《食品科学》：四川省食品检验研究钟慈平高级工程师、杜钢主任药师等：邻苯二甲酸单酯的毒性及其检验分析研究进展

邻苯二甲酸酯（PAEs）是聚合物制品中最常用的增塑剂之一，其全球范围内的暴露量持续攀升，带来健康风险。动物和人体实验表明，该类污染物具有卵巢毒性，还会导致睾丸功能障碍，具有发育毒性和致癌性。由于环境、原料和加工污染等原因，部分PAEs容易迁移至食品中，例如白酒、植物油、鱼类及其制品、肉类及其制品和调味料等，检出率较高。PAEs在人体摄入后通常会代谢生成邻苯二甲酸单酯（mPAEs），多项研究表明，mPAEs在人体血液、尿液以及食品中均有检出。mPAEs作为PAEs的体内一级代谢物，与多种健康问题相关。四川省食品检验研究院、国家市场监管重点实验室（白酒监管技术）的钟慈平、杨湘芬、杜钢*等的综述主要介绍了mPAEs的来源、形成机制和结构特征，整理mPAEs的毒性及其毒性机制的最新研究进展，并重点阐述mPAEs的定性定量检测分析方法，旨在为mPAEs的进一步分析研究提供理论参考。

1 mPAEs的来源、形成机制和结构特征

1.1 mPAEs的来源

PAEs目前是全球用量最大的增塑剂，约占增塑剂总量的70%，广泛应用于聚氯乙烯材料、塑溶胶、医疗用品、纺织品等以提高其柔韧性和耐用性。我国是PAEs最大的生产与消费国之一，在PAEs的大量生产应用及含PAEs产品的使用过程中会向环境释放PAEs，1958—2019年，我国向水、空气和土壤等环境介质中累计释放的PAEs分别为49.64万、5.56万、390.05万 t，这些PAEs可通过饮食摄入、呼吸吸入和皮肤接触等途径从环境介质中进入人体。

mPAEs由PAEs降解产生。PAEs的降解主要有3 个途径，包括水解、光降解和生物体内代谢，降解过程表现为其中一个酯基被还原成羧基，生成mPAEs和一个游离醇基团，mPAEs再水解最终产生邻苯二甲酸（PA）。但由于PAEs水溶性较低，并且随着烷基链长度的增加，物质疏水性增大，水解速率降低，相应的半衰期增加。因此自然条件下，水解速率十分缓慢，不是自然环境中PAEs最主要的降解途径。光降解是PAEs的次要降解途径，PAEs可吸收紫外线辐射发生直接光解反应。同时，环境中的其他天然物质被光能激发，通过能量传递使PAEs发生间接分解反应。此外辐照产生的中间体（自由基或纯氧态中间体）也可与PAEs发生反应，从而降低其水平。生物体内代谢是PAEs降解的主要途径，例如部分细菌、真菌和藻类对PAEs都有较强的降解能力；环境中的PAEs可被植物被动或主动吸收，储存至芽、种子、果实和根；并通过食物链迁移最终被动物摄入体内后逐步代谢降解。具体代谢途径见图1。

植物对PAEs的代谢遵循“绿色肝脏”概念，由阶段I转化和阶段II结合组成。首先，PAEs通过羧酸酯酶、细胞色素P450酶等的作用，发生水解、羟基化和氧化等反应，转化成单酯代谢物mPAEs及其他极性更强的中间体。随后，I相产物与内源性生物分子（如葡萄糖、氨基酸、谷胱甘肽等）进行结合，形成糖苷、氨基酸结合物。目前研究已较为清楚地揭示了邻苯二甲酸二丁酯（DBP）及邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）在植物体内的代谢过程。DBP经农作物根部从土壤中吸收后，仅发生阶段I的水解反应，生成代谢物邻苯二甲酸单正丁酯 （MBP）和PA，代谢物未进行随后的结合反应。DEHP则首先经羧酸酯酶催化发生酯键水解，生成初级代谢产物邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯（MEHP）。在拟南芥或水稻中，MEHP烷基侧链还会在细胞色素P450酶作用下发生羟基化和羰基化，生成邻苯二甲酸单(2-乙基-5-羟基己基)酯（MEHHP）和邻苯二甲酸单(2-乙基-5-氧己基)酯（MEOHP），其中MEHHP与葡萄糖及丙二酰基分子依次结合，逐步生成MEHHP-葡萄糖苷和丙二酰化-MEHHP-葡萄糖苷。

