多溴联苯醚和新型阻燃剂暴露与儿童肾损伤研究

为加强对多溴联苯醚(PBDEs)和新型阻燃剂(NFRs)环境健康风险的认识,开展PBDEs和NFRs暴露与儿童肾损伤研究.选择电子垃圾拆解区儿童(暴露组,57例)和对照区儿童(对照组,57例),开展问卷调查和血、尿样采集,检测血中PBDEs、NFRs、铅、脂肪、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、尿酸(UA)浓度,尿中镉、镍、β_(2)微球蛋白(β_(2)-MG)、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶浓度.采用T检验比较两组儿童污染物暴露水平差异,协方差分析比较两组儿童肾功能指标差异,线性回归分析污染物暴露水平和肾功能指标的关联,广义相加模型分析不同污染物对肾功能指标影响的两两交互作用.结果表明:①暴露组儿童PBDEs和NFRs内暴露浓度(中值分别为230和340 ng/g lipid)显著高于对照组儿童(中值分别为110和160 ng/g lipid),PBDEss浓度与NFRs浓度呈显著相关.②PBDEs、NFRs浓度与肾功能指标β_(2)-MG浓度呈显著正相关、与BUN、SCr浓度呈显著负相关.PBDEs与金属的交互作用对β_(2)-MG和UA浓度存在显著影响.③PBDEs和NFRs暴露导致暴露组β_(2)-MG浓度显著高于对照组、BUN和SCr浓度显著低于对照组,增加暴露组儿童肾损伤的风险.研究显示,较高的PBDEs和NFRs暴露浓度增加了电子垃圾拆解区儿童肾损伤风险.

环境中新型阻燃剂检测技术研究进展

新型阻燃剂(NFRs)是传统阻燃剂受到严格管控后的推广替代品,主要包括新型溴代阻燃剂(NBFRs)、新型氯代阻燃剂(NCFRs)和有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)等。NFRs是一类新污染物,大多属于持久性有机污染物。目前,已有多种NFRs在世界各地被检出,引起各国的普遍关注,环境中NFRs的来源及迁移转化规律也由此成为新的研究热点。通过综述环境样品中NFRs检测技术在提取、净化和仪器检测等方面的国内外研究现状,讨论了各种分析技术的特点,分析了NFRs分析过程的质量控制与质量保证问题,展望了该领域未来的发展趋势。

新型磷酸化阻燃剂的合成及其在阻燃聚乳酸中的应用

以苯甲醛、乙二胺和次磷酸为原料合成了一种新型高磷氮含量阻燃剂N,N'-双(膦酸化亚苄基)-1,2-乙二胺(BTHP),通过FTIR、1H NMR、TG和有机元素分析表征了BTHP的结构、组成和热稳定性,并通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/BTHP复合材料,测试了复合材料的阻燃性能和力学性能。实验结果表明,相比于PLA,添加10%(w)BTHP的PLA/BTHP复合材料的极限氧指数从19.0%提高至29.7%,垂直燃烧测试达到UL-94的V-0级别,并能够离火自熄,最大热释放速率和总热释放量分别降低了21.6%和20.3%。BTHP发挥了凝聚相阻燃机理,促进基体成炭,提高了复合材料的阻燃性能。

新型溴代阻燃剂BTBPE光降解动力学的溶剂效应研究

随着多种传统溴代阻燃剂的全面禁用,新型溴代阻燃剂(NBFRs)应运而生。近年来NBFRs造成的环境与健康问题日益凸显,其环境行为和持久性引起了人们的普遍关注。以污染较严重的1,2-二(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)作为典型NBFRs,采用实验和理论计算相结合的方法,研究其在不同溶剂环境中的光降解动力学,探索有机溶剂的物理化学性质与BTBPE光降解速率之间的相关性规律,并延伸到四氢呋喃(THF)与H2O的混合体系,以探讨自然水体中BTBPE可能的光降解速率与环境持久性。结果表明:BTBPE的光降解速率受有机溶剂的影响较大,其半衰期从正己烷溶剂中的16.53 min到乙腈溶剂中的53.32 min不等。这是由于不同有机溶剂会影响BTBPE的摩尔吸光强度,进而改变激发态BTBPE(BTBPE*)的产率,最终影响BTBPE的光降解速率和半衰期。因此,BTBPE*的产率是决定BTBPE光降解速率的主要因素,而电子转移反应和加氢反应对BTBPE光降解反应的影响较小。同时,通过H2O和THF的混合体系模拟试验发现,随着H2O含量的增加,BTBPE的光降解速率迅速降低,表明BTBPE在自然水体环境中的光降解速率可能非常缓慢,是潜在的环境持久性有机污染物。

