十溴二苯乙烷(DBDPE)在斑马鱼体内的生物富集和生物转化

本研究通过染毒鱼食暴露,探讨了十溴二苯乙烷(DBDPE)在斑马鱼不同组织内的生物富集和转化特征.实验包括28 d暴露期和77 d清除期,评估了DBDPE在鱼体各组织的同化效率(α)、清除速率常数(kd)、生物半衰期(t_(1/2))和生物放大因子(BMF)等;并利用高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)筛查分析血清中DBDPE的代谢产物.研究结果表明,暴露期DBDPE在鱼体各组织中均呈相似的吸收曲线,α介于10.1%±1.34%至18.3%±3.78%之间.鱼体组织中DBDPE的清除遵循伪一级动力学,kd为(3.66±0.16)×10^(−2)·d^(−1)至(4.69±0.06)×10^(−2)·d^(−1),t_(1/2)为(14.8±0.19)d至(19.0±0.83)d.DBDPE在鱼体组织中的BMF介于(0.72±0.04)至(1.12±0.23),具有潜在的生物富集特征,且其生物富集潜力与组织功能及脂肪含量相关.在斑马鱼血清中共鉴定出4种脱溴代谢产物、3种羟基产物和1种甲氧基产物,以及2种甲磺基代谢物;表明DBDPE在斑马鱼体内存在明显的生物转化作用,进而影响其在鱼体内的生物富集潜力.

EG与DBDPE/Sb_2O_3复合阻燃ABS热失重行为研究

采用可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS),通过热重分析研究了阻燃ABS体系的热失重行为。结果表明,DBDPE/Sb2O3改变了ABS的热降解历程,以气相阻燃机理为主;EG对ABS的热降解历程影响不大,形成的炭层有利于阻燃,以凝聚相阻燃机理为主;两者复配可同时在气相和凝聚相起作用,使得ABS的峰值热失重速率均大幅下降,阻燃ABS的极限氧指数可达30%,EG与DBDPE/Sb2O3复合对ABS阻燃具有一定的协同阻燃效应。

EG和DBDPE/Sb_2O_3协同阻燃ABS的阻燃性能及机理研究

将可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷/三氧化二锑(DBDPE/Sb2O3)复配制备ABS阻燃复合材料,通过锥形量热仪和热重分析等方法研究了EG和DBDPE/Sb2O3协同阻燃ABS的燃烧性能,探讨了二者的协同阻燃机理。结果表明:与纯ABS相比,EG与DBDPE/Sb2O3共用使ABS阻燃复合材料的峰值和平均热释放速率分别下降了73.5%和63.8%,峰值质量损失速率降低52.04%,平均有效燃烧热降低19.96%,成炭量增加;EG阻燃ABS为典型的凝聚相阻燃机理,DBDPE/Sb2O3阻燃ABS为气相阻燃机理,二者并用时可以同时发挥凝聚相阻燃和气相阻燃作用,但以凝聚相阻燃机理为主;热重分析表明EG与DBDPE/Sb2O3具有协同作用,ABS分解峰的峰值热失重速率下降25.2%,二者可以互相促进ABS成炭,EG可以保护ABS成炭产物,提高实际成炭量。

DBDPE-Sb_2O_3复合阻燃长玻纤增强聚丙烯性能的研究

采用十溴二苯乙烷(DBDPE)协同三氧化二锑(Sb2O3)组成复合阻燃剂DBDPE-Sb2O3阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP),通过氧指数测定仪、水平-垂直燃烧试验仪、锥形量热仪、万能试验机和冲击试验机研究了DBDPE-Sb2O3的用量对DBDPE-Sb2O3/LGFPP复合材料的阻燃性能、热稳定性能、燃烧性能和力学性能的影响。结果表明,当DBDPE-Sb2O3复合阻燃剂质量分数为16%时,DBDPE-Sb2O3/LGFPP复合材料的氧指数和垂直燃烧等级分别达到了26.54%和FV-0级,且力学性能最优;DBDPE-Sb2O3提高了复合材料的热稳定性,降低了复合材料的热释放速率平均值及峰值,延缓了复合材料的引燃时间。

DBDPE阻燃ABS流动性及增韧研究

研究了基体树脂的种类及阻燃协效剂(KF-100)对十溴二苯乙烷(DBDPE)阻燃ABS流动性和冲击强度的影响,结果表明超高流动基体树脂D670和高冲击基体树脂ABS 745N复配,采用KF-100替代三氧化二锑协效DBDPE阻燃ABS,可明显改善DBDPE阻燃ABS流动性及冲击强度。同时研究了高胶粉、氯化聚乙烯(CPE)及其二者复配对DBDPE阻燃ABS的增韧作用及其对耐热性影响,结果表明,高胶粉和CPE复配对阻燃ABS材料有更好的增韧效果,而高胶粉在改善阻燃ABS韧性的同时,对材料的耐热性无明显影响。