在动物体内，PAEs被脂肪酶和活性酯酶迅速水解为不同的代谢物，代谢过程一般分为2 个阶段。第1阶段，肠道中的酯酶和脂肪酶将PAEs水解为初级代谢物mPAEs。第2阶段，mPAEs在体内进一步发生羟基化、羰基化、羧基化、去甲基化等I相代谢反应生成一系列I相代谢产物，并经过不同程度的葡萄糖醛酸化生成相应的II相代谢产物。一般来说，低分子质量PAEs仅经过第1阶段代谢后就不再进入第2阶段，因此短链PAEs在体内水解之后，形成相应的mPAEs，如邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二甲酯的代谢物分别为邻苯二甲酸单乙酯（MEP）和邻苯二甲酸单甲酯（MMP）。而高分子质量PAEs（含7～13 个碳原子，具有更高的稳定性和耐久性）的初级代谢产物会进一步发生氧化还原或葡萄糖醛酸化反应，生成次级代谢物，最终随尿液或粪便排出体外。例如，DEHP在体内首先代谢为MEHP，随后MEHP再进一步代谢生成MEHHP、MEOHP和邻苯二甲酸单(2-乙基-5-羧基戊基)酯（MECPP）等。由于mPAEs在生物体内的含量与母体PAEs暴露水平高度相关，它们常被用作评价PAEs暴露的生物标志物。

值得关注的是，mPAEs在所有环境介质（水体、沉积物/土壤）和生物体（软珊瑚、农作物、鱼类）中以100%或接近100%的检出率广泛存在，但mPAEs在生物体内主要是由对吸收母体PAEs的代谢产生，而非从环境介质中直接吸收。在海水-海洋生物和淡水-野生鱼生态系统中，能够从软珊瑚、海洋生物及淡水鱼类组织中检测到mPAEs，但其周围水体中未检出或浓度极低；在农田土壤-作物系统中，农作物的mPAEs浓度远高于土壤，且水培实验证明植物直接吸收mPAEs的能力非常有限，这些结果进一步说明mPAEs主要由生物降解代谢产生。此外，在环境中，mPAEs的浓度通常低于其母体PAEs；而在生物体内，mPAEs的浓度显著高于其周围环境介质，其生物浓缩因子（BCF）普遍超过1 000，在鱼类中甚至达到3 000以上，远高于其母体PAEs（通常BCF＜1 000），表明mPAEs具有更高的生物累积风险，其环境行为不能简单地用母体PAEs的模型预测。因此，mPAEs不应再被视为简单的代谢中间产物，而是一类广泛存在、具有独特环境行为、并可能带来独立生态与健康风险的持久性污染物。

1.2 mPAEs的结构特征

mPAEs基本母核为PA，PA是由一个苯环和两个连接在相邻碳原子上的羧基组成的二元芳香酸，当其中一个羧基与醇类物质发生酯化反应，另一个羧基保持游离状态时，则形成mPAEs，具体化合物信息见表1。从分子构型上看，mPAEs的结构包含3 个主要部分，分别为提供疏水性和结构稳定性的苯环；由一个羧基与醇羟基脱水形成的酯键，即—COOR基团；增强亲水性并具有酸性的游离羧基。由于其独特的结构，mPAEs同时具有亲水性和亲油性，属于典型的两亲性分子。其中，亲水部分主要是游离的羧基在生理pH值下易解离为带负电的羧酸根（—COO—），使其具有一定的水溶性，例如MMP的晶体结构分析显示，其配位模式通过羧酸氧原子与金 属离子形成四方单锥构型，未配位羧基参与分子间氢键网络 ，水溶性显著增强，更易于在生物体内传输和分布；亲油部分主要是苯环提供刚性平面和疏水核心，mPAEs中的苯环和酯键连接的烷基链仍提供了一定的疏水特性，使其也能溶于有机溶剂，这种特性使其能够穿透生物膜屏障，在生物体内产生广泛的暴露效应 。其次，mPAEs的化学稳定性与其酯键所连接烷基链的结构密切相关。通常，短链mPAEs的水溶性和反应活性高于长链mPAEs。例如，MMP作为分子质量最小的单酯，挥发性较强，而MEHP作为DEHP的代谢产物，因含有较长的支链烷基，疏水性更强，更容易在脂肪组织中积累。

2 mPAEs的毒性及其毒性机制

mPAEs作为PAEs的主要代谢物，已在多种模型中被确认为一种重要的环境内分泌干扰物，在人类和动物尿液、血液、母乳和精液等多种生物样本中普遍检出，成为评估PAEs暴露水平的关键生物标志物，且通常具有更强的生物活性。mPAEs的急性毒性主要取决于醇基团的碳链长度：例如短链单酯的半数致死浓度（LC50）/半数有效浓度（EC50）约在100 mg/L及以上，而异壬基单酯的毒性显著增强，其毒性剂量稳定在30 mg/L的水平。大量研究证明mPAEs会引起多种毒性，包括致癌、器官毒性、生殖发育毒性、胚胎毒性、免疫毒性、影响体内激素平衡等多方面的不良效应。

