平均每日攝入量，kg·d-1；T為人體平均體重，kg。

非致癌風險危害商數（Hazard Quotient，HQ）比值的計算公式為

（2）

式中：S為通過食用魚攝入BPA、BPS的量，

μg·kg-1 bw·d-1；A為每日允許攝入量，μg·kg-1 bw·d-1。

HQ＜1表示風險可接受，值越小則風險越小；HQ＞1表示有不可接受的風險，值越大則風險越大[14]。

1.6 統計分析方法及數據處理

采用描述性統計分析、方差檢驗等統計學方法進行數據分析，數據采用SPSS 21.0軟件進行統計分析。食品中低水平污染物可信評價中對未檢出數據處理原則：未檢出數據的比例高于60%時，所有未檢出數據用檢出限（Limit of Detection，LOD）替代；未檢出數據比例不大于60%時，所有未檢出數據用1/2LOD替代[15]。

2 結果與分析

2.1 線性范圍、檢出限和定量限

分別配制一系列魚肉基質匹配標準溶液，按照1.3和1.4方法對BPA和BPS進行液相色譜質譜分析。以目標物的峰面積為縱坐標，質量濃度為橫坐標，繪制基質匹配工作曲線，考察方法的線性范圍、檢出限和定量限。由表3可知，BPA在1.0～50.0 μg·kg-1，線性關系良好，相關系數（R2）為0.999 3，檢出限為0.3 μg·kg-1，定量限為1.0 μg·kg-1；BPS在0.3～10.0 μg·kg-1，線性關系良好，相關系數（R2）為0.999 1，檢出限為0.1 μg·kg-1，定量限為0.3 μg·kg-1。

2.2 方法的準確度和精密度

在空白魚肉樣品中添加5.0 μg·kg-1、20.0 μg·kg-1和40.0 μg·kg-1的BPA標準品和0.5 μg·kg-1、1.0 μg·kg-1和5.0 μg·kg-1的BPS標準品進行加標回收試驗。對同一份BPA濃度為20 μg·kg-1、BPS濃度為1.0 μg·kg-1的樣品重復測量12次，計算其相對標準偏差。由表4可知，BPA的平均回收率為83.4%～93.0%，相對標準偏差為4.04%；BPS的平均回收率為81.2%～90.3%，相對標準偏差為3.65%，說明該方法具有良好的準確度和精密度。

2.3 實際樣品檢測

市售240份魚類中均未檢出BPA，有196份魚類樣品檢出BPS，檢出率為81.67%，檢測含量最大值為65.31 μg·kg-1，中位數為5.28 μg·kg-1，平均含量為12.99 μg·kg-1，標準差為16.43 μg·kg-1。結果表明，已經連續兩年時間未從魚類中檢測出BPA，說明目前BPA對魚類的污染狀況已經非常少見，但BPS作為BPA的替代材料，檢出率達到81.67%，說明BPS對魚類和環境的污染已經非常常見。市售240份魚類中BPA和BPS的測定結果見表5。

采用描述性統計分析的方法，分別對2021年、2022年各120份魚類樣品的BPS結果進行統計學分析。由表6可知，2021年市售120份魚類中淡水魚的BPS檢出率為80.00%，最大檢出量為52.62 μg·kg-1，中位數為5.90 μg·kg-1，平均值為11.51 μg·kg-1；海水魚的BPS檢出率為83.33%，最大檢出量為65.31 μg·kg-1，中位數為4.09 μg·kg-1，平均值為14.49 μg·kg-1。2022年市售120份魚類中淡水魚的BPS檢出率為76.67%，最大檢出量為50.13 μg·kg-1，中位數為4.79 μg·kg-1，平均值為10.76 μg·kg-1；海水魚的BPS檢出率為86.67%，最大檢出量為62.48 μg·kg-1，中位數為3.89 μg·kg-1，平均值為13.27 μg·kg-1。采用方差檢驗對2021年和2022年BPS檢出結果進行分析，結果顯示，2021年淡水魚和海水魚的檢出率無統計學差異（p＞0.05）。2022年淡水魚和海水魚的檢出率無統計學差異（p＞0.05）。淡水魚在2021年和2022年之間檢出率無統計學差異（p＞0.05）。海水魚在2021年和2022年之間檢出率無統計學差異（p＞0.05）。結果說明，在兩年期間無論是淡水魚還是海水魚，其BPS的檢測數據并無明顯變化。

2.4 風險暴露評估

本研究以成人體重70 kg為參考，參數參照美國環保局推薦值：目標污染物的暴露頻率為350 d/年，暴露時間為2年。根據國務院辦公廳發布的《中國食物與營養發展綱要（2014—2020年）》，我國人均日水產品消費量為49.3 g。目前，美國規定的BPA的每日耐受攝入量為50 μg·kg-1 bw·d-1。由于世界各國還沒有明確定義BPS的每日耐受攝入量，所以參照美國BPA的每日耐受攝入量進行日均暴露量計算[16]。按照BPS的平均檢出值12.99 μg·kg-1計算，魚類中BPS的日均暴露量為0.009 1 μg·kg-1 bw·d-1，HQ比值遠小于1。所以日常食用海水魚或是淡水魚都不會引起暴露風險。

