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PFOS潜在替代品全氟丁基磺酸钾的环境行为

刘敏，殷浩文*，陈晓倩，李康，杨婧，贾丽娟

【摘要】摘要:全氟辛基磺酸(PFOS)已被列入POPs名单，各国及国际组织相继出台法规和禁令对其生产和使用进展限制，并加紧了替代品的开发和评价。选取全氟丁基磺酸钾(PFBSK)作为潜在的替代品，承受OECD标准试验方法进展实际测试，并结合USEPAEPISuite4.0软件的计算推测，争论了PFBSK的根本理化性质(熔沸点、蒸汽压、水溶解性)和环境归趋性(水解性、光解性、生物降解性和蓄积性)，并与PFOS及其盐的相关数据进展系统的比较。结果说明，PFBSK和全氟辛基磺酸钾(PFOSK)具有肯定的相像性，都具有高熔沸点、

低蒸汽压和明显的长久性。但二者在水溶性和蓄积性方面具有明显差异。20℃，PFBSK的水溶解度为49.3g·L－1，极易溶于水;而PFOSK的水溶解度仅为

519mg·L－1。PFBSK的蓄积因子(BCF)为3.16，不具蓄积性;而PFOSK的BCF为6531，并且在食物链中存在明显的生物放大效应。

【期刊名称】生态毒理学报

【年(卷),期】2023(008)005

【总页数】6

【关键词】关键词:全氟丁基磺酸钾(PFBSK);PFOS;理化性质;环境归趋

全氟辛基磺酸(PFOS)自1951年由3M公司研制成功以来，其生产和使用已超过50年，PFOS具有优良的稳定性、外表活性以及疏水疏油性能，被广泛用于化工、纺织、涂料、皮革、合成洗涤剂等与生产生活关系亲热的产品中。PFOS具有格外稳定的化学性质，难以被生物体陈代谢，难以水解，光解和生物降解。由以PFOS为代表的全氟类化合物(PFCs)所造成的环境污染范围和污染程

度远远超出人们的预想，在多种环境样品、野生动物和人体内均已检测到PFCs的存在[1－2]，甚至北极地区大气中也含有多种全氟羧酸(perfluorocarboxylicacids,PFCAs)和PFOS的前体物[3]。争论说明，PFOS对试验动物及人类可能造成一般毒性、肝脏毒性、神经毒性、胚胎毒性、生殖毒性、遗传毒性及致癌性等[4]。

基于PFOS对人体以及环境的极大危害，2023年斯德哥尔摩公约将其列入POPs名单。各国也相继出台各项法规和禁令限制其生产和使用。早在 2023年，PFOS即被列入美国环境保护署(USEPA)长久性污染物黑名单。欧盟关于限制PFOS销售及使用的指令2023/122/EC(PFOS指令)于2023年6月27日正式生效，全面制止PFOS在商品中的使用。美国、丹麦、欧盟等兴旺国家和地区对PFOS等产品加强监管的同时，大力推动相关替代品的开发。

然而，我国仍是PFOS生产和使用大国。特别是近年来，随着美国、欧盟等兴旺国家和地区相继削减和制止生产，我国的PFOS产量快速增加。依据我国上报POPs公约秘书处的信息文件，我国是当前生产PFOS的主要国家之一。2023年我国全氟辛基类化合物产量约达550t，其中全氟辛基磺酸钾(PFOSK)约100t。为了保护环境和履行国际公约，我国亟需开展PFOS替代品的开发和争论。

替代物与被替代物的比较争论是有效安全替代的关键。争论说明，随着碳链的缩短，全氟化合物的毒性显著下降[5]。杜邦、3M以及道康宁等PFOS主要生产商分别推出了C6和C4替代品。为此，选取全氟丁基磺酸钾(PFBSK)作为受试物，以欧盟REACH化学品注册系统的安全评估方法为根底，参照经济进展与合作组织(OECD)化学品测试导则进展实测，并结合USEPAEPISuite4.0软

件的推测，在GLP质量保证体系下，对PFBSK的理化性质及环境归趋特性进展较为系统的考察，具体包括熔点、沸点、蒸汽压、水溶解性、光解性、水解性、快速生物降解、固有生物降解以及生物蓄积性，并与PFOS进展全面的比较，以期为后续的安全性评估供给牢靠的信息。

材料与方法(Materialsandmethods)

仪器和试剂

熔点仪(BuchiM－565，瑞士);UPLC－PDA－MS/MS(WatersAcquityTM－PDA－QuattroPremierXE，美国);天平(MettlerToledoAL204，瑞士);纯水器(MilliQ10A，德国);水浴振荡器(一恒HZS－HA，中国);高压灭菌锅(HirayamaHVE－50，日本);恒温霉菌培育箱(EchothermCIMOQHX－400BS－Ⅲ，美国);BOD呼吸计(WTWOxiTop11