2.1 致癌性

多项研究发现，mPAEs提高了多种癌症的患病风险。杨觅采用Logistic回归模型评估前列腺癌的潜在危险因素，发现DEHP代谢物MEHP、MEOHP、MEHHP等均与前列腺癌风险升高存在统计学关联。在致癌机制上，mPAEs主要通过干扰多条关键细胞信号通路发挥作用。mPAEs的肝致癌性由过氧化物酶体增殖物激活受体α/γ （PPARα/γ） 通路激活导致。MEHP、MBzP、单丁基邻苯二甲酸酯均被证实能增强小鼠PPARα在COS细胞中的转录活性，诱导多个内源性PPARα靶基因的表达，从而激活该通路，且不同单酯激活PPARα的能力存在梯度差异，随侧链长度增加而增强。此外，MBP可通过激活内质网应激肌醇需求酶1α-X-box结合蛋白1剪接型（IRE1α-XBP1s）通路促进肝癌的恶性进展，并在脂质代谢、免疫调控等方面对肝癌细胞产生多重作用。MEHP还能通过调控Hippo-YAP信号通路，上调YAP的转录和下调YAP的磷酸化水平，从而促进血管瘤细胞增殖；其次级代谢物MEHHP还可能会增加基质金属蛋白酶-9的水平，与人类尿路上皮癌（UC）的发展相关联。综上所述，mPAEs通过干扰PPAR、IRE1α-XBP1s、Hippo-YAP等多条关键信号通路，构成了其促进前列腺癌、肝癌、UC等多种癌症的患病基础。

2.2 器官毒性

除了致癌作用，mPAEs还对多个器官系统表现出毒性，尤其对肝脏、心血管及甲状腺的损伤较为显著。在肝脏方面，PAEs联合暴露与代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）患病风险之间呈显著正相关，MiBP和MEHHP等代谢物起主要驱动作用，并且这种影响存在显著的性别差异。MEHHP和MECPP对女性MAFLD患病风险影响显著，而对男性的影响不显著；与之相反，MEOHP对男性MAFLD患病风险影响显著，对女性的影响不显著。从分子机制上，MEHP可通过调控细胞脂质代谢通路中相关基因在人肝癌细胞中的表达，促进肝脏细胞中甘油三酯（TG）与胆固醇的合成，导致肝脏细胞脂肪蓄积和脂质代谢紊乱。斑马鱼模型研究也证实，MBP暴露会引起能量供应异常，导致严重的肝脏损伤。在甲状腺毒性方面，DEHP在体内代谢生成的MEHP可通过激活核因子κB（NF-κB）、Janus激酶-信号转导及转录激活因子及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B等多条信号通路干扰甲状腺激素的正常调节，损伤甲状腺组织并破坏其功能。此外，mPAEs暴露还可能提高人类患心血管疾病的风险。研究发现，在39 名青年男性的尿液及血液样品中，mPAEs检出率极高，除MMP（30.77%）和MBzP（82.05%）外，其他8 种代谢物（MiBP、MECPP、MEHHP、MEP、MEHP、MEOHP等）的检出率均达到100%。其中MEP浓度和TG水平呈显著正相关，而高TG水平通常是表征心血管疾病的重要影响因素，提示mPAEs可能通过影响脂质代谢而增加心血管疾病患病风险。总之，mPAEs可通过干扰脂代谢通路引发肝脏脂肪蓄积；激活氧化应激与内质网应激导致肝细胞损伤；通过NF-κB等信号通路破坏甲状腺功能；并且与心血管疾病风险因子呈正相关。

2.3 生殖发育毒性

mPAEs作为一类广泛存在的环境内分泌干扰物，对男性和女性生殖功能均能造成显著破坏。研究表明，mPAEs暴露会影响雄性生殖系统的精子质量和激素合成。Hauser等发现，在不孕不育的男性群体中，尿液中MEP、MBP和MBzP的浓度与精子DNA损伤程度呈正相关，可能会导致辅助生殖技术成功受孕几率的下降。同时，MBP和MEHP对雄性生殖细胞的毒性机制已被多篇研究证实，MEHP可通过促进活性氧的生成导致线粒体损伤，显著抑制成年大鼠睾丸间质细胞的睾酮合成能力。MBP和MEHP还能诱导TM-3细胞氧化应激导致线粒体功能障碍，使线粒体DNA释放进入到细胞质中，激活环GMP-AMP合成酶（cGAS）/干扰素基因刺激因子（STING）/NF-κB通路释放炎症因子，进而导致小鼠睾丸间质细胞的衰老。

