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全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids，PFAAs)，是有机化合物分子中与碳连接的氢原子完全或多个被氟取代的一类新型的持久性有机污染物，已受到越来越多的关注。全氟化合物在生物体内累积，特别是八碳全氟化合物PFOS和PFOA在生物体内的累积性和毒性，已有系统研究。但是，不同结构的全氟化合物在生物体内累积的构效关系尚不明确。本文以大鼠为模式生物，探索研究15种不同碳链长度和末端官能团的PFAAs在生物体内的组织分布、排泄过程，及其参与肝肠循环的潜在机制，得到如下研究成果：
(1)利用液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)技术建立和完善了大鼠肝脏、肾脏、血液、胆汁、粪便、尿液中15种PFAAs(包括12种全氟羧酸(PFCAs)，3种全氟磺酸(PFSAs))以及肝脏、血液、胆汁、粪便中4种胆汁酸(牛磺脱氧胆酸钠(STDC)、牛磺猪脱氧胆酸钠(THDC)、牛磺熊脱氧胆酸钠(TUDC)、牛磺鹅脱氧胆酸钠(TCDC))分析方法，通过对实际样品的加标回收实验，得到的加标回收率和方法检出限基本满足实际样品的分析要求。
(2)四周龄SD大鼠持续暴露于0.5mg/kg/day15种PFAAs7天，表现出脏肝肿大等毒性效应；PFAAs在血液和胆汁中浓度分别为0.0192-9240ng/mL和0.0027-2640ng/mL，肝脏和肾脏中浓度分别为0.1253-21407ng/g湿重(wet weight ， ww )和0.0089-2079ng/gww，各组织和体液中表现出：肝脏＞血液＞胆汁＞肾脏。随着碳链长度的增加，PFCAs更易在肝脏中累积；随着PFCAs全氟碳链长度的减少，越倾向于在血液中积累。PFSAs中全氟丁烷磺酸(PFBS)和全氟辛烷磺酸(PFOS)在体内的分布也遵循以上规律，全氟己烷磺酸(PFHxS)则主要分布在血液中。一种合理的解释是，随着碳链长度的增加，与肝脂肪酸结合蛋白(h-FABP)的结合量增加，越倾向于在肝脏中蓄积。在排泄方面，尿液和胆汁是PFAAs两个重要的排泄途径。碳数越少，越容易从尿液中排出；碳数越多，越容易从粪便中排出；碳链中等长度的PFAAs在胆汁中的占比较高，这主要是由PFAAs分子的疏水性强弱决定的。
(3)为了进一步探讨肝肠循环在PFAAs生物体内累积和分布过程中起到的作用，对大鼠进行胆管插管引流手术，切断胆汁的肝肠循环途径。四周龄SD大鼠暴露于0.5mg/kg/day15种PFAAs24h，与胆汁正常排泄组相比，胆汁插管引流后全氟碳链大于8的PFAAs在粪便中的含量升高0.23-5.46倍，在肝脏中的浓度降低了38.57%-71.34%，肝脏/血液浓度比值下降了30.36%-71.51%，表明这几种长链PFAAs在体内存在一定的肝肠循环。PFAAs暴露大鼠肝脏中牛磺鹅脱氧胆酸(TCDC)浓度与空白对照组相比显著性下降(p＜0.05)，说明PFAAs暴露会抑制TCDC在肝内的吸收，PFAAs与TCDC在体内可能是同一种运载体的底物。值得注意的是，插管引起的PFOA-PFTrDA(全氟十三酸)粪便排泄量增长幅度(0.23、1.21、2.62、2.96、5.46、5.46倍)具有链长依赖性。即碳链越长与运载体的亲和力越强，越倾向于参与肝肠循环。
综上所述，PFAAs在体内的组织分布和排泄情况均与链长有关。长链PFAAs倾向于在肝脏中蓄积，短链PFAAs则更倾向于从尿液中排出。全氟碳链大于8的PFAAs在体内存在一定的肝肠循环，且碳链越长越倾向于重吸收回肝脏。
(1)利用液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)技术建立和完善了大鼠肝脏、肾脏、血液、胆汁、粪便、尿液中15种PFAAs(包括12种全氟羧酸(PFCAs)，3种全氟磺酸(PFSAs))以及肝脏、血液、胆汁、粪便中4种胆汁酸(牛磺脱氧胆酸钠(STDC)、牛磺猪脱氧胆酸钠(THDC)、牛磺熊脱氧胆酸钠(TUDC)、牛磺鹅脱氧胆酸钠(TCDC))分析方法，通过对实际样品的加标回收实验，得到的加标回收率和方法检出限基本满足实际样品的分析要求。
(2)四周龄SD大鼠持续暴露于0.5mg/kg/day15种PFAAs7天，表现出脏肝肿大等毒性效应；PFAAs在血液和胆汁中浓度分别为0.0192-9240ng/mL和0.0027-2640ng/mL，肝脏和肾脏中浓度分别为0.1253-21407ng/g湿重(wet weight ， ww )和0.0089-2079ng/gww，各组织和体液中表现出：肝脏＞血液＞胆汁＞肾脏。随着碳链长度的增加，PFCAs更易在肝脏中累积；随着PFCAs全氟碳链长度的减少，越倾向于在血液中积累。PFSAs中全氟丁烷磺酸(PFBS)和全氟辛烷磺酸(PFOS)在体内的分布也遵循以上规律，全氟己烷磺酸(PFHxS)则主要分布在血液中。一种合理的解释是，随着碳链长度的增加，与肝脂肪酸结合蛋白(h-FABP)的结合量增加，越倾向于在肝脏中蓄积。在排泄方面，尿液和胆汁是PFAAs两个重要的排泄途径。碳数越少，越容易从尿液中排出；碳数越多，越容易从粪便中排出；碳链中等长度的PFAAs在胆汁中的占比较高，这主要是由PFAAs分子的疏水性强弱决定的。
(3)为了进一步探讨肝肠循环在PFAAs生物体内累积和分布过程中起到的作用，对大鼠进行胆管插管引流手术，切断胆汁的肝肠循环途径。四周龄SD大鼠暴露于0.5mg/kg/day15种PFAAs24h，与胆汁正常排泄组相比，胆汁插管引流后全氟碳链大于8的PFAAs在粪便中的含量升高0.23-5.46倍，在肝脏中的浓度降低了38.57%-71.34%，肝脏/血液浓度比值下降了30.36%-71.51%，表明这几种长链PFAAs在体内存在一定的肝肠循环。PFAAs暴露大鼠肝脏中牛磺鹅脱氧胆酸(TCDC)浓度与空白对照组相比显著性下降(p＜0.05)，说明PFAAs暴露会抑制TCDC在肝内的吸收，PFAAs与TCDC在体内可能是同一种运载体的底物。值得注意的是，插管引起的PFOA-PFTrDA(全氟十三酸)粪便排泄量增长幅度(0.23、1.21、2.62、2.96、5.46、5.46倍)具有链长依赖性。即碳链越长与运载体的亲和力越强，越倾向于参与肝肠循环。
综上所述，PFAAs在体内的组织分布和排泄情况均与链长有关。长链PFAAs倾向于在肝脏中蓄积，短链PFAAs则更倾向于从尿液中排出。全氟碳链大于8的PFAAs在体内存在一定的肝肠循环，且碳链越长越倾向于重吸收回肝脏。