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環境污染物內暴露檢測技術 版權信息
- ISBN：9787030739940
- 條形碼：9787030739940 ; 978-7-03-073994-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
環境污染物內暴露檢測技術 本書特色
本書以空氣污染物的暴露評價技術為主題，介紹近年來室內外環境及個體暴露水平的空氣污染物評價技術，涵蓋儀器監測以及模型模擬等多種方法，展示目前空氣污染物評價技術的研究前言成果。
環境污染物內暴露檢測技術 內容簡介
本書以空氣污染物的暴露評價技術為主題，介紹近年來室內外環境及個體暴露水平的空氣污染物評價技術，涵蓋儀器監測以及模型模擬等多種方法，展示目前空氣污染物評價技術的研究前言成果。本書包括7章，具體內容為：空氣污染物暴露評價技術概述、大氣污染暴露評價、室內空氣污染暴露評價、空氣污染的個體暴露評價、時間--活動模式調查、暴露評價技術在人群流行病學研究中的應用、以及空氣污染物的暴露評價技術展望。
環境污染物內暴露檢測技術 目錄
目錄
**章 緒論 1
1.1 基本概念 1
1.2 檢測目的和意義 5
1.3 主要內容 5
1.4 國內外現狀 7
1.5 局限性 13
1.6 新技術應用及未來展望 14
第二章 生物樣品采集、運輸和儲存 18
2.1 通用原則 18
2.2 不同類型生物樣品采集、運輸和儲存 21
第三章 樣品前處理方法 27
3.1 概述 27
3.2 樣品分解 30
3.3 萃取分離 32
3.4 樣品凈化 36
3.5 衍生化技術 37
3.6 前處理方法展望 39
第四章 分析檢測技術 42
4.1 色譜技術 42
4.2 光譜技術 46
4.3 質譜技術 49
4.4 聯用技術 52
4.5 分析檢測技術展望 55
第五章 內暴露檢測的質量保證 61
5.1 基本要求 61
5.2 方法的選擇與證實 63
5.3 質量控制 68
5.4 標準物質 71
5.5 能力驗證 73
第六章 金屬、類金屬 77
6.1 金屬、類金屬的含量測定 77
6.2 常見金屬、類金屬的形態分析 86
第七章 揮發性有機物 97
7.1 暴露來源、途徑及健康風險 97
7.2 生物材料與監測指標選擇 100
7.3 前處理方法 104
7.4 檢測方法 106
7.5 應用實例 108
第八章 半揮發性有機物 117
8.1 增塑劑 117
8.2 多環芳烴 128
8.3 有機磷農藥 135
8.4 環境酚類化合物 143
第九章 持久性有機污染物 157
9.1 全氟及多氟烷基化合物 157
9.2 有機氯農藥 167
9.3 溴代阻燃劑 173
9.4 短鏈氯化石蠟 180
第十章 新興污染物 191
10.1 抗生素 191
10.2 有機磷酸酯阻燃劑 198
10.3 芳香族類光引發劑 205
10.4 合成酚類抗氧化劑 211
第十一章 陰離子 222
11.1 高氯酸鹽 222
11.2 碘及其化合物 227
11.3 氟化物 233
**章 緒論 1
1.1 基本概念 1
1.2 檢測目的和意義 5
1.3 主要內容 5
1.4 國內外現狀 7
1.5 局限性 13
1.6 新技術應用及未來展望 14
第二章 生物樣品采集、運輸和儲存 18
2.1 通用原則 18
2.2 不同類型生物樣品采集、運輸和儲存 21
第三章 樣品前處理方法 27
3.1 概述 27
3.2 樣品分解 30
3.3 萃取分離 32
3.4 樣品凈化 36
3.5 衍生化技術 37
3.6 前處理方法展望 39
第四章 分析檢測技術 42
4.1 色譜技術 42
4.2 光譜技術 46
4.3 質譜技術 49
4.4 聯用技術 52
4.5 分析檢測技術展望 55
第五章 內暴露檢測的質量保證 61
5.1 基本要求 61
5.2 方法的選擇與證實 63
5.3 質量控制 68
5.4 標準物質 71
5.5 能力驗證 73
第六章 金屬、類金屬 77
6.1 金屬、類金屬的含量測定 77