在雌性生殖毒性方面，mPAEs在一定浓度下暴露后会破坏卵巢功能和卵泡微环境。其中短链mPAEs（如MBP、MiBP、MEP等）主要通过PPARα途径诱导PPAR靶基因表达，而长链mPAEs（如MEHP、MBzP、MNP等）在颗粒细胞中更易通过PPARγ途径改变靶基因表达。临床研究显示，接受辅助生殖治疗女性的卵泡液中mPAEs浓度和炎症因子水平呈强正相关性，提示mPAEs暴露可能促进卵巢慢性低度炎症的发生。体外实验表明，mPAEs混合暴露会导致人卵巢颗粒细胞线粒体损伤、DNA损伤和炎症因子转录水平升高，并上调人卵巢颗粒细胞中cGAS/STING/NF-κB信号通路的转录和表达。此外，MEHP还可能通过激活铁自噬，使得储存在铁蛋白FTH1的Fe3+释放成游离的Fe2+，进而通过芬顿反应产生大量活性氧，引发人卵巢颗粒细胞系KGN细胞铁死亡，抑制颗粒细胞的增殖能力。综上所述，mPAEs对男性和女性生殖系统均具有明确的毒性：可导致男性精子DNA损伤、睾酮合成下降以及睾丸间质细胞衰老；使女性卵泡微环境失调、诱发卵巢慢性炎症及颗粒细胞死亡，最终导致两性生殖功能障碍与生育力下降。

2.4 胚胎毒性

mPAEs能够通过影响胎盘氧化应激相关基因的表达而产生毒性效应。Wang Jianqing等研究发现，多种mPAEs对胎盘氧化应激标志物的影响存在显著的性别差异。在男性胎儿胎盘中，MMP和MBP与低氧诱导因子1α（HIF1α）的高表达呈正相关；MBzP可同时增加血红素氧合酶1、HIF1α和葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的表达；而MEHHP则上调了HIF1α、GRP78的表达。与之相反，在女性胎儿胎盘中，MEOHP与这些标志物的表达呈负相关。这些结果表明，mPAEs可通过干扰胎盘氧化应激的调控机制而影响胎儿发育。另一方面，mPAEs还可直接干扰胚胎早期发育过程。一定浓度的MEHP对小鼠胚胎干细胞存在细胞毒性，可抑制此类细胞正常生长，降低细胞中多能性相关转录因子SOX2、OCT4的表达，进而破坏胚胎干细胞的多能性维持机制，导致细胞向异常方向分化，最终影响胚胎的正常早期发育。

2.5 对体内激素的影响

研究表明，mPAEs对尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGTs）和磺基转移酶（SULTs）的多重亚型均具有显著的抑制效应。在UGTs酶系中，UGT1A7活性被MEHP强烈抑制，而UGT1A9则受到MBzP、MCHP、MEHP、邻苯二甲酸单己酯（MHP）及邻苯二甲酸单辛酯（MOP）等多种mPAEs的广泛抑制，且抑制动力学分析显示这些抑制均为竞争性抑制。在SULTs酶系中，SULT1A1活性受到MHP、MOP、MBzP和MEHP的强烈抑制；SULT1B1活性被MBP、MHP、MOP、MCHP和MEHP显著抑制；SULT1E1活性则受到MHP、MOP和MEHP的明显抑制。因此，UGTs和SULTs作为人体关键的II相代谢酶，mPAEs对两者的协同抑制作用能够干扰体内激素代谢、药物活化及内源性物质的生物转化过程，从而引起脂质代谢紊乱及相关疾病。

2.6 免疫毒性

免疫系统作为人体抵御病原体入侵、维持内环境稳定的重要防御体系，其正常功能对保障机体健康至关重要。近年来，mPAEs对炎症和免疫功能的潜在风险效应备受关注。研究表明，在儿童早期发育阶段，母亲孕期接触mPAEs和双酚A（BPA）混合物会显著增加后代特应性湿疹的发病风险，其中MBzP（65.9%）、MEP（13.3%）和BPA（10.9%）是主要贡献因子，这些物质可共同调控抗体介导的免疫和炎症基因通路。在成人群体中，mPAEs同样表现出明显的免疫调节作用。基于2013—2018年美国国家健康与营养调查的大规模研究发现，在成人尿液中，mPAEs（MBP、MEP和MBzP等）总体浓度与系统性免疫炎症指数呈正相关。其中MBzP仍是重要贡献因子，且这种趋势在女性、超重肥胖人群以及加工食品摄入量高的人群中更为明显。在机制研究层面，斑马鱼模型实验表明，MBP可通过Toll样受体/含TIR结构域的IFN-β诱导适配蛋白（TLRs/TRIF）、髓分化因子88（MyD88）/NF-κB信号通路诱导炎症反应，不仅对斑马鱼非特异性免疫反应产生负面影响，还能通过激活重组激活基因产生免疫球蛋白响应抗原入侵，进而扰乱特异性免疫系统。综上所述，mPAEs可通过干扰免疫炎症通路、影响免疫细胞功能和破坏免疫平衡等多种机制对免疫系统产生不利影响，从儿童特应性疾病到成人系统性炎症，从分子通路到整体免疫功能，都表现出显著的免疫调节作用。