气相色谱-三重四极杆质谱法测定人体血清中新型溴代阻燃剂

新型溴代阻燃剂(NBFRs)作为多溴二苯醚(PBDEs)的替代品,具有优良的防火性能.但有研究发现,NBFRs可能存在神经毒性和发育毒性等作用,从而对人体造成潜在的健康风险.血清作为人体内暴露的重要生物标志物,对评估健康风险具有重要意义.目前关于人体血清中NBFRs的健康风险研究较少,且血清中NBFRs含量低,前处理程序繁琐,基质复杂,给NBFRs的分析检测带来了很大困难.本研究建立并优化了人体血清中五溴苯(PBBz)、五溴甲苯(PBT)及十溴二苯基乙烷(DBDPE)等9种NBFRs的前处理,及气相色谱-三重四极杆质谱检测方法.血清样品经乙酸乙酯提取后,再经HLB固相萃取柱和弗罗里土-硅胶复合柱净化.采用电子轰击离子源(EI)和多反应监测(MRM)模式进行仪器分析.实验结果表明,血清样品中9种NBFRs的平均加标回收率在74%—136%之间,相对标准偏差小于21%.实际血清样品测试发现,内标物的回收率稳定在72%—126%之间,具有良好的检测效果.该方法前处理流程简单、稳定性好、灵敏度高,能广泛用于人体血清中NBFRs的分析.

新型溴代阻燃剂(NBFRs)的生态毒性效应研究进展

由于传统的溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs),如多溴二苯醚(PBDEs)和六溴环十二烷(HBCD)等具有较高的生态风险,作为替代物的新型溴代阻燃剂(novel BFRs,NBFRs)被越来越多地生产和使用,如六溴苯(HBB)、五溴甲苯(PBT)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、四溴邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(TBPH)和2,3,4,5,6,-五溴乙苯(PBEB)等。大量的NBFRs的生产、使用和废弃,导致其不可避免地释放到环境中,对生态环境和人类健康造成潜在的威胁。已有研究发现很多NBFRs不仅具有急性毒性、肝脏毒性、内分泌干扰毒性和发育毒性等毒性效应,也具有生物富集、积累和放大效应,存在生态风险。但目前缺乏系统和总结性的研究概述,故基于现有的研究结果,本文综述了有代表性的NBFRs的毒性效应研究内容和问题,并提出今后主要的研究方向。

国外新型阻燃剂开发动态

目前已推出大量代替溴系阻燃剂之不含卤素的新型阻燃剂,并正在开发新型增效剂作为阻燃剂的添加剂。用于工程塑料的产品也更多,磷、溴复合体系也已问世。 Martinswerk公司提供了几种氢氧化镁和和三水合铝(ATH)产品:Magnifin的氢氧化镁产品(有2个基本牌号)。

新型膨胀型阻燃剂的合成及其在聚丙烯(PP)中的应用

以氨基三甲叉磷酸(ATMP)、尿素为原料采用热缩合法合成新型膨胀型阻燃剂—ATU。用傅里叶红外光谱及元素分析表征ATU的结构及组成。将ATU与常见碳源季戊四醇进行复配,应用于PP材料的阻燃。研究发现ATU集气源酸源于一身,对于PP阻燃效果明显,甚至好于同比例的APP。极限氧指数仪和垂直燃烧仪测试材料燃烧等级;微型燃烧量热仪(MCC)研究了材料燃烧过程中热释放情况;热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)分别从材料的热降解及成炭原理方面上对ATU的阻燃机理进行了研究。

新型溴系阻燃剂环境污染现状研究进展

新型溴系阻燃剂(NBFRs, novel brominated flame retardants)作为传统溴系阻燃剂的替代品已广泛应用于电子产品、纺织品、家具等商品中,随着这些商品的生产、使用和处置,NBFRs不可避免地释放到环境中,给环境和人体带来潜在的危害.部分NBFRs可通过摄食和呼吸作用进入人体对人体产生一定危害,已被证明具有潜在的生物毒性.而NBFRs的环境污染现状研究对控制NBFRs的污染具有重要意义.近年来有不少研究者对不同环境基质中的NBFRs进行了定量测定.基于这些研究成果,本文综述了近年来环境中NBFRs的研究现状、进展,重点介绍了水体、沉积物和大气中NBFRs的含量分布.多种类型水体中NBFRs的浓度水平在ng·L^(-1)至μg·L^(-1)之间,浓度受地区工业生产和季节等因素影响,且不同污水处理系统对水体中NBFRs的去除效率具有一定差异;NBFRs倾向于分布在富含有机碳的介质中,沉积物中NBFRs的含量在ng·g^(-1)至μg·g^(-1)级别,浓度与地区工业生产、化合物性质以及总有机碳含量等因素有关;大气中的NBFRs倾向吸附于颗粒相中,在两相中的含量分别为pg·m^(-3)和ng·g^(-1)级别,其含量受环境因素影响较为复杂.

