溴代天然产物(brominated natural products，BNPs)是海洋生物利用海洋环境中的溴合成的物质，其在生态系统中承担着化学防御捕食者、抑制微生物活性及抗病毒保护等关键功能。目前海洋环境中已发现超过3000种BNPs，如甲氧基多溴联苯醚(methoxylated polybrominated diphenyl ethers，MeO-BDEs)、溴咔唑和溴苯酚。MeO-BDEs与多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers，PBDEs)具有结构相似性，PBDEs已被列入《POPs公约》管控名单。现有研究发现MeO-BDEs的毒性超过PBDEs，能够干扰甲状腺激素信号传导、抑制芳香酶活性并拮抗肾上腺皮质激素。海洋沉积物和岛屿土壤可能是BNPs的重要汇集地，关于BNPs在海洋沉积物和岛屿土壤中环境行为知之甚少。

【文章内容概要】

近日，华南师范大学孙毓鑫教授团队与广东工业大学分析测试中心左林子博士在Environmental Chemistry and Ecotoxicology期刊上联合发表了题为“Spatial trends of methoxylated polybrominated diphenyl ethers and suspect screening for brominated natural products in marine sediments and island soils”的研究论文。研究了MeO-BDEs在红树林、珠江口、南海及北极海洋沉积物和南海永兴岛和东岛土壤中的浓度、组成、来源，空间分布；采用全二维气相色谱-飞行时间质谱技术，筛查了海洋沉积物和岛屿土壤中共存的其它BNPs。

研究发现四个采样区域内的海洋沉积物中MeO-BDEs浓度存在显著差异。红树林沉积物中MeO-BDEs浓度最高，其次分别为北极、南海与珠江口。红树林沉积物中MeO-BDEs浓度显著高于其它三个区域。红树林沉积物的TOC含量显著高于其它区域，其较高的TOC含量有利于MeO-BDEs的富集。其次，红树林生态系统蕴含丰富的藻类和细菌群落，被认为是合成邻位取代MeO-BDEs的重要生物。此外，珠江口红树林湿地环境介质中含有较高浓度的PBDEs，其可能通过生物转化生成间位与对位取代MeO-BDEs，从而造成红树林沉积物中MeO-BDEs的浓度较高。北极和南海沉积物中邻位取代MeO-BDEs浓度显著高于珠江口，而这三个采样地间位与对位取代MeO-BDE无差异，北极和南海海域富含绿藻和蓝藻，可以合成邻位取代MeO-BDEs进入沉积物中。

东岛土壤中MeO-BDEs含量显著高于永兴岛，邻位取代MeO-BDEs含量也显著高于永兴岛，而两个海岛土壤中对位和间位取代MeO-BDEs含量无显著差异。东岛是无人岛，受人为活动干扰较小，岛上栖息的大量海鸟可通过食物链从海洋环境中富集邻位取代MeO-BDEs，并通过粪便、羽毛脱落及死亡等途径将其输送到土壤环境中。永兴岛人口密集，受人类活动干扰强烈，植被覆盖度、海鸟的物种多样性及种群数量均偏低。

通过全二维气相色谱-飞行时间质谱技术，基于溴同位素簇对海洋沉积物和岛屿土壤中其它BNPs进行了可疑物筛查，筛选出3类9种BNPs，包括3种溴咔唑、5种溴苯酚和1种二甲氧基四溴联苯。溴咔唑主要分布于红树林沉积物和南海岛屿土壤中。溴苯酚包括MeO-BDEs的重要前体物质—2,4-二溴苯酚、2,6-二溴苯酚和2,4,6-三溴苯酚，首次在南海海洋沉积物和岛屿土壤中鉴定出两种叔丁基溴苯酚(4-叔丁基-2-溴苯酚和4,6-二叔丁基-2-溴苯酚)，可能来源于海洋硅藻产生的天然叔丁基苯酚的转化。二甲氧基四溴联苯可能为2,2'-二甲氧基-3,3',5,5'-四溴联苯，是2,4,6-三溴苯酚在形成2'-MeO-BDE68过程中的转化副产物，其仅在于东岛土壤及海鸟样品中发现，表明其可通过海鸟的粪便、羽毛脱落及死亡等方式实现从海洋环境到陆地岛屿环境的生物传输。

北极与南海等远海区域沉积物中以天然来源的邻位取代MeO-BDEs为主，而红树林与珠江口等近海区域沉积物则以人工合成PBDEs生物转化产生的间位及对位取代MeO-BDEs占主导。红树林生态系统因其高初级生产力和强污染物富集能力，其沉积物中MeO-BDEs的浓度最高。珠江口、南海与北极沉积物中MeO-BDEs的浓度则呈现出从近岸向远海递增的趋势。南海永兴岛和东岛土壤中MeO-BDEs的分布特征表面其可通过海鸟介导由海洋环境向-陆地岛屿进行生物传输。研究结果为深入理解MeO-BDEs在海洋环境中的来源与归趋提供了科学依据；通过可疑物筛查技术识别出9种与MeO-BDEs共存的BNPs，为进一步认识MeO-BDEs在海洋环境中的生物合成途径与地球化学过程提供了关键的证据链。

【原文链接】

Shen, X.Z., Chen, Z.Y., Lai, H.X., Zuo, L.Z., Li, D.N., Xu, W.H., Bo, J., Sun, Y.X. (2025). Spatial trends of methoxylated polybrominated diphenyl ethers and suspect screening for brominated natural products in marine sediments and island soils. Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Volume 7, Pages 2125-2132.

                【期刊介绍】

Environmental Chemistry and Ecotoxicology (缩写ENCECO) 主要聚焦化学品在全球环境中的传输规律及其在生态系统中的毒性机制，生物体中的生物利用度和生物蓄积性，食物链中的生物放大，以及生态系统分析中的新技术和新方法、跨学科生态毒理学信息的处理方法等。期刊主要研究方向包括：环境化学、生态毒理学、环境修复、风险评估等。

根据科睿唯安发布2023年度期刊引证报告，Environmental Chemistry and Ecotoxicology首个影响因子为9.0，在ENVIRONMENTAL SCIENCES和Toxicology学科领域均位于Q1区。《2025年中国科学院文献情报中心期刊分区表》正式发布，Environmental Chemistry and Ecotoxicology 荣列大类：环境科学与生态学1区，Top期刊；小类：ENVIRONMENTAL SCIENCES 环境科学1区；TOXICOLOGY 毒理学1区。