2.7 其他影响

除了上述影响外，mPAEs对人体健康的影响还涉及血液、神经、代谢和遗传等多个方面的毒性作用。例如，代谢物MMP可降低血液的抗氧化能力，诱发氧化应激反应，从而影响血液中血细胞形态以及血液生化指标，破坏血液的携氧功能、血脂的代谢能力以及肝肾功能，可能进而导致贫血、造血功能障碍等血液系统疾病。在神经系统方面，流行病学调查显示，路易体痴呆患者群体尿液中DEHP代谢物（MEOHP、MEHHP和MEHP）、MMP和MBP水平显著高于健康对照组。其机制与破坏肠道微生态平衡密切相关，特别是与普雷沃氏菌和双歧杆菌减少相关，并与胆汁酸、短链脂肪酸和氨基酸代谢的改变相关，还通过肠道菌群移植路易体痴呆/帕金森病小鼠实验得到了证实。同时，细胞实验揭示MEHP可通过影响肺腺癌转移相关长链非编码RNA1的表达，下调环磷酸腺苷反应元件结合蛋白，造成海马神经元树突长度缩短、树突棘密度降低和突触结构损伤，最终影响大脑神经发育。在代谢毒性方面，MiBP和MEP等可通过疏水相互作用、π-π相互作用和空间位阻效应跟人组成型雄甾烷受体结合，而该受体在代谢中具有明显的调控作用。并且大规模流行病学数据显示，尿液中多种mPAEs（尤其是MMP、MiBP及MCPP等）浓度与胰岛素抵抗稳态模型评估指标及空腹血糖呈正相关。其中，MMP的风险比值达3.11、MiBP为2.59、MCPP为2.39，表明mPAEs可能是糖尿病发生的重要环境风险因素。此外，mPAEs还具有明确的遗传毒性， Liao Qilong等首次报道了个人护理产品中化学物质与DNA氧化损伤之间整体剂量效应的正相关性。其中MBzP是主要贡献因子，对女性群体具有更高的健康风险。

综上所述，mPAEs对人体健康构成多器官、多系统的复杂影响。大量研究证实，mPAEs不仅具有直接的致癌效应，还能通过干扰核受体信号通路、诱导氧化应激与代谢紊乱、破坏内分泌平衡等多种机制，对生殖系统、胚胎发育、器官功能以及免疫系统产生广泛的毒性作用。特别值得关注的是，mPAEs的毒性效应存在显著的性别差异和个体差异，且不同mPAEs之间可能产生复杂的协同效应。

3 mPAEs的检测

近年来，mPAEs的检测技术取得了部分进展。本综述将近十年mPAEs检测相关文献内容汇总于表2，包括样品信息、mPAEs种类、前处理方法及检测技术等信息。所检测样品范围覆盖广泛，主要包括人源样本、动物体液样品、水产品及农产品以及各类环境介质。与PAEs不同的是，因mPAEs极性较强、挥发性较弱，液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术则成为当前mPAEs检测的主流方法，而气相色谱-质谱（GC-MS）技术则作为补充方法，通常需进行衍生化步骤。在样品前处理方面，主要通过固相萃取（SPE）、QuEChERS和液液萃取（LLE）等技术进行提取与净化，并根据样品基质特性各有侧重。SPE广泛用于净化尿液、血液等生物样本；QuEChERS以其快速高效的特点，被应用于水产品、土壤等复杂固体基质的处理；LLE则频繁用于相对简单基质液体样品的初步富集。以上方法的选择与优化，共同构成了当前mPAEs痕量分析的技术基础。

