TCSES 166-2024 有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選技術(shù)規(guī)范

.S1SM6.團 體 標(biāo) 準(zhǔn)S4有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選技術(shù)規(guī)范os9發(fā)布 9實施中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會 發(fā)布中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 出版S4S4ⅠⅠⅢⅢ目 次前言 Ⅲ范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1工作原則篩選程序

…………………2…………………2文獻(xiàn)分析和相關(guān)參數(shù)提取 2特異性靈敏度和穩(wěn)定性評估 5暴露生物標(biāo)志物的確定 6附錄資料性)有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選示例—以苯為例 7參考文獻(xiàn) 1前 言本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所提出。本文件由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會歸口。本文件起草單位生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院。本文件主要起草人于云江鄺洪軒向明燈劉源月史鴻樂呂曉彤陳希超李孟陽、孟令雪劉燁陳強羅薇榮思睿。S4S41122有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選的原則內(nèi)容程序方法和技術(shù)要求。本文件適用于遴選特異性好靈敏度高穩(wěn)定性好的有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物也適用于支撐有機污染物人群暴露與環(huán)境健康風(fēng)險評估相關(guān)工作。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中注日期的引用文件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件。5化學(xué)品急性吸入毒性試驗方法7化學(xué)品急性經(jīng)口毒性試驗急性毒性分類法9化學(xué)品慢性毒性試驗方法3化學(xué)品 嚙齒類動物亞慢性經(jīng)口毒性試驗方法7環(huán)境污染物人群暴露評估技術(shù)指南2環(huán)境污染物健康毒性數(shù)據(jù)整編和推導(dǎo)技術(shù)指南3頭發(fā)中有機污染物暴露監(jiān)測技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義7和3界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

暴露生物標(biāo)志物r人體組織液體或排泄物中可被測量的污染物污染物的代謝轉(zhuǎn)化產(chǎn)物以及污染物與內(nèi)源性物質(zhì)形成的加合物可用以評估人體外源化學(xué)物質(zhì)暴露總量。來源有修改]

暴露生物標(biāo)志物特異性r暴露生物標(biāo)志物只受特定污染物暴露的影響與其他污染物暴露無關(guān)。暴露生物標(biāo)志物靈敏度r特定暴露發(fā)生時暴露生物標(biāo)志物在人體組織液體或排泄物中的響應(yīng)度可用樣品檢出率和相對響應(yīng)指數(shù)來表征。暴露生物標(biāo)志物穩(wěn)定性r暴露生物標(biāo)志物在體內(nèi)組織液體或排泄物中長時間存在不易被進一步代謝轉(zhuǎn)化的特性。