Flame retardancy and its mechanism of polymers flame retarded by DBDPE/Sb_2O_3

The flammability characterization and thermal composition of polymers flame retarded by decabromodiphenylethane (DBDPE) and antimony trioxide (Sb2O3) were studied by cone calorimeter and thermogravimetry (TG). The results show that ABS/DBDPE/Sb2O3 has the similar flammability parameters and thermal composition curves to ABS/DBDPO/Sb2O3. It suggests that DBDPE/Sb2O3 has the similar flame retardant behavior to DBDPO/Sb2O3. The heat release rate (HRR) and the effect heat combustion (EHC) curves of polymers flame retarded by DBDPE/Sb2O3 all decrease, but the mass loss rate (MLR) curve slightly increase. It shows that the decrease of HRR is not due to the increase of char formation ratio but the generation of incombustible gases. The major flame retardant mechanism of DBDPE/Sb2O3 is gas phase flame retardant mechanism. Increasing content of Sb2O3 in DBDPE/Sb2O3 can improve the flame retardant property and thermal stability of acrylonitrile butadiene styrene. Sb2O3 has a good synergistic effect with DBDPE.

DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料的合成与性能研究

将Sb2O3、Fe2O3、聚磷酸铵(APP)、镁铝类水滑石(MgAl-LDHs)、APP-LDHs、ZnO、硼酸锌等无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料;采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、缺口冲击、弯曲实验等方法研究了协效剂对DBDPE/无机协效剂/PP阻燃复合材料的阻燃性能及力学性能影响;采用能谱(EDX)分析样品的成分,探索APP与DBDPE复配阻燃的协效原理。结果表明,Sb2O3与DBDPE协效阻燃效果最好,APP的复配效果次之;APP与DBDPE的协效主要为体系中的磷、氮、溴元素的共同作用。

增韧改性剂对ABS/DBDPE/Sb_2O_3共混体系性能的影响

研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氯化聚乙烯(CPE)、ABS粉料、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)和聚硅氧烷几种改性剂对ABS/DBDPE/Sb2O3体系的增韧作用。结果表明,SBS、CPE、ABS粉料、MBS和聚硅氧烷对阻燃ABS复合材料有很好的增韧作用,可获得具有良好阻燃性能和物理机械性能的复合材料,其中加入CPE、MBS及聚硅氧烷并不影响复合材料的阻燃性能。

DBDPE–Sb_2O_3复合阻燃LGFPP的热氧老化研究

采用十溴二苯乙烷(DBDPE)协同三氧化二锑(Sb2O3)组成复合阻燃剂DBDPE–Sb2O3(D–S)阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP),并采用热烘箱老化法研究了140℃条件下不同热氧老化时间对复合材料热氧老化性能的影响。结果表明,随着热氧老化时间的延长,LGFPP/D–S阻燃体系的氧指数值呈现出先升高后下降的趋势,垂直燃烧等级始终保持FV–0级的阻燃级别,复合材料的结晶度减小,力学性能逐渐下降。PP基体分子链的断裂以及玻纤与PP基体间发生界面脱粘是导致LGFPP/D–S复合材料宏观力学性能下降的主要原因。红外光谱表明,随着热氧老化时间的延长,试样表面会产生更多的生色基团使材料发生黄变,说明PP基体分子链的断裂加剧。