3.1 前处理技术

由于生物样品和食品基质复杂，存在较多干扰化合物影响mPAEs的定性定量分析，因此前处理技术的应用和创新是提升检测方法性能的关键。目前，mPAEs检测的前处理主要采用SPE、QuEChERS和LLE技术，且不同性质的样品基质适用于不同的前处理方法。对于尿液、血液等生物样本，SPE技术具有良好的净化效果和富集能力，研究人员通常会对吸附剂、流速、pH值以及洗涤和洗脱条件进行优化，以减少基质干扰，但该方法成本较高、相对耗时。对于水产品、土壤等复杂固体基质，其中大量脂肪、蛋白质、腐殖质等大分子物质易造成SPE柱堵塞。QuEChERS技术则采用PSA等吸附剂，能有效去除此类基质中的多数干扰物，实现mPAEs与杂质的较好分离，且具有快速、高效和经济实用的优势，适用于大批量筛查，但其对于油脂、色素含量高的样品净化能力有限。LLE作为经典的提取方法，成本低且操作简单，但自动化程度低，易受基质干扰，回收率和重现性较差。除传统的前处理技术外，近年来mPAEs的前处理技术已拓展至ASE、DLLME、SLE及Online-SPE等多种模式。ASE通过高温高压提高溶剂萃取效率，适用于固体和半固体样品，如Hu Ailun等成功将其用于土壤样品中11 种mPAEs的提取，该方法高效、自动化程度高，但设备成本较高。DLLME及SLE由LLE演变而来，DLLME通过分散剂使萃取剂形成微滴，以增大接触面积，从而提高萃取效率。例如，Alves等将其与超声辅助提取结合，应用于人类指甲样品中7 种mPAEs的提取净化，回收率较高（80%～103%）。SLE将水相样品固定于惰性载体，使用有机溶剂提取目标分析物；张艳等利用SLE处理尿液样品，最终检测出15 种mPAEs，定量限达到了0.002～0.2 ng/mL。Online SPE相比于传统SPE，具有高通量、低污染、节省溶剂等优势，也被应用于水等液体样品中mPAEs的分析。

在技术创新方面，不少研究者在SPE柱的吸附材料上进行了突破。Dan Akang等采用具有核壳结构的铜离子固定化磁性共价有机框架材料（Fe3O4@TtDt@Cu2+复合材料），开发了一种新型的磁固相萃取（MSPE）技术，显著增强了mPAEs的富集效率，结合HPLC-MS/MS检测了小鼠血浆样本中5 种mPAEs（MMP、MBP、MBzP、MHXP、MEHP）的含量。Rastkari等将磁性纳米颗粒组装于酸处理的多壁碳纳米管表面，制备了磁性碳纳米管，作为MSPE吸附剂，用于提取人尿液中mPAEs，与GC-MS技术相结合，建立了一种可靠、灵敏且经济高效的检测方法，可同时测定尿液中的5 种mPAEs。Küçük等基于DMIP成功开发了一种高选择性、高灵敏度的SPE方法，以DEP作为虚拟模板，创新性地制备了对MEP、MBP和MEHP具有选择性的DMIP-SPE吸附剂，且DMIP-SPE吸附剂可重复使用15 次以上，结合GC-MS技术成功建立了尿液中MEP、MBP和MEHP的选择性检测方法。综上，mPAEs的前处理技术已扩展至多种自动化和基质适配性强的方法，具体选择需根据样品类型、检测通量和成本等因素综合考虑。

3.2 LC-MS/MS法

LC-MS/MS兼具色谱的高分离能力和质谱的高灵敏度、强结构解析能力，被广泛用于尿液、血液、环境和食品中mPAEs的定性与定量检测，已成为mPAEs检测的主流方法。其分析流程主要为样本经酶解或提取净化（如SPE、QuEChERS、LLE等）后，利用LC-MS/MS检测分析，多选用ESI，在负离子模式下通过多反应监测（MRM）扫描模式对mPAEs进行快速筛选，并普遍采用同位素内标法定量。

目前生物样本中mPAEs的测定报道较多，通过优化前处理与检测条件，可实现多种mPAEs的高灵敏度同步测定。例如，康莉等建立了人尿中10 种mPAEs的同步测定方法。尿样经β-葡萄糖醛酸酶水解，混合阴离子交换MAX SPE柱净化后，采用HPLC-ESI-MS/MS，MRM模式检测，同位素内标法定量。该方法线性良好（R2≥0.995），检出限低至0.003～0.11 ng/mL。经后续研究拓展，检测范围进一步扩大至15～18 种mPAEs，其中新型前处理技术固相支撑LLE的应用与多种同位素内标的联合使用，进一步提升了定量准确性。药代动力学研究也体现了该方法的应用价值。Jeong等通过UPLC-ESI-MS/MS技术揭示了邻苯二甲酸二异丁酯（DiBP）及其主要代谢产物MiBP在大鼠血浆、尿液、粪便和11 种不同组织中的分布及药代动力学特征。此外，通过与超声辅助LLE、固液萃取等前处理技术的结合，在血清、前列腺组织等复杂生物样本中，也实现了mPAEs的可靠测定。Zhang Tianai等采用固液萃取结合UPLC-MS/MS分析技术同步测定了人体前列腺组织样本中的9 种mPAEs和9 种双酚类化合物。李杨杰等建立了人血清中8 种mPAEs的超声辅助LLE-LC-MS/MS测定方法，血清样品经乙腈沉淀蛋白后，采用不同极性混合溶剂（甲基叔丁基醚、二氯甲烷和正己烷）超声辅助LLE，通过基质匹配内标法定量MMP。

