研究人员分析了81种日常家居用品的化学成分,并评估了对用户潜在的风险。
西南研究院(SwRI)与环境保护署(EPA)共同努力,调查了81种常用家居产品的化学成分。此外,他们评估了这些物品可能对用户造成的风险。
根据疾病控制与预防中心的说法,接触某些化学物质可能对健康造成伤害。基于之前识别消费品中化学物质的研究,SwRI和EPA还考察了材料如橡胶、塑料、衣物、家居装饰和织物在环境条件下的反应,比如在汽车内或穿着时的高温。
这些研究成果发表于《环境科学与技术》期刊,基于四年的数据收集,采用了先进的色谱技术、可疑筛选、非针对性分析和一种名为Highlight™的机器学习方法,该方法由SwRI开发。与传统的方法不同,后者是对已知化合物进行样品筛选,Highlight™使科学家能够通过可疑筛选分析识别和评估大量的化学物质。这种方法揭示了13个分析批次中88,795个独特化学特征和1,883个化合物组。
“Highlight使用机器学习算法进行快速模式匹配,加速了我们的工作流程,”SwRI智能系统部的研究工程师、研究负责人William Watson表示。
这项研究还旨在增强暴露组学领域,该领域研究来自环境、饮食和生活方式等多种来源的终身化学暴露对人类健康的影响。通过识别家居用品中的化学物质和频繁接触源,该研究可能为未来的生物监测计划提供帮助。
“消费品不仅仅由一种化学物质构成。它们是一种相关化学物质的混合物,”SwRI化学与化学工程部的工作人员Kristin Favela博士解释道。“我们想知道我们样品中的化学物质是否可以‘释放’或‘提取’来衡量人类暴露的范围和可能性。”
为了进行分析,SwRI对衣物、家居装饰、织物、橡胶和塑料的样品进行了两种不同的热条件和溶剂强度的测试。目标是查看这些材料是否会释放出人们可能在室内环境中吸入的化学蒸气,例如在炎热的汽车内或穿着时。该研究还考察了化学物质被提取的潜力,这将为了解实际暴露风险提供见解,例如当儿童咬住某种家居用品时。
“除了增强我们对公众化学暴露风险的理解,这项研究还展示了我们利用Highlight™的研究成果,回顾性分析和解释旧数据集的能力,”Watson说道。
利用EPA的毒性预测程序ToxCast,研究团队进行了进一步分析,以评估基于人类暴露和可用生物活性数据的风险。在88种既可提取又可释放的化学物质中,有66种具有ToxCast数据可用,而大多数ToxCast体外实验数据(92%,每种化学物质平均441个实验)表明没有浓度依赖性活性。其余22种化学物质的数据则缺乏。不过,在高浓度下,常用于稳定塑料和橡胶的合成抗氧化剂BKF在达到42.3 mg/kg/day的水平时显示出负面影响。这项研究可能为更好地筛选出预测家居产品释放活动的模型铺平道路。