新型有机磷阻燃剂环境污染物的研究进展

新型有机磷阻燃剂(emerging organophosphate flame retardants,eOPFRs)是市场上新出现的或环境中最近新检测到的一类有机磷阻燃剂.由于溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)和部分常规OPFRs在全球限制或禁止使用,市场对eOPFRs的需求呈快速增长的趋势.eOPFRs在电子电器和装修等材料中广泛应用,在多种环境介质中被检出.由于eOPFRs具有和常规OPFRs相似的物化性质,可能会通过类似于常规OPFRs的途径进入环境和人体,最终对生态环境和人体健康产生危害.本文主要介绍了eOPFRs的物化性质、分析方法、环境污染水平、人体暴露途径及其毒性效应.目前eOPFRs主要作为常规OPFRs研究的补充数据发表,其前处理方法呈多样化趋势,仪器检测主要使用液相色谱-质谱/质谱联用仪(LC-MS/MS);同一区域eOPFRs污染水平目前仍低于常规OPFRs;毒理学研究发现eOPFRs具有多种潜在毒性,包括生殖发育毒性、神经毒性和内分泌干扰等.基于此,本文提出目前eOPFRs在人体暴露途径和毒性效应研究中存在的主要问题和重点研究方向,并对eOPFRs分析方法和人体暴露风险研究的发展趋势进行了展望.

气相色谱-串联质谱法测定电子电气制品中7种新型溴系阻燃剂

基于气相色谱-串联质谱技术,建立并优化电子电气产品中1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)、五溴甲苯(PBT)、五溴乙苯(PBEB)、(2,3-二溴丙基)(2,4,6-三溴苯基醚)(DPTE)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、四溴邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(TBPH)和三-(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)7种新型溴系阻燃剂的新测定方法。样品冷冻粉碎后,采用甲苯超声萃取技术,分别对聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚氯乙烯3种塑料材质的电子电气产品进行前处理和分析检测。7种新型溴系阻燃剂在各自的质量浓度范围内与色谱峰面积的线性关系良好,线性相关系数为0.9990~0.9999,检出限为0.03~0.45 mg/kg,定量限为0.10~1.22 mg/kg。样品加标回收率为90.94%~101.32%,测定结果的相对标准偏差为4.15%~4.24%(n=6)。该方法适用于电子电气制品中新型溴系阻燃剂的测定。

太原市PM_(2.5)中溴代阻燃剂的污染特征及人体暴露水平

2013年10月至2014年7月,在太原城区,分4个月采集大气细颗粒物,每个月选取4个样品,分析了颗粒物上8种多溴联苯醚（PBDEs）和6种新型溴代阻燃剂（NBFRs）的浓度与组成。结果表明,大气PM2.5样品中PBDEs和NBFRs总浓度算术平均值分别为（10.9±10.3）pg·m-3和（22.3±24.7）pg·m-3,其中BDE-209、HBB和DBDPE是溴代阻燃剂中的主要污染物。季节变化来看,秋季样品中总PBDEs和总NBFRs的浓度要高于其他季节,夏季最低;化合物组成上,秋季样品中BDE-209含量较低,而NBFRs中HBB含量较高。相关分析显示,溴代阻燃剂的变化与颗粒物浓度和有机质的相关性不大,与大气温度与无显著性相关,而主要与气团来源有关。城市儿童的吸入暴露量约为成人的2~3倍,反映出PM2.5中溴代阻燃剂对城镇居民尤其是儿童的潜在健康危害仍不容忽视。

磷氮阻燃剂的发展现状及趋势

本文概述了近年来磷氮阻燃剂的发展现状,并对现有阻燃剂在使用中的问题进行了研究,由此提出了阻燃剂未来的发展要求及趋势。

超高效液相色谱-三重四极杆质谱法同时分析沉积物中6种溴代阻燃剂

利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱建立了沉积物中6种溴代阻燃剂的分析方法,同时进行了采样分析。以正己烷-二氯甲烷(体积比1∶9)为萃取剂,在100℃下用加速溶剂萃取仪提取沉积物样品,循环3次。萃取液浓缩至2.0 m L,转移至净化柱,用150 m L正己烷-二氯甲烷(体积比1∶2)淋洗。将淋洗液浓缩至近干,加入内标物,定容至1 m L后,用液相色谱-三重四极杆准确定量。方法干重检出限为0.01~0.1 ng/g;替代标回收率为75.6%~98.9%,相对标准偏差为12.0%~13.0%;目标物回收率为70.5%~99.2%,相对标准偏差为2.1%~17.0%。研究区域水体沉积物中的三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯浓度为未检出~0.14 ng/g,(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪浓度为未检出~0.14 ng/g,十溴二苯醚浓度为0.81~4.36 ng/g,六溴苯浓度为未检出~0.08 ng/g,表明沉积物中新型溴代阻燃剂浓度处于较低水平。