mPAEs在土壤、水体、水产品及食品等样品中的检测方法已开始有初步研究。Hu Ailun等建立了土壤中14 种二酯和11 种单酯的同步分析方法，该方法采用UPLC-ESI-MS/MS技术进行定量分析，结合ASE及在线净化技术进行样品前处理。丁梦雨等采用UPLC-MS/MS技术对中国23 个城市的90 个自来水厂141 个水源水样中5 种常用PAEs的8 种代谢产物进行检测，结果发现，所有自来水水源中均检出了mPAEs，MBP检出质量浓度最高，为74.7 ng/L。水产品检测方面，研究人员采用QuEChERS前处理结合LC-MS/MS技术开发了多种鱼类、贝类中mPAEs的高效检测方法，该方法重现性良好且回收率达标，并有效应对了脂质等共萃取物质的干扰。其中，林伟健等检测了广东省多种代表性水产品（草鱼、罗非鱼、鳙鱼、鲢鱼、鲈鱼、海鲈等）中9 种mPAEs的含量。张帅等进一步优化了C18、PSA和MgSO4净化材料的使用比例，检测了鲫鱼中11 种mPAEs的残留。而Gu Yunyun等则采用ProElut PSA SPE柱进行样品前处理，成功开发了海鲜食品（鱼、贝类和虾）中mPAEs的定量方法。在针对英国总膳食20 类食品的研究中，Bradley等使用乙腈-二氯甲烷（1∶1，V/V）提取后直接进样，并基于LC-MS/MS技术检测了9 种mPAEs在食品中的含量，结果显示mPAEs在动物性食品中检出较多，尤其是MBP和MEHP，但膳食暴露量低于每日可耐受摄入量，暂不构成健康风险。

3.3 GC-MS法

GC-MS技术具有高分离效率和高灵敏度的优势，也是mPAEs检测的重要分析手段。其分析流程与LC-MS/MS基本一致，但由于mPAEs挥发性较弱，通常需衍生化处理（如甲基化、硅烷化）后再进样，采用非极性或弱极性色谱柱分离，在选择性离子监测（SIM）或MRM模式下进行数据采集。Kondo等利用GC-MS建立了尿液中的5 种邻苯二甲酸酯单酯（MEP、MBP、MEHP、邻苯二甲酸单异壬酯（MIN）和MBzP的同步测定方法。尿液样本经葡萄糖醛酸苷酶酶解，用正己烷提取，随后进行甲基化衍生，通过Florisil柱净化后以SIM模式采集数据。Elliani等使用类似的技术路线，用氯甲酸甲酯进行预衍生化，结合固相微萃取技术，并以MRM模式通过GC-MS/MS进行数据采集，定量分析了人体尿液中的7 种mPAEs。而Niino等则用乙酸乙酯从PVC产品的酸化水性匀浆中进行LLE，经三甲基硅基咪唑和甲醇进行硅烷化后使用Florisil柱净化，通过GC-MS以SIM模式测定了PVC产品中的邻苯二甲酸二酯和单酯。 Suzuki等利用PS-2 SPE柱萃取了多摩河水中10 种mPAEs，经重氮甲烷甲基化后通过GC-MS完成了检测。GC-MS技术也用于人乳和婴儿配方奶粉中mPAEs的检测；del Bubba等使用二氯甲烷-甲醇-30%氯化钠溶液（2∶1∶0.5，V/V）萃取，通过尺寸排阻色谱净化，TMSDM甲基化后，以GC-MS从人乳和婴儿配方奶粉中检测到了6 种mPAEs，所有样品中均检出mPAEs，且婴儿配方奶粉中污染程度高于人乳。