3 討論

本次研究發現，連續兩年240份魚類樣品中均未檢出BPA，說明BPA對魚類的污染較輕，而這一結果可能與近幾年來我國出臺各類政策限制BPA使用有關系。但本次檢測發現75%以上的魚類都能檢測出BPS，而且無論是淡水魚還是海水魚的BPS檢出率均在80%以上。魚類中BPS的廣泛檢出說明BPS已經作為BPA的替代物被廣泛運用于各類塑料產品的生產中，由于沒有相關政策的限制，BPS的使用頻率要遠高于BPA。而魚類作為水生動物中食物鏈高端動物，其體內能夠檢出BPS，也說明在水體、水草、浮游生物及蝦蟹類等生物體內很可能也含有BPS。由于本次研究并未對水體、水草、浮游生物及蝦蟹類等生物體內BPA和BPS進行檢測，所以并不能了解整個水生態環境中該污染物是如何分布的。本次研究為兩年度的樣本，從BPS的檢測結果判斷，其污染物的含量一直處于較高水平，這說明BPS的大面積污染在許多年前就已經存在。從目前的暴露風險來看，雖然BPS的污染水平較高，食用魚類后雙酚類物質并不會對人體健康產生較大影響。隨著BPS的使用量增多，水生生物體內蓄積的雙酚類物質含量也會逐漸增多，盡管目前影響較小，但隨著時間的推移，雙酚類物質對人們的影響也會逐漸加強。建議相關部門積極采取應對措施，出臺相關政策，確保雙酚類物質殘留量處于合理范圍內，確保其不會對人體產生相關危害。通過本次研究，認為應該從多個維度及方向檢測BPA及BPS含量，從而更好地了解BPA及BPS在整個水生態環境中的分布狀態。只有清楚該類物質的主要污染來源及生物鏈分布，才能更好地從源頭處控制BPA及BPS的污染，從而預防一系列疾病的發生。

參考文獻

[1]GEENS T，AERTS D，BERTHOT C，et al.A review of dietary and nondietary exposure to bisphenol-A[J].Food Chem Toxicol，2012，50（10）：3725-3740.

[2]VANDENBERG L N，COLBORN T，HAYES T B，et al.Hormones and endocrine-disrupting chemicals：low-dose effects and nonmonotonic dose responses[J].Endocr Rev，2012，33（3）：378-455.

[3]HUANG Y Q， WONG C K C， ZHENG J S，et al.Bisphenol A （BPA） in China：a review of sources， environmental levels， and potential human health impacts[J].Environ Int，2012，42：91-99.

[4]YAMADA K.Constituents of organic pollutions in leachates from different types of landfill sites and their fate in the treatment processes （in Japanese）[J].J Jpn Soc Water Environ，1999，22：40-45.

[5]SANTORO A，CHIANESE R，TROISI J，et al.Neuro-toxic and reproductive effects of BPA[J].Curr Neuropharmac-ol，2019，17（12）：1109-1132.

[6]SONAVANE M，GASSMAN N R.Bisphenol A co-exposure effects：a key factor in understanding BPA’s complex mechanism and health outcomes[J].Crit Rev Toxicol，2019，49（5）：371-386.

[7]RYU D Y，PANG W K，ADEGOKE E O，et al.Abnormal histone replacement following BPA exposure affects spermatogenesis and fertilitysequentially[J].Environ Int，2022，170：107617.

[8]CHEN D，KANNAN K，TAN H L，et al.Bisphenol analogues other than BPA：environmental occurrence， human exposure， and toxicity-a review[J].Environ Sci Technol，2016，50（11）：5438-5453.

[9]HUANG M Q，XU G F，LI M，et al.Bisphenol A and bisphenol AF co-exposure induced apoptosis of human ovarian granulosa cells via mitochondrial dysfunction[J].Food Chem Toxicol，2024，191：114894.

[10]MIREISZ T，HORVáTH F B，KASHAIJA N T，et al.Drug-degrading bacteria isolated from the effluent water of a sewage plant[J/OL].Biologia Futura，1-9[2024-08-01].https：//link.springer.com/content/pdf/10.1007/s42977-024-00236-0.pdf.

[11]SANTOS J M，PUTT D A，JURBAN M，et al.Differential BPA levels in sewage wastewater effluents from metro detroit communities[J].Environ Monit Assess，2016，188（10）：585.

[12]LIU J J，KONG W Y，LIU Y C，et al.Stage-related neurotoxicity of BPA in the development of zebrafish embryos[J].Toxics，2023，11（2）：177.

[13]LINDHOLST C，WYNNE PM，MARRIOTT P，et al.Metabolism of bisphenol A in zebrafifish （Danio rerio） and rainbow trout （Oncorhynchus mykiss） in relation to estrogenic response[J].Comp Biochem Physiol，2003，135（2）：169-177.

[14]劉昊.食品安全風險評估及監測方法研究[J].現代食品，2024，30（10）：196-198.

[15]YANG D Y，SUI H X，MAO W F，et al.Dietary exposure assessment of rare earth elements in the Chinese population[J].Int J Environ Res Public Health，2022，19（23）：15583.

[16]BRIDSON J H，GAUGLER E C，SMITH D A，et al.Leaching and extraction of additives from plastic pollution to inform environmental risk：a multidisciplinary review of analytical approaches[J].Journal of Hazardous Materials，2021，414：125571.

作者簡介 ：莊睿（1986—），男，山東濟寧人，碩士，主管技師。研究方向：衛生檢驗及質量控制。

通信作者：劉楠（1981—），女，山東莒南人，碩士，副主任技師。研究方向：衛生檢驗及質量控制。E-mail： 56002405@qq.com。