介绍
N-乙基正丙胺(N-ethyl-n-propylamine,简称EPA)是一种结构不对称的脂肪族仲胺,分子由仲氨基连接乙基与正丙基构成,兼具典型脂肪胺的碱性、亲核反应活性与刺激性气味。它既可能通过工业排放进入水环境,也可由天然含氮有机物降解生成,是水源水中广泛存在的痕量污染物之一。

图一 N-乙基正丙胺
水源水中的分布
对全国20个省会城市共37个水源水样本的系统监测,监测结果显示,N-乙基正丙胺在水源水中的检出频率为35%,属于中等检出水平的脂肪胺类污染物。在所有检出样本中,其最大浓度为0.52μg/L,中位浓度为0.32μg/L,90%分位浓度为0.39μg/L,整体浓度水平显著低于二甲胺、N-甲基乙胺等高检出胺类,与N-甲基丁胺检出频率相当,但浓度水平更低。从区域分布来看,不同城市水源水中的浓度差异反映了污染来源的区域性特征,工业密集区域与受生活污染影响的水体中浓度相对更高。

图二 N-乙基正丙胺在全国的分布含量
检测
低分子量脂肪胺极性强、挥发性高、直接色谱分析易出现峰形拖尾与灵敏度不足的问题,因此衍生化是实现痕量检测的核心步骤。针对N-乙基正丙胺等17种脂肪胺,建立了成熟的苯磺酰氯衍生化-气相色谱质谱检测方法。在碱性条件下,苯磺酰氯与胺类发生磺酰化反应,生成热稳定性好、色谱行为优异的苯磺酰胺衍生物;经二氯甲烷液液萃取富集与净化后,采用DB-5MS毛细管柱分离,结合选择离子监测(SIM)模式进行定量分析。该方法对N-乙基正丙胺的检出限低至1.6ng/L,定量限为4.9ng/L,方法相对标准偏差为2.74%,在100ng/L~10μg/L范围内线性相关系数大于0.999,具备灵敏度高、重现性好的优势,完全满足水源水中痕量水平的检测需求。
潜在健康风险
N-乙基正丙胺的环境健康风险,核心体现在其作为含氮消毒副产物前体物的转化潜力上。在饮用水氯化、氯胺消毒过程中,仲胺类物质可与消毒剂反应生成N-亚硝胺类化合物,这类物质已被证实具有遗传毒性与潜在致癌性。
作为不对称仲胺,N-乙基正丙胺在消毒过程中可转化为N-亚硝基乙基正丙胺(NEPA)。其摩尔生成产率通常处于1%~5%区间,结合水源水中的赋存浓度,常规消毒工艺下存在痕量亚硝胺生成的潜在风险。长期低剂量暴露的健康风险仍需警惕。此外,脂肪胺本身具有一定的黏膜刺激性,但水源水中ng/L~μg/L级别的浓度远低于急性毒性阈值,直接健康危害极低,其风险主要来自消毒转化后的副产物[1]。
参考文献
[1] Haifeng Zhang, Shuoyi Ren, Jianwei Yu, et al. Occurrence of selected aliphatic amines in source water of major cities in China[J]. Journal of environmental sciences,2012,24(11):1885-1890. DOI:10.1016/S1001-0742(11)61055-3.