铬(Ⅲ)的特效化学发光测定法

本文用自制的化学发光测试仪研究了Cr(Ⅲ)催化鲁米诺-H_2O_2化学发光反应的条件及影响因素,并详细研究了铁、钴干扰的消除问题。实验表明,大浓度的EDTA不影响铬的测定,且可消除铁(Ⅲ,Ⅱ)和钴的干扰,大大提高了方法的选择性,从而建立了一种简便快速的化学发光测定水中痕量铬(Ⅲ)的方法,用于天然水样的分析,测定结果的变动系数均小于3.4％,回收率介于90—108％之间,Cr(Ⅲ)的检出限为0.008ppb,线性范围为4×10~(-10)—1×10~(-6)M。自制的化学发光测试仪经实验证明性能良好。     

内蒙古某地区饮用水砷含量与人体暴露及致癌风险分析

砷的季节变化对暴露评估及健康风险评价的准确性具有重要影响。选择内蒙古某饮水型砷中毒病区为研究区,评估不同季节砷的直接摄入量、间接摄入量和皮肤接触吸收量,并评价砷的致癌健康风险。结果表明:(1)研究区男性和女性居民砷的摄入量分别为1.80和1.89μg·kg~(-1)·d~(-1),明显高于对照区的0.08和0.08μg·kg~(-1)·d~(-1);研究区男性和女性居民砷的皮肤接触吸收量分别为8.89×10~(-4)和1.10×10~(-3)μg·kg~(-1)·d~(-1),明显高于对照区的4.18×10~(-5)和4.93×10~(-5)μg·kg~(-1)·d~(-1)。(2)研究区居民的砷摄入量占摄入及皮肤接触途径暴露量之和的99.93%以上,夏季及冬季砷暴露量占全年砷暴露量的89.04%以上。(3)研究区男性和女性居民砷的致癌健康风险分别为3.75×10~(-5)和3.67×10~(-5)a~(-1)。由研究结果可知,摄入是饮水型砷暴露的主要途径;夏季砷的暴露量最高,冬季次之;研究区居民摄入及皮肤接触途径的砷致癌健康风险均超过可接受风险水平(10~(-6)a~(-1))。     

水杨基萤光酮-溴化十六烷基三甲基铵分光光度法测定水中的微量铬

一、仪器和主要试剂 721型分光光度计;UV-300型自动分光光度计。 铬(Ⅵ)标准溶液为5.0微克/毫升;水杨基茧光酮(SAF)酒精溶液为3×10~(-3)M;溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)水溶液为2×10~(-2)M;缓冲溶液(pH6.2)为1M六次甲基四胺溶液,用1M盐酸调节。     

食品中砷和硒生物可给性研究及健康风险/有益性评价

硒(Se)是人体必需的微量元素,一般通过大米和海鲜摄入。然而大米和海鲜是人体砷(As)暴露的主要途径之一。采用ICP-MS对广州市售的大米和3种鱼中砷和硒浓度进行了检测,并通过体外(in vitro)模拟胃肠消化(PBET)法对鱼肉中砷和硒的生物可给性进行了考察。结果表明,大米和鱼肉中砷的浓度分别为0.085～0.168μg·g~(-1)和2.224～5.533μg·g~(-1),硒的浓度分别为0.098～0.190μg·g~(-1)和1.641～2.315μg·g~(-1)。大米和鱼肉中86.86%～99.34%和51.95%～75.64%的砷生物可给,76.73%～85.44%和71.48%～79.83%的硒生物可给。通过大米和鱼肉摄入的硒基本可以满足人体需求。通过大米和3种鱼摄入的无机砷占国际粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)公布的无机砷的每日最高允许摄入量(TWI)2.1μg·kg~(-1)BW的0.5%～35.7%,但是摄入无机砷的致癌风险分别为1.69×10~(-5)～5.81×10~(-4)和2.13×10~(-4)～7.34×10~(-4),是可接受或可容忍的风险的0.17～7.3倍,尤其是小孩,更易摄入砷产生毒害。     