6.2 常見金屬、類金屬的形態分析 86
第七章 揮發性有機物 97
7.1 暴露來源、途徑及健康風險 97
7.2 生物材料與監測指標選擇 100
7.3 前處理方法 104
7.4 檢測方法 106
7.5 應用實例 108
第八章 半揮發性有機物 117
8.1 增塑劑 117
8.2 多環芳烴 128
8.3 有機磷農藥 135
8.4 環境酚類化合物 143
第九章 持久性有機污染物 157
9.1 全氟及多氟烷基化合物 157
9.2 有機氯農藥 167
9.3 溴代阻燃劑 173
9.4 短鏈氯化石蠟 180
第十章 新興污染物 191
10.1 抗生素 191
10.2 有機磷酸酯阻燃劑 198
10.3 芳香族類光引發劑 205
10.4 合成酚類抗氧化劑 211
第十一章 陰離子 222
11.1 高氯酸鹽 222
11.2 碘及其化合物 227
11.3 氟化物 233
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環境污染物內暴露檢測技術 節選
**章緒論 在生活中，人們時時刻刻都與周圍的環境發生著交互作用，生存環境的優劣直接影響人類的健康。據世界銀行和世界衛生組織（World Health Organization，WHO）的相關統計，全世界70%的疾病和40%的死亡與環境污染相關。造成環境污染的源頭多為有害化學品的濫用。據初步統計，2013年以前，全球登記的化學品有7000萬種，到2019年，全球登記的化學品已達1.5億種。這些化學品被迅速應用到工業生產和人們的日常生活中，在生產、儲運和使用過程中，如果不嚴格把控，隨時都可能被排放到環境中，再經呼吸、飲食、飲水和皮膚吸收等方式進入人體，在人體內進行代謝。*初，人們是通過測定環境中污染物的含量來評估人體受到環境污染物影響的程度，但隨著研究的不斷深入，人們發現即便在相同的環境下，不同的個體由于不同的暴露時間、防護措施、個體吸收效率等，污染物的人體實際暴露量也會不同，單純檢測環境中污染物的含量不能準確反映人體的暴露量。因此，有學者提出通過測定人體生物材料[血液、尿液、頭發、指（趾）甲、母乳等]中污染物原形或其代謝物含量來評估人體受到環境污染物影響的程度，從而更精準地評價污染物對人體健康的影響。本章圍繞環境污染物內暴露檢測，重點闡述其相關的基本概念、檢測目的和意義、主要內容、國內外現狀、局限性、新技術應用等內容，并對未來發展進行展望。 1.1 基本概念 環境污染物內暴露檢測是評估污染物對人群健康影響的重要手段，集合了環境科學、化學、生物學、毒理學、醫學等多學科的基礎知識。其中，檢測是重點，需要從業人員具有化學，尤其是分析化學、儀器分析相關工作經驗；同時了解污染物的環境分布和行為，便于解釋內暴露檢測結果與環境暴露的關系；需要具備堅實的生物學理論知識，便于評價內暴露檢測結果與內暴露所致的生物學效應；更需要具備一定的毒理學和醫學知識，以揭示外源性環境污染物與機體相互作用的過程、機制，進而評估環境污染物帶來的健康影響甚至是健康危害。作為多學科交叉技術，環境污染物內暴露檢測涉及的基本概念非常多，下面僅對部分關鍵概念進行簡要介紹。 1.1.1 環境暴露與暴露測量 環境暴露是指環境污染物經呼吸、飲食、飲水和皮膚接觸等方式吸收進入人體的過程。評估環境暴露的方法即暴露測量。暴露測量通常分為外暴露檢測和內暴露檢測。以除草劑2，4-二氯苯氧乙酸（以下簡稱2，4-滴）為例（U.S. Department of Health and Human Services，2020），環境暴露主要是通過接觸經2，4-滴除草后的草地、農田，以及飲用被污染的水和食用沾染2，4-滴而未清洗干凈的食物。2，4-滴大部分通過消化道吸收進入人體，少量通過皮膚緩慢吸收，但吸收量有限。此后，2，4-滴在幾小時內進入血液，隨血液流動到全身，并分布到大多數器官中。2，4-滴在體內一般不會分解，如果不持續接觸，也不會在體內積累，約6h后會以游離酸的形式隨尿液排出，少部分以共軛形式排出體外。評估2，4-滴環境暴露的方法有2種，一種是測定土壤或食物中的2，4-滴含量，并根據接觸時間和接觸途徑推算個體可能的暴露量，另一種是通過測定尿液中2，4-滴的含量，直接獲取個體近幾天接觸此類農藥的情況。 