阻燃技术的现状及在家纺领域中的应用

阐述了阻燃技术的现状及发展,并简单介绍了几种新型阻燃剂,最后对阻燃技术在家纺领域中的应用前景进行了展望。

无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体复合材料研究进展

综述了无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料的应用研究新进展。介绍了磷系阻燃复合材料、新型无卤阻燃复合材料的组成,阻燃机理及复合阻燃剂的协同效应。

DITF:阻燃聚酰胺制成的纺织品

德国纺织与纤维研究所(DITF)研究开发出一种具有较高的阻燃性和更好的物理性能的新型纺织品。测试中,燃烧的火焰接近试样时,纺织试样不会突然燃烧,而是慢慢融化。首先织物骨架发生收缩,很久之后深色的聚合物才开始滴落。这是一种采用新型阻燃剂开发的聚酰胺纺织品。DITF开发项目的核心技术是以一种全新的方式将阻燃化合物添加到聚合物中。

典型地区大气中多溴联苯醚和新型溴代阻燃剂的水平及组成分布

溴代阻燃剂被广泛应用于工业和商业产品中,广泛存在于各种环境介质中,可能会对环境和人体产生潜在的危害.本研究选取我国溴代阻燃剂生产源区山东省潍坊市滨海开发区为生产源区域,广西壮族自治区南宁市作为对照区域,测定两地大气中8种多溴联苯醚(PBDEs:BDE-28,-47,-100,-99,-154,-153,-183,-209)和新型溴代阻燃剂(NBFRs:PBT,PBEB,HBB)的浓度.结果表明,潍坊和南宁大气中Σ8PBDEs算术平均浓度分别为1.4×105pg·m-3和323.0 pg·m-3,Σ3NBFRs算术平均浓度分别为4.2×103pg·m-3和11.9 pg·m-3.与其他城市相比,生产源区大气中溴代阻燃剂浓度在全球范围内处于较高污染水平,南宁市则与我国其他城市的水平相当,生产源区大气中PBDEs的分布特征异于南宁,PBEB、PBT、HBB及BDE-209之间的相关性在两城市也具有一定的差异.

分散固相萃取-气相色谱串联质谱法快速测定血清中6种新型溴系阻燃剂

建立了分散固相萃取-气相色谱串联质谱法快速提取、净化并测定血清中6种新型溴系阻燃剂的分析方法。血清样以正己烷/丙酮混合液提取,Na Cl和无水Mg SO4盐析后,提取液经含有C18和无水Mg SO4的离心管分散净化,采用GC-EI-MS/MS在多反应监测模式下测定五溴甲苯、五溴乙苯、六溴苯、2,3-二溴丙基-2,4,6-三溴苯基醚和1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷,采用GC-NCI-MS在选择离子监测模式下测定十溴二苯乙烷,同位素内标法定量。除十溴二苯乙烷外其余阻燃剂在1~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999。在0.02,0.2和2μg/L三个浓度添加水平下平均回收率范围为89.4%~136.6%,相对标准偏差(RSD)小于18%。除十溴二苯乙烷检出限为350 ng/L外,其余待测物检出限在4.2~32 ng/L。方法适合血清中多种新型溴系阻燃剂的同时前处理与测定。

北京市居民膳食中新型溴代阻燃剂暴露水平研究

目的研究北京市居民通过膳食摄入6种新型溴代阻燃剂暴露特征。方法采用大气压气相色谱-串联质谱法（APGC-MS/MS）测定北京市总膳食样品中二甲基四溴苯（pTBX）、五溴甲苯（PBT）、五溴乙苯（PBEB）、六溴苯（HBB）、六氯环戊二烯-二溴环辛烷（DBHCTD）和1,2-双（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）的含量,并对结果进行分析,计算北京市居民的膳食暴露量。结果 61份总膳食样品中检出PBT、PBEB、HBB和BTBPE等4种新型溴代阻燃剂,含量在1.2～29.4 pg/g（湿重）之间。动物性样品中HBB和BTBPE的含量普遍高于植物性样品,且差异有统计学意义（P〈0.05）;北京市居民6种新型溴代阻燃剂膳食暴露量为296.8 pg/（kg·d）。结论北京市居民总膳食中新型溴代阻燃剂暴露水平较低,动物性样品中的肉类样品是BTBPE膳食摄入的主要来源。