碘乙腈（Iodoacetonitrile，IAN）是一类典型的卤代腈类消毒副产物，主要在含碘离子水体经氯胺等消毒过程中生成。近年来，随着饮用水深度处理和消毒副产物风险研究的推进，碘乙腈因其较高的细胞毒性和遗传毒性而受到广泛关注。相较于常见的三卤甲烷和卤乙酸，碘乙腈虽然在环境中的检出浓度通常较低，但其生物毒性往往更强，因此已成为饮用水安全研究中的热点对象之一[1]。
碘乙腈的生成机制与影响因素
已有研究表明，碘乙腈主要来源于天然有机物、含氮前体物与碘离子在消毒条件下的复杂反应。当原水中存在I-时，氯或氯胺可将其氧化为次碘酸等活性碘物种，继而与有机氮前体反应生成碘代腈类化合物。文献指出，在采用氯胺消毒时，碘代消毒副产物的生成倾向通常高于单独氯化条件，这与氯胺体系中碘更易停留于中间氧化态、促进有机碘化有关[1-2]。此外，pH、溶解性有机物组成、溴离子及氨氮浓度等因素也会影响碘乙腈的生成水平，其中富含腐殖质和藻源有机物的水体更易形成此类副产物[2]。
毒理学特征
碘乙腈受到重视的核心原因在于其显著毒性。相关研究通过哺乳动物细胞毒性试验发现，卤代腈类化合物整体上表现出较强的毒性，而碘代卤乙腈通常比相应的氯代、溴代同系物毒性更高。Jeong等[2]的研究显示，包括碘乙腈在内的碘代消毒副产物在细胞存活抑制和基因损伤方面具有更强效应，这提示其潜在健康风险不可忽视。谷玉祥等[3]的研究表明饮用水新型消毒副产物碘乙腈，可通过诱导氧化应激对3种人源性肝细胞造成明显的细胞损伤，但3种人源性肝细胞的反应各不相同。其中人正常肝细胞（Chang liver和LO2）对IAN的细胞毒性和诱导的氧化应激均比人肝癌细胞（HepG2）敏感，可能更适合作为研究碘乙腈肝细胞毒性及其作用机制的细胞模型。因此，从公共卫生角度看，碘乙腈代表了消毒副产物研究由“高浓度常规污染物”转向“高毒性痕量污染物”的重要方向。
图1 经碘乙腈处理24 h后3种人源性肝细胞的细胞存活力
参考文献
[1] KRASNER S W, WESTERHOFF P, CHEN B Y, et al. Occurrence of disinfection byproducts in United States wastewater treatment plant effluents[J]. Environmental Science & Technology, 2009, 43(21): 8320-8325.
[2] JEONG C H, WAGNER E D, SIEBERT V R, et al. Occurrence and toxicity of disinfection byproducts in European drinking waters in relation with the HIWATE epidemiology study[J]. Environmental Science & Technology, 2012, 46(21): 12120-12128.
[3] 谷玉祥, 万煜, 薛鹏. 碘乙腈致三种人源性肝细胞氧化应激作用的研究[J]. 环境与职业医学, 2016, 33(12):1127-1132.