新型溴化阻燃剂DBDPE对人甲状腺细胞Nthy-ori3-1的毒性研究

目的为了初步探索十溴二苯乙烷[1,2-Bis(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethane,DBDPE]对人体的不良效应,以人源甲状腺滤泡上皮细胞系Nthy-ori3-1为研究对象,观察其甲状腺毒性及机制,为其风险评估提供科学依据。方法用不同浓度的DBDPE染毒Nthy-ori3-1细胞24 h,通过MTT和CFSE法分别检测细胞活力和细胞增殖能力,通过Western blot检测甲状腺激素合成关键蛋白甲状腺球蛋白(thyroglobulin,TG)、甲状腺过氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)、钠碘共转运体(sodium-iodine cotransporter,NIS)和调控蛋白同源盒蛋白8(paired box gene 8,PAX8)、甲状腺转录因子1(thyroid transcription factor1,TTF1)和甲状腺转录因子2(thyroid transcription factor2,TTF2)表达变化。结果2和20 mg/L DBDPE使细胞活力降低(F=2.59,F=11.43,P<0.05),细胞增殖能力无明显变化。20 mg/L DBDPE使TPO蛋白表达降低(F=2.52,P<0.05),2和20 mg/L DBDPE使NIS蛋白表达降低(F=3.78,F=11.34,P<0.05)。进一步检测了控制关键蛋白合成的调控蛋白PAX8、TTF1和TTF2表达情况,结果显示2 mg/L DBDPE使PAX8蛋白表达降低(F=3.78,P<0.05),2和20 mg/L DBDPE使TTF1蛋白表达降低(F=7.12,F=3.13,P<0.05),20 mg/L DBDPE使TTF2蛋白表达降低(F=4.05,P<0.05)。结论DBDPE能够抑制甲状腺激素合成过程,对人体可能具有甲状腺毒性风险。

DBDPE-Sb2O3协同阻燃沥青的性能与机理

为分析DBDPE-Sb2O3协同阻燃沥青的性能及其阻燃机理,采用动态剪切流变仪试验、弯曲梁流变试验、限氧指数试验、锥型量热仪试验和热重-热差试验的方法,研究了DBDPE-Sb2O3阻燃剂对SBS改性沥青路用性能、阻燃性能与热稳定性的影响。结果表明:DBDPE-Sb2O3阻燃剂提高了SBS改性沥青的稠度和高温抗变形能力,降低了SBS改性沥青的塑性和低温抗开裂性能;DBDPE或Sb2O3单独使用对SBS改性沥青极限氧指数和最大烟密度延缓时间提高的不明显,但DBDPE-Sb2O3复配使用显著提高了SBS改性沥青的极限氧指数和最大烟密度延缓时间,显著降低了SBS改性沥青路面的热释放速率、总释放热量和总烟产量;沥青分解全过程,DBDPE与Sb2O3反应生成的高密度气态SbBr3隔离了燃烧区氧气,有效抑制了SBS改性沥青的热解与氧化;DBDPE-Sb2O3阻燃剂提高了SBS改性沥青的高温性能和阻燃抑烟性能,降低了SBS改性沥青的低温性能,其掺量为4%~8%时,可使SBS改性沥青具有较好的路用性能和阻燃抑烟性能;DBDPE与Sb2O3协同对SBS改性沥青起气相阻燃作用,复配使用显著提高了SBS改性沥青的阻燃性能,且对SBS改性沥青路面起到了良好的阻燃效果。

DBDPE复合阻燃剂对SBS沥青性能的影响

为了研究十溴二苯乙烷(DBDPE)复合阻燃剂对SBS改性沥青性能的影响,采用极限氧指数试验、烟密度试验、针入度试验、延度试验、软化点试验、动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验等方法,分析不同阻燃剂掺量下SBS改性沥青阻燃抑烟性能、物理性能和流变性能。研究结果表明:DBDPE复合阻燃剂对SBS改性沥青性能具有显著影响,其阻燃抑烟性能显著提高;随着DBDPE复合阻燃剂掺量的增大,SBS改性阻燃沥青极限氧指数逐渐提高,其烟密度等级逐渐降低,当阻燃剂掺量(质量分数,下同)大于8%时,其极限氧指数大于24%且烟密度等级降幅较小,阻燃抑烟性能提升有限,SBS改性阻燃沥青针入度和延度逐渐降低,软化点逐渐提高,当阻燃剂掺量小于12%时其延度大于20 cm,当阻燃剂掺量大于12%时其软化点提高的幅度较小;DBDPE复合阻燃沥青高温抗变形能力显著提高,随着阻燃剂掺量的增大,SBS改性阻燃沥青抗车辙因子、蠕变恢复率逐渐增大,但当阻燃剂掺量大于8%时其提高的幅度较小;DBDPE复合阻燃沥青低温抗裂性能逐渐降低,随着阻燃剂掺量的增大,SBS改性阻燃沥青的低温蠕变劲度模量逐渐提高,低温蠕变速率逐渐降低,但当阻燃剂掺量大于12%时二者变幅较小。综合考虑BDDPE复合阻燃剂对SBS改性沥青阻燃性能、抑烟性能及高低温流变性能的影响可知,当其掺量为8%~12%时的技术性能较好。