钴(Ⅱ)-5-Br-PADNm络合物吸附波研究

本文研究了Co(Ⅱ)-5-Br-PADNm络合物的极谱行为.在0.15mol/l NaOH溶液中,当有0.5％盐酸羟胺存在时,Co(Ⅱ)-5-Br-PADNm络合物在-0.90V呈现一灵敏络合物吸附波,利用此波可测定低至5.0×10~(-9)mol/l的钴.用均匀设计-单纯形法选择了最佳底液条件,应用电毛细曲线、直流极谱、脉冲极谱,i-t曲线、交流阻抗和循环伏安等多种电化学技术研究了Co(Ⅱ)-5-Br-PADNm的电极反应机理;提出了用5-Br-PADNm借示波极谱法测定痕量钴的方法,用于茶叶中钴的测定得到满意结果.     

组合液膜对土壤淋洗液中砷(As)的提取效果

针对土壤淋洗液中重金属传统萃取及液膜提取方法效率低的问题,提出组合液膜来提高提取率.本研究采用双二-乙基已基磷酸(D2EDTPA)和磷酸三丁酯(TBP)互为协同提取剂的组合液膜提取技术对土壤淋洗液中砷(As)进行提取,考察了系统温度、组合池膜溶液提取剂与膜溶剂体积比(M1/M2)、组合相有机相与水相体积比(O/A)、组合相提取剂比例(VD2EDTPA/VTBP)对As3+和As5+提取率的影响.研究结果表明,组合提取剂与As形成络合物在液膜系统中传输,最佳提取条件为:系统温度在28—30℃左右、M1/M2为4∶1、O/A为2∶1、VD2EDTPA/VTBP为4∶3.As3+和As5+起始浓度为5.45×10~(-4)mol·L~(-1)和1.12×10~(-4)mol·L~(-1)时,90 min最佳提取条件下提取率可达93.1%和82.7%.     

巯基棉富集、分离-微分脉冲极谱催化法测定水、粮、土壤中钨的背景值

钨在0.1M硫酸—114×10~(-4)M二苯羟乙酸—6％氯酸钾—3.0×10~(-4)M溴代十六烷基三甲胺底液中,微分脉冲极谱催化法比直流极谱催化法具有更高的灵敏度,检出下限为0.1ppb,而且钨峰与氢峰明显分开,峰形很好,但大量钼存在下干扰钨的测定,故用巯基棉在pH=2—7的条下钨被定量吸附,而钼不被吸附,从而富集、分离大量钼存在下的痕量钨,检出下限可达0.001ppb,回收率90％以上,变异系数小于15％,从而满足了水,粮、土壤中钨的背景值测定,分析结果与其它方法的分析结果相一致。     

马莲鞍的化学成分研究

从马莲鞍根的乙醇提取物中分离得到3个具有细胞毒活性的化合物杠柳苷元(1)、杠柳苷元-3β-乙酸酯(2)和periplogenin3-O-β-D-glucopyranoside(3),此外,还得到了乌沙苷元(4)、α-香树脂醇乙酸酯(5)、α-香树脂醇十三酸酯(6)、乌苏酸(7)、9,19-环阿尔廷-25-烯-3β,24R-二醇(8)、9,19-环阿尔廷-25-烯-3β,24S-二醇(9)、环桉烯醇(10)、9,19-环阿尔廷-23E-烯-3β,25-二醇(11)、25-甲氧基-9,19-环阿尔廷-23E-烯-3β-醇(12)、11α,12α-epoxytaraxer-14-en-3β-ace-tate(13)、齐墩果酸(14)、β-谷甾醇(15)和β-胡萝卜苷(16).通过波谱学方法鉴定了它们的结构.通过X单晶衍射确证了13的结构.化合物1、2和3抗MDA-MB-231细胞株的GI50值分别为2.13×10-5molL-1,2.04×10-5molL-1和2.30×10-6molL-1.图2表5参17     

天津市农村饮用水水质健康风险初评

于2014年2—4季度分别采集天津市农村地区10个区县的207个行政村的地下水出厂水水样,检测其砷