潛在暴露生物標(biāo)志物r符合暴露生物標(biāo)志物的特征但其特異性靈敏度和穩(wěn)定性未經(jīng)評估的化合物。反應(yīng)關(guān)系p污染物外暴露劑量與生物體內(nèi)暴露生物標(biāo)志物間的劑量反應(yīng)關(guān)系。工作原則系統(tǒng)性充分考慮暴露生物標(biāo)志物的特異性靈敏度和穩(wěn)定性三要素特征以便篩選出能準(zhǔn)確靈敏和可靠地反映特定污染物內(nèi)暴露水平的暴露生物標(biāo)志物。全面性廣泛收集污染物的環(huán)境行為物理化學(xué)屬性人體代謝轉(zhuǎn)化機制等信息綜合考慮污染物暴露生物標(biāo)志物在尿液血液頭發(fā)指甲母乳和糞便等不同生物材料中的潛在賦存。時效性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展開展暴露生物標(biāo)志物篩選工作時需用標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備及分析技術(shù)定期評估和更新以發(fā)現(xiàn)特異性靈敏度和穩(wěn)定性更佳的新型暴露生物標(biāo)志物。篩選程序析參數(shù)提取以及特異性靈敏度和穩(wěn)定性評估。若通過篩選后發(fā)現(xiàn)不存在潛在暴露生物標(biāo)志物析參數(shù)提取以及特異性靈敏度和穩(wěn)定性評估。若通過篩選后發(fā)現(xiàn)不存在潛在暴露生物標(biāo)志物則需啟動暴露生物標(biāo)志物開發(fā)工作開展與2相關(guān)的試驗內(nèi)容。文獻(xiàn)分析和相關(guān)參數(shù)提取文獻(xiàn)分析文獻(xiàn)收集依托現(xiàn)有學(xué)術(shù)檢索引擎如e以目標(biāo)污染物名稱全稱或標(biāo)準(zhǔn)縮寫為關(guān)鍵詞同時選擇暴露生物標(biāo)志物代謝-、毒代動力學(xué)或動力學(xué)-等關(guān)鍵詞收集與目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物研究相關(guān)的文獻(xiàn)包括已發(fā)表的研究論文書籍以及官方發(fā)布的研究報告形成初始文獻(xiàn)清單。文獻(xiàn)篩選基于篩選原則確定可用于污染物暴露生物標(biāo)志物特異性靈敏度和穩(wěn)定性評估的文獻(xiàn)。初步篩選。針對初始文獻(xiàn)清單排除僅進行非靶向或可疑篩查而無參考標(biāo)準(zhǔn)品確證的文獻(xiàn)形成初篩文獻(xiàn)清單。詳細(xì)篩選。在初篩文獻(xiàn)清單基礎(chǔ)上篩選能夠提供用于評價暴露生物標(biāo)志物特異性靈敏度S4S43344和穩(wěn)定性的候選文獻(xiàn)。針對暴露生物標(biāo)志物的特異性重點整編能夠提供目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物源特異性生物轉(zhuǎn)化特異性和暴露反應(yīng)特異性信息的文獻(xiàn)針對暴露生物標(biāo)志物的靈敏度重點整編能夠提供目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物在不同生物樣品中的檢出限檢出率和檢出濃度信息的文獻(xiàn)針對暴露生物標(biāo)志物的穩(wěn)定性重點整編能夠提供目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物半衰期和揮發(fā)性信息的文獻(xiàn)。候選文獻(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量評價候選文獻(xiàn)需要按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)來開展判斷其對應(yīng)的研究設(shè)計是否合理試驗操作是否得當(dāng)分析是否準(zhǔn)確等。按照數(shù)據(jù)評價的原則包括以下內(nèi)容。對于動物試驗文獻(xiàn)重點評價原始文獻(xiàn)的研究設(shè)計暴露測量數(shù)據(jù)分析和結(jié)果報告等內(nèi)容按照9和3相關(guān)試驗要求進行評價。對于人群研究資料考慮研究類型樣本量研究對象的選擇和可能的混雜因素重點評價原始研究是否存在偏倚以及偏倚的方向和程度。數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程與試驗標(biāo)準(zhǔn)方法存在沖突或矛盾舉證不充分的數(shù)據(jù)試驗過程不能令人信服的數(shù)據(jù)不可使用沒有提供足夠的研究細(xì)節(jié)無法判斷數(shù)據(jù)可靠性的數(shù)據(jù)不可使用。參數(shù)提取