土壤中十溴二苯乙烷(DBDPE)的植物吸收传输特征及微观机制研究

采用温室土培实验,研究了土壤中新型溴代阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)在不同种属植物中的吸收和传输特征,以及植物脂的影响作用;进一步应用计算模拟的手段解析了植物载脂蛋白与DBDPE的分子间相互作用,以阐明DBDPE的植物吸收传输的微观机制.结果表明,在玉米、小麦和黄瓜3种植物的根和地上部均检测到了DBDPE,根中DBDPE的含量高出地上部1~2个数量级.植物中累积的DBDPE量随时间的变化存在明显的生长稀释效应(p<0.05).DBDPE的根吸收和茎向传输表现出植物种属间的显著差异(p<0.05),根富集因子(RCF)顺序为黄瓜(0.30~0.57)>小麦(0.10~0.39)>玉米(0.03~0.26),而传输系数(TF)为小麦(0.17~0.20)>玉米(0.16~0.19)>黄瓜(0.04~0.07).DBDPE的根吸收量及RCF值与植物根脂含量成显著正相关关系(r=0.94,p<0.01;r=0.98,p<0.01);其地上部累积量及TF值与植物地上部脂含量显著正相关(r=0.77,p<0.05;r=0.94,p<0.05),但与植物根脂含量呈显著负相关关系(r=-0.74,p<0.05;r=-0.76,p<0.05),说明脂是控制植物吸收和传输DBDPE的重要组分.分子对接的结果显示,DBDPE能键合进入3种植物载脂蛋白的活性区域并与载脂蛋白特异性的活性位点作用,且DBDPE与载脂蛋白的结合方式及结合能力存在植物种属的显著差异,两者的结合强弱与根吸收DBDPE能力的顺序一致,印证了实验结果.本研究有助于理解植物中DBDPE的吸收传输特征及机制,可为深入认识DBDPE的陆生生态环境行为提供重要依据.

十溴二苯乙烷暴露诱导小鼠氧化应激反应

研究旨在明确十溴二苯乙烷(DBDPE)对小鼠氧化应激的影响。将60只小鼠随机分为5组,连续28 d暴露于0 (D0组,即空白对照组)、5 (D5组)、50 (D50组)、500 mg/(kg·d) bw的DBDPE (D500组)及50 mg/(kg·d) bw DBDPE联合50 mg/(kg·d) bw十溴联苯醚(B50+D50组)中。结果显示,与D0组相比,D500组和B50+D50组小鼠血清中丙二醛(MDA)含量均极显著下降(P<0.01),D50组小鼠血清中乳酸脱氢酶(LDH)活性显著下降(P<0.05);D50组小鼠肝脏组织中MDA含量极显著升高(P<0.01),D5组与D500组肝脏MDA含量显著下降(P<0.05)。与D0组相比,D5组、D500组与B50+D50组小鼠肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性均显著降低(P<0.01);D50组、D500组与B50+D50组小鼠肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性均极显著升高(P<0.01),D500组与B50+D50组小鼠肝脏中微量还原型谷胱甘肽(GSH)含量均极显著升高(P<0.01);D500组小鼠肝脏中谷胱甘肽-S转移酶(GSH-ST)活性极显著升高(P<0.01)。与D0组相比,D500组小鼠肾脏组织中MDA含量极显著升高(P<0.01);各染毒组小鼠肾脏组织中CAT活性均极显著下降(P<0.01);D50组和D500组小鼠肾脏中SOD活性均极显著升高(P<0.01);B50+D50组小鼠肾脏中GSH含量极显著升高(P<0.01);D5组和D500组小鼠肾脏中GSH-ST活性显著升高(P<0.05)。研究表明,DBDPE暴露可通过下调CAT活性和上调SOD活性破坏小鼠体内氧化还原稳态,诱导小鼠肝脏和肾脏氧化应激损伤,导致肝肾毒性作用,其中500 mg/kg DBDPE对机体氧化还原系统影响较大。

十溴二苯乙烷的研究进展

十溴二苯乙烷(DBDPE)是一种广泛使用的新型溴化阻燃剂(NBFR),具有渗出性低、使用体系稳定性高、敏感性强、适应性广等特点,可作为各类电器、塑料制品、纺织品及电子产品等材料的阻燃物。但DBDPE的污染持久性、生物积累性、远距离迁移性和固有毒性会对环境和人体产生危害,目前尚缺乏DPDPE系统毒理学的相关研究。通过查阅国内外DPDPE相关文献,介绍其应用及分布,分析了DBDPE对动物肝肾、甲状腺、生殖系统、心血管系统和神经系统等的毒性作用及其对细胞凋亡与细胞氧化应激等的影响,以期为DBDPE毒理学研究提供参考。

