随着工业化和化学品的广泛应用，新型污染物在环境与人体中的痕量残留问题日益凸显。这些污染物包括药物残留、内分泌干扰物（EDCs）、全氟化合物（PFAS）、微塑料（Microplastics）及其吸附的有毒物质等，其浓度通常低至纳克/升（ng/L）甚至皮克/升（pg/L）级别，但长期暴露可能通过生物累积和协同效应对人体健康产生深远影响。本文从分析技术、健康风险、研究挑战及应对策略等方面，系统探讨人体痕量新污染物分析现状与发展方向。
一、痕量新污染物的定义与分类
1.典型污染物类别
药物与个人护理品（PPCPs）：抗生素、激素类药物、防晒剂等，通过废水排放进入人体。
工业化学品：PFAS、塑化剂、阻燃剂等。
环境转化产物：农药代谢物、微塑料表面吸附的多环芳烃（PAHs）等。
纳米材料：人造纳米颗粒（如二氧化钛、银纳米颗粒）的潜在毒性。
2.健康风险特征
低浓度长期效应：干扰内分泌系统（如双酚A导致生殖异常）、诱发免疫抑制或癌症（如PFAS与甲状腺癌关联）。
复合暴露风险：多种污染物协同作用可能放大毒性，例如微塑料作为载体富集重金属和有机污染物。
二、痕量分析的核心技术
1.前处理技术
固相萃取（SPE）：针对水样或生物体液中的痕量物质富集，新型吸附剂（如分子印迹聚合物）显著提升选择性。
QuEChERS法：快速提取生物组织中的多类污染物，适用于大规模筛查。
微塑料分离技术：密度梯度离心结合显微拉曼光谱鉴定粒径＞1μm的颗粒。
2.高灵敏度检测手段
液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）：黄金标准方法，可检测pg级药物残留和EDCs，需克服基质效应干扰。
高分辨质谱（HRMS）：通过精确质量数识别未知污染物，如Orbitrap技术在非靶向筛查中的应用。
生物传感技术：基于抗体或核酸适配体的便携式传感器，适用于现场快速检测。
3.新型分析策略
非靶向筛查：结合数据库（如NORMAN）和机器学习算法，识别未知化合物。
体外/体内生物监测模型：利用类器官或斑马鱼胚胎评估污染物的生物可利用性及毒性通路。
三、研究挑战与瓶颈
1.技术局限性
超痕量检测灵敏度不足：部分污染物缺乏标准分析方法。
复杂基质干扰：血液、母乳等生物样本中的蛋白质和脂质影响检测准确性。
污染物转化机制不明：环境介质中的光解、水解产物可能具有更高毒性，但难以追踪。
2.健康风险评估困境
低剂量效应非线性：传统毒理学的“剂量-反应”模型不适用于ECs的阈值模糊性。
暴露途径多元化：空气、水、食物链等多重暴露源的贡献率难以量化。
3.政策与标准缺失
全球范围内缺乏统一的人体暴露限值标准，仅欧盟对部分PFAS实施严格管控。
四、应对策略与未来方向
1.技术创新
发展单细胞质谱成像技术，解析污染物在器官或细胞水平的分布。
推动微型化检测设备（如芯片实验室）与人工智能结合，实现实时监测与预警。
2.跨学科协作
环境科学、分析化学、毒理学与大数据领域的深度融合，构建“暴露组学”研究框架。
3.政策与公众参与
建立全球污染物监测网络。
推广绿色化学替代品，减少源头排放，并通过公众教育降低个人暴露风险。