圖1有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選程序(對候選文獻(xiàn)中的相關(guān)信息進行提取包括污染物及其暴露生物標(biāo)志物在體內(nèi)的吸收分布代謝排泄過程、分析檢測方法等具體內(nèi)容如下。(基本信息。主要包括污染物名稱試驗生物學(xué)名試驗類型試驗分組情況樣本量動物特征物種性別和年齡等和人群特征年齡性別健康狀況和暴露歷史等。體內(nèi)吸收。主要包括污染物的吸收速率常數(shù)和生物利用度。體內(nèi)分布。主要包括污染物暴露生物標(biāo)志物在尿液血液頭發(fā)母乳和糞便等不同生物材料中的分布和濃度算術(shù)均數(shù)幾何均數(shù)中位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差和分布范圍等。體內(nèi)代謝。主要包括污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)式結(jié)構(gòu)式和官能團等已知的代謝反應(yīng)和代S4S4551010謝產(chǎn)物代謝酶系統(tǒng)和代謝動力學(xué)。體內(nèi)排泄。主要包括污染物暴露生物標(biāo)志物體內(nèi)排泄途徑和排泄速率常數(shù)。分析檢測。主要包括暴露生物標(biāo)志物的檢測方法前處理條件分析儀器儀器檢出限方法檢出限樣品檢出率和樣品檢出濃度算術(shù)均數(shù)幾何均數(shù)中位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差和分布范圍等反應(yīng)關(guān)系。主要包括暴露途徑經(jīng)口經(jīng)皮和吸入等暴露劑量暴露水平頻率和持續(xù)時間等反應(yīng)關(guān)系相關(guān)系數(shù)和擬合優(yōu)度。特異性靈敏度和穩(wěn)定性評估特異性評估依據(jù)源特異性生物轉(zhuǎn)化特異性和暴露反應(yīng)特異性對污染物暴露生物標(biāo)志物的特異性進行賦值。當(dāng)同一評估指標(biāo)有多個數(shù)據(jù)源時優(yōu)先使用人群暴露試驗數(shù)據(jù)以及試驗質(zhì)量控制嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)。源特異性。在動物或人群研究中若暴露生物標(biāo)志物的形成只受特定污染物暴露或污染源的影響則可判斷該暴露生物標(biāo)志物具備源特異性可賦分為否則賦分為。生物轉(zhuǎn)化特異性。在動物或人群研究中若有證據(jù)表明目標(biāo)暴露生物標(biāo)志物為特定污染物在生物體內(nèi)經(jīng)過特定的代謝轉(zhuǎn)化過程形成的則可判斷該暴露生物標(biāo)志物具備生物轉(zhuǎn)化特異性可賦分為否則賦分為。若所選取的暴露生物標(biāo)志物為原型污染物則不需評估其生物轉(zhuǎn)化特異性直接賦1分。反應(yīng)特異性。反應(yīng)關(guān)系是判斷暴露生物標(biāo)志物特異性的重要標(biāo)準(zhǔn)其關(guān)系強弱主要通過相關(guān)系數(shù)和擬合優(yōu)度調(diào)整后2的大小來表征。若相關(guān)系數(shù)或2具備統(tǒng)計學(xué)顯著性則賦分值為其絕對值若不具備統(tǒng)計學(xué)顯著性則賦0分。當(dāng)相關(guān)系數(shù)和可同時獲取且文獻(xiàn)質(zhì)量相當(dāng)時應(yīng)按照同等權(quán)重計算均值分?jǐn)?shù)。反應(yīng)特異性賦分最高為1分最低為)0分。 。 、d 特異性賦分 綜合源特異性生物轉(zhuǎn)化特異性和暴反應(yīng)特異性計算目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物特異性評估總分值若2分≤總分值分1分≤總分值分總分值分暴露生物標(biāo)志物分別具備高中低特異性。靈敏度評估依據(jù)樣品檢出率和相對響應(yīng)指數(shù)對污染物暴露生物標(biāo)志物的靈敏度進行賦值。樣品檢出率。分析目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物在不同人群研究中的樣品檢出率的數(shù)值范圍取中位數(shù)作為代表性樣品檢出率。依據(jù)四分位數(shù)分組方法將樣品檢出率分為高中低、極低四個等級并分別賦1分5分5分5分。相對響應(yīng)指數(shù)即人群生物樣品中暴露生物標(biāo)志物的均值濃度與方法檢出限之比。分析目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物在不同人群研究中的相對響應(yīng)指數(shù)的數(shù)值范圍取中位數(shù)作為代表性相對響應(yīng)指數(shù)。依據(jù)四分位數(shù)分組方法將相對響應(yīng)指數(shù)分為高中低極低四個等級并分別賦1555分。靈敏度賦分。綜合樣品檢出率和相對響應(yīng)指數(shù)計算目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物靈敏度評估總分值若5分≤總分值2分1分≤總分值5分總分值1分暴露生物標(biāo)志物分別具備高中低靈敏度。穩(wěn)定性評估本文件依據(jù)半衰期和揮發(fā)性對污染物暴露生物標(biāo)志物的穩(wěn)定性進行賦值。半衰期。分析目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物在生物樣品中的半衰期的數(shù)值范圍取中位數(shù)作為)155)1555分。b 揮發(fā)性。分析目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物的蒸氣壓沸點或y定律常數(shù)等表征揮發(fā)性強弱的數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍取中位數(shù)作為代表性參數(shù)。依據(jù)四分位數(shù)分組方法將揮發(fā)性分為高、中低極低四個等級并分別賦5分5分5分1分。穩(wěn)定性賦分。綜合半衰期和揮發(fā)性計算目標(biāo)污染物暴露生物標(biāo)志物穩(wěn)定性評估總分值若5分≤總分值2分1分≤總分值5分總分值1分暴露生物標(biāo)志物分別具備高中、低穩(wěn)定性。暴露生物標(biāo)志物的確定污染物暴露生物標(biāo)志物主要用于精準(zhǔn)定量評估人體污染物內(nèi)負(fù)荷水平因而應(yīng)優(yōu)先考慮其特異性靈敏度和穩(wěn)定性次之。因此結(jié)合專家討論結(jié)果本文件在計算暴露生物標(biāo)志物的綜合性能l時給予特異性和穩(wěn)定性不同的權(quán)重。參照構(gòu)建生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)的理念依據(jù)公式計算。式中:

)P暴露生物標(biāo)志物的特異性評估分值;E暴露生物標(biāo)志物的靈敏度評估分值;T暴露生物標(biāo)志物的穩(wěn)定性評估分值。B值在可依據(jù)該數(shù)值確定最佳暴露生物標(biāo)志物。B值越大暴露生物標(biāo)志物的綜合性能越好。A給出了有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選示例。S4S47788附 錄A資料性)有機污染物人體暴露生物標(biāo)志物篩選示例以苯為例尿中苯暴露生物標(biāo)志物特異性評估苯暴露生物標(biāo)志物源特異性評估填寫示例見表1。表1苯暴露生物標(biāo)志物源特異性評估填寫示例序號名稱是否只受苯暴露或污染源的影響賦分1苯是12苯巰基尿酸是13反粘康酸否食品防腐劑山梨酸攝入能顯著影響尿中反粘康酸濃度04鄰苯二酚否水果和蔬菜含有少量鄰苯二酚鄰苯二酚也被用作祛痰劑是埃希氏菌分枝桿菌和假單胞菌的微生物代謝物0苯暴露生物標(biāo)志物生物轉(zhuǎn)化特異性評估填寫示例見表。表2苯暴露生物標(biāo)志物生物轉(zhuǎn)化特異性評估填寫示例序號名稱代謝轉(zhuǎn)化過程是否唯一賦分1苯少量苯可不代謝直接進入尿液是12苯巰基尿酸是11反粘康酸否02表2苯暴露生物標(biāo)志物生物轉(zhuǎn)化特異性評估填寫示例續(xù))序號名稱代謝轉(zhuǎn)化過程是否唯一賦分1鄰苯二酚否023苯暴露生物標(biāo)志物暴露反應(yīng)特異性評估填寫示例見表。表3苯暴露生物標(biāo)志物暴露反應(yīng)特異性評估填寫示例序號名稱試驗類型反應(yīng)關(guān)系相關(guān)度是否顯著賦分1苯職業(yè)暴露人群監(jiān)測缺相關(guān)系數(shù):7是72苯巰基尿酸職業(yè)暴露人群監(jiān)測擬合優(yōu)度:22是23反粘康酸職業(yè)暴露人群監(jiān)測擬合優(yōu)度:24是44鄰苯二酚職業(yè)暴露人群監(jiān)測擬合優(yōu)度:24是4尿中苯暴露生物標(biāo)志物靈敏度評估苯暴露生物標(biāo)志物樣品檢出率評估填寫示例見表。表4苯暴露生物標(biāo)志物樣品檢出率評估填寫示例序號名稱分析儀器樣品檢出率中位數(shù)賦分1苯S5500352苯巰基尿酸S0943745S4S4991010表4苯暴露生物標(biāo)志物樣品檢出率評估填寫示例續(xù))序號名稱分析儀器樣品檢出率中位數(shù)賦分3反粘康酸S09000014鄰苯二酚S6600001苯暴露生物標(biāo)志物樣品相對響應(yīng)指數(shù)評估填寫示例見表。表5苯暴露生物標(biāo)志物樣品相對響應(yīng)指數(shù)評估填寫示例項目苯苯巰基尿酸反粘康酸鄰苯二酚方法檢出限)481530502018均值濃度)286348584665相對響應(yīng)指數(shù)556582395429中位數(shù)5594賦分1555注反映均值濃度的指標(biāo)包括算術(shù)均數(shù)幾何均數(shù)和中位數(shù)實際應(yīng)用中需根據(jù)數(shù)據(jù)分布的趨勢選擇不同的指標(biāo)具體選擇標(biāo)準(zhǔn)可參照生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的環(huán)境與健康橫斷面調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)指南尿中苯暴露生物標(biāo)志物穩(wěn)定性評估苯暴露生物標(biāo)志物半衰期揮發(fā)性評估填寫示例見表表。表6苯暴露生物標(biāo)志物半衰期評估填寫示例序號名稱試驗類型半衰期賦分1苯職業(yè)暴露模擬試驗h52苯巰基尿酸職業(yè)暴露模擬試驗h13反粘康酸職業(yè)暴露模擬試驗h54鄰苯二酚職業(yè)暴露模擬試