综上所述，LC-MS/MS及GC-MS技术均能够用于复杂基质中痕量mPAEs的检测，并在生物监测、环境分析和食品安全领域得到了广泛应用。UPLC-MS/MS以其极高的灵敏度、无需衍生化的优势，已成为复杂基质中痕量mPAEs分析的首选技术。但当前分析方法仍面临一些挑战，主要包括复杂基质干扰、同位素内标种类有限以及前处理过程繁琐且自动化程度不高等问题。首先，不同样品的复杂基质对mPAEs检测过程中的基质干扰仍是影响其准确定量的关键；其次，mPAEs标准品，尤其是氘代内标，种类有限且价格昂贵，进一步制约了mPAEs定性定量方法的开发与应用；此外，面对大批量样品时，前处理过程仍较为耗时且成本较高，尤其在基于GC-MS技术的检测方法中，mPAEs还需衍生化处理，增加了前处理的复杂性和分析时间，不利于高通量检测。并且，相较于PAEs，mPAEs现有检测技术缺乏多样性。例如，免疫分析法（如ELISA、免疫层析试纸）及各类传感器技术等在PAEs检测中已展现出快速、低成本、适于现场筛查的优势，但其在mPAEs检测领域的转移与开发明显滞后。因此，未来mPAEs检测技术的发展应致力于研发更高效、低成本且自动化的前处理方法，丰富同位素内标的种类，并补充其他检测技术应用的空白，以进一步提升检测通量、准确性和适用性。

4 结 语

PAEs可通过水解、光降解和生物体内代谢等途径生成mPAEs，其中一个酯基被水解成羧基，生成mPAEs和1 个游离醇基团，mPAEs再水解最终产生PA。大量研究证明mPAEs会引起多种毒性，包括致癌、器官毒性、生殖发育毒性、胚胎毒性、免疫毒性和影响体内激素平衡等，对人体健康构成了新的威胁。目前，mPAEs的定性定量分析手段以LC-MS/MS和GC-MS为主，并结合内标法定量，研究多聚焦于人体尿液和血液等生物样本，且mPAEs在其中被广泛检出。同时，mPAEs在环境介质及部分食品中的残留情况也已被确认。

然而，当前在mPAEs形成机制、毒性研究和检测分析方面的研究尚不全面。具体而言，mPAEs的来源复杂，多种代谢途径叠加的影响尚不明确，生物体内多种mPAEs共存时的协同或拮抗效应仍不清楚，缺乏低剂量长期暴露的毒理学评估数据。值得注意的是，尽管PAEs的毒理学评估相对完善，例如DEHP、DINP和DBP 3 种PAEs在食品和食品添加剂中的最大残留量早在2011年已由卫生部（现国家卫生健康委员会）作出规定。而mPAEs作为PAEs的代谢物，具有多器官毒性且污染水平较高，填补其暴露风险监测和安全性评价研究的空缺更具必要性和紧迫性。此外，现有研究仅对部分食品中mPAEs的残留进行了分析，而对于PAEs常被检出的白酒、植物油、调味料等典型食品，相关研究仍存在大量空白。基于上述现状，后续研究应在以下几个方向系统推进。首先，需深入探讨多种mPAEs在体内的协同作用，进一步梳理毒性作用靶点与通路，重点关注孕妇、儿童等高风险人群的暴露风险以及对应的干预策略。其次，应进一步开发适用于婴幼儿配方食品、调味料、植物油、白酒等食品中mPAEs精准定性定量且更具推广性的常规分析方法。其中研发用于辅助定量的同位素内标以及高效净化材料（如QuEChERS、EMR等技术）尤为关键。同时，有必要基于化学比色、免疫分析、生物传感器和分子生物学原理，开展针对mPAEs的快速检测技术，以实现其快速、低成本、高通量的现场筛查。最后，系统调查mPAEs在食品、环境中的污染情况，结合毒理学数据评估人群暴露风险，从而建立更加全面的食品、环境与人体生物样品的风险监测网络。通过以上几个方向的深入研究，有助于为mPAEs毒性预防与干预策略的研究工作提供指导，并对保障食品安全和公众健康提供技术支撑和理论依据。

作者简介

第一作者

钟慈平，四川省食品检验研究院高级工程师。西南大学毕业，主要开展食品理化检测和实验室质量管理工作，研究方向为食品中农兽药残留、营养成分、污染物检测分析；参加标准制修订、专项科研课题多项，发表文章10余篇；获得国家发明专利和实用新型专利各1 项。

引文格式：

钟慈平, 杨湘芬, 王静雯, 等. 邻苯二甲酸单酯的毒性及其检验分析研究进展[J]. 食品科学, 2026, 47(10): 453-465. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251003-002.

ZHONG Ciping, YANG Xiangfen, WANG Jingwen, et al. Toxicity and detection of monophthalate esters: a review[J].Food Science, 2026, 47(10): 453-465. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251003-002.

实习编辑：陈师昀；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南欧美同学会、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室、木本油料资源利用全国重点实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。

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