1.1.2 外暴露檢測與內暴露檢測 外暴露檢測即測量環境的外暴露劑量，通常是測定人群接觸的空氣、水、土壤等環境介質中污染物的濃度或含量，結合人體接觸污染物的特征（如接觸時間、接觸途徑等），可以評估個體的暴露水平。測量時，需在不同的環境暴露區域，以及不同時間或空間進行抽樣測量，并將測量結果的平均值作為代表人群接觸環境污染物的平均水平。因為每個人的生活和工作環境都不相同，這種抽樣測量方法很難精確地評估環境污染物進入不同個體的暴露劑量。外暴露劑量還受個體對污染物的吸收效率、防護措施等因素的影響，因此通常也不能準確反映個體對污染物的暴露程度。 內暴露檢測是通過各種檢測手段，測定人體生物材料中污染物原形或其代謝物的含量，或污染物與某些靶細胞或靶分子相互作用的產物含量。其中，原形或代謝物的含量反映的是人體內劑量，即環境污染物在體內已經發生和正在延續的接觸水平，與某些靶細胞或靶分子相互作用的產物含量反映的是生物效應劑量，即達到有毒理學意義的機體效應部位并與其作用的指標，通常通過測定組織或體液中的特殊加合物（如DNA加合物、血紅蛋白加合物、白蛋白加合物）來實現。 內暴露檢測評估個體對污染物總體暴露水平的準確度遠高于外暴露檢測，是定量評估環境污染物對人群健康影響的“金標準”。由于不同污染物在生物體內的代謝速率和途徑不同，靶部位標志物的生物效應劑量較內劑量更能準確反映體內暴露劑量。但是，由于直接測定效應部位或靶部位劑量的難度非常大，常使用替代生物標志物（surrogate biomarker）水平推測靶部位劑量，但應有充足的資料證明兩者的相關關系。 1.1.3 內暴露檢測與生物監測 1980年，歐洲共同體職業安全與衛生委員會、美國職業安全與健康管理局（Occupational Safety and Health Administration，OSHA）及美國職業安全與健康研究所（the National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH）共同組織研討會，提出了監測、環境監測、生物監測和健康監護的定義，并指出生物監測是指測定接觸毒物后接觸者生物材料中該化學物的原形或代謝物。該定義僅提出了對生物材料中毒物及其代謝物的測定，并未涉及一些早期、可逆生物學效應的監測，實際反映的是內暴露檢測的概念。 1992年我國生物監測標準專題討論會將生物監測的目的和定義明確為：定期（有計劃）地檢測人體生物材料中化學物質或其代謝產物的含量或由它們所導致的無害生物效應水平，以評價人體接觸化學物質的程度及可能的健康影響（沈惠麒等，2006）。《生物監測質量保證規范》（GB/T16126—1995）給出的定義：系統地收集人體生物樣品（組織、體液、代謝物），測定其中化學物或其代謝物的含量，或它們所引起的非損傷性的生化效應，以評價人體接觸劑量及其對健康的影響。兩個定義均強調生物監測的目的是評價人體接觸化學物質的程度及可能的健康影響，因此生物監測既關注內暴露劑量水平，也關注可能對健康產生影響的早期生物學效應指標。內暴露檢測只關注污染物及代謝物含量水平或其與效應部位相互作用的產物含量，是生物監測的重要一環，也是生物監測的基礎，兩者不能分割，但也不能混淆。 1.1.4 原形與代謝物 污染物經呼吸、飲食、飲水和皮膚接觸等方式吸收進入人體，隨即進入人體的血液和組織，除很少一部分可以原形排出體外，絕大部分都在人體的肝、腎、胃、腸等器官經過某些酶的氧化、還原、水解及后續的結合作用進行代謝或轉化，經生物轉化后的污染物大部分經腎、消化道和呼吸道排出體外，少部分經汗液、母乳、唾液等各種分泌液排出，也有的通過皮膚的新陳代謝到達毛發而離開機體。 內暴露檢測過程需要根據不同污染物進入人體后的變化，選擇檢測的污染物形式。例如，重金屬在體內不代謝，直接以原形分布在體內的不同部位或排出體外，因此可以依據其分布特征及排出途徑，選擇在不同生物材料中測定其原形來評估不同時期的污染物暴露情況；煙草中的尼古丁在體內的半衰期較短，進入體內后會迅速被吸收并在肝臟代謝成可替寧和3-羥基可替寧，之后通過尿液排出體外，因此通常通過測定血液或尿液中的代謝物含量來評估其暴露情況；苯在體內的半衰期較長，進入體內經肝臟代謝后，以t，t-黏糠酸和苯巰基尿酸等形式通過尿液排出，或以原形經呼吸道排出，因此既可以通過測定血液中的原形，也可以通過測定尿液中的代謝物含量來評估其暴露情況（丁昌明等，2013）。 