溴系阻燃剂在常见塑料改性中的应用进展

在日常生产和生活中,塑料制品得到了广泛应用,但是,大多数塑料材料均存在易燃烧、耐热性较差等问题,通常需要加入阻燃剂对其进行改性,提升其阻燃性能。溴系阻燃剂(BFRs)由于具有阻燃效率及性价比较高、对阻燃基材性能影响较小等特点,成为目前塑料阻燃领域中最重要的一类阻燃剂。因此,通过介绍溴系阻燃剂的分类及阻燃机理,并且总结了十溴二苯醚(BDE-209)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、四溴双酚A(TBBPA)、六溴环十二烷(HBCD)这4种溴系阻燃剂改性聚丙烯(PP)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等常见塑料对塑料基材阻燃性能的影响,对溴系阻燃剂未来的改进方向进行了展望。

环境样品中三种新型溴代阻燃剂的分析测定

采用索氏抽提、多层硅胶氧化铝柱分离净化和气相色谱质谱联用仪(GC-EI-MS和GC-ECNI-MS)分别对沉积物及土壤样品中的十溴二苯基乙烷(DBDPE),四溴双酚A双(2,3-二溴烯丙基)醚(TBBPA-DB-PE),1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)3种新型溴代阻燃剂进行了定性和定量分析,并建立了环境样品中这3种新型溴代阻燃剂的检测方法.在3个流程空白中,所有目标物都低于检出限;加标空白中目标化合物DBDPE,TBBPA-DBPE,BTBPE的回收率分别为74.8%—82.5%,88.9%—100.7%,86.7%—102.3%.方法检出限分别为1ng.g-1,0.4ng.g-1和0.1ng.g-1.DBDPE,TBBPA-DBPE,BTBPE在沉积物和土壤样品中测定结果的相对标准偏差分别为16.29%,0.045%,0.051%.方法具有较低的方法检出限,较好的回收率和重复性,适用于一般环境样品中新型溴代阻燃剂的分析和检测.

十溴二苯乙烷阻燃聚合物材料的性能评价研究

分析了十溴二苯醚(DBDPO)在环保方面受限的趋势以及十溴二苯乙烷(DBDPE)作为替代品所具有的优势。用DBDPE制得的各种阻燃材料(PP、ABS、HIPS)与DBDPO相应制得的阻燃材料进行对比分析,结果显示DBDPE制品各种参数随添加剂的变化趋势比DBDPO制品缓慢,但总体上DBDPE与DBDPO制品的性能比较接近甚至更好,DBDPE可替代DBDPO应用在阻燃材料中。

环境介质中十溴二苯乙烷和1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷分布特征的研究进展

十溴二苯乙烷(DBDPE)和1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)作为新型溴系阻燃剂,因具有亲脂性和持久性而易于在环境介质中累积。总结了DBDPE和BTBPE在生物和非生物环境介质中的分布特征。DBDPE和BTBPE易与固相紧密结合,土壤、污泥和粉尘中的浓度远高于其他环境介质中。DBDPE和BTBPE在生物中的分布与生物种类、器官组织等有一定关系,并且在人体母乳、血液和头发中也有检出。商业化DBDPE和BTBPE的生产和使用以及电子垃圾拆解活动是DBDPE和BTBPE在环境中的主要来源。未来需对DBDPE和BTBPE在不同环境介质中的迁移转化行为、生物效应的分子机制进一步展开研究。

阻燃剂与芳纶浆粕对三元乙丙橡胶性能影响的研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑和硼酸锌等作阻燃剂,以超细芳纶浆粕短纤维作耐烧蚀材料,通过共混方式制备了EPDM阻燃材料和耐烧蚀材料。研究了EPDM阻燃复合材料的阻燃性能、物理机械性能和燃烧炭化层微观结构形态。结果表明,三氧化二锑/硼酸锌/DBDPE用量分别为8份/20份/20份时,阻燃复合材料极限氧指数可达26.9%,垂直燃烧级别达到UL94—V0级;加入60份DBDPE时,极限氧指数达到36.3%;DBDPE/三氧化二锑/硼酸锌用量分别在60份/15份/20份以下时,对EPDM硫化胶拉伸性能无不利影响;三氧化二锑能明显提高DBDPE的阻燃性能;加入硼酸锌后氧指数略有提高,且明显改善抑烟效果和成炭效果;加入芳纶浆粕短纤维,对阻燃性能影响不大,但能明显改善炭化层致密性。