1.1.5 生物標志物 1987年，美國國家研究理事會（National Research Council，NRC）將生物標志物（biomarker）定義為反映生物系統或樣本中所發生事件（event）的指標，并將其作為評估化學品暴露與健康損害之間關系的工具。1993年化學安全國際項目（the International Programme on Chemical Safety，IPCS）發布的“環境衛生基準”將生物標志物進一步定義為反映生物系統與外源化學、物理和生物因素之間相互作用的任何測定指標。根據不同含義，一般將生物標志物分為接觸生物標志物、效應生物標志物和易感性生物標志物。 （1）接觸生物標志物（biomarker of exposure）：用于反映生物材料中環境污染物原形或其代謝物或環境污染物與某些靶細胞或靶分子相互作用的產物含量。接觸生物標志物分為反映內劑量和生物效應劑量的兩類標志物。內劑量表示吸收到體內的外源性污染物含量，如生物材料中污染物原形或代謝物的含量。例如，血鉛可以反映接觸鉛的內劑量水平；尿液中1-羥基芘等多環芳烴代謝物反映的是接觸多環芳烴的內劑量水平。生物效應劑量是指到達機體效應部位（組織、細胞和分子）并與其相互作用的環境污染物或代謝物的含量，如污染物或代謝物與白蛋白、血紅蛋白的共價結合物含量，或蛋白與DNA的交聯物水平。例如，骨鉛、DNA加合物、TNT血紅蛋白加合物水平。接觸生物標志物如果與暴露劑量或與毒性作用/效應相關，則可用于評估環境污染物暴露水平，并建立相應的生物閾值。 （2）效應生物標志物（biomarker of effect）：指由于外源性化合物的暴露，導致機體中可測出的生化、生理、行為或其他改變的指標，可進一步分為反映早期生物效應、結構和（或）功能改變、疾病的三類標志物，其中前兩類對疾病預防具有重要意義，而疾病標志物則有助于疾病的早期發現、診斷和治療措施的選擇，并可用于預測疾病的結局和預后。 （3）易感性生物標志物（biomarker of susceptibility）：指由于外源性化合物的暴露，機體先天具有或后天獲得的對外源性化合物具有反應能力的標志物。例如，環境污染物進入體內，誘發接觸者體內代謝酶、免疫及靶分子的DNA發生變化，這種基因的多態性屬于先天的遺傳易感生物標志物。環境因素作為應激原時，機體的神經、內分泌和免疫系統的反應及適應性也可以反映機體的易感性，屬于后天獲得的易感生物標志物。 1.2 檢測目的和意義 環境污染物內暴露檢測的目的是通過檢測人體生物材料中接觸生物標志物的種類及含量，掌握環境污染物的暴露劑量，為評估人體接觸化學物質的程度及可能的健康影響提供數據支持。內暴露檢測不考慮外界因素對人體的影響，直接測定進入人體生物材料中的污染物原形及代謝物或環境污染物與某些靶細胞或靶分子相互作用的產物，能夠準確反映環境污染物在人體生物材料中的總暴露情況，在環境污染物暴露評價、生物監測中得到廣泛應用。 內暴露檢測應用于職業健康監護，可以在生物體尚未發生有害健康效應時評估生物體早期接觸量，以便采取相應的控制措施，預防有害健康效應與疾病的發生；應用于國家普查領域（如國家人體生物監測），旨在掌握污染物人體暴露的基線數據或變化趨勢，分析暴露水平與健康效應之間的關系，評估人群環境污染物暴露的健康風險。此外，內暴露檢測也可用于污染控制及臨床干預的效果評價，通過檢測控制或干預前后污染物暴露水平的變化，評估控制或干預效果。通過內暴露檢測，還可以分析污染物的吸收、分布、代謝和排泄途徑，確定污染物的接觸劑量，了解毒性作用機制，探索劑量-效應關系。 目前，內暴露檢測更多地應用于對單一污染物的急性健康效應研究，尚未廣泛應用于多污染物的健康效應研究，尤其是慢性健康效應研究。一些發達國家正在逐步建立環境暴露與人類健康的數據庫，而且非常注重環境污染物對人類的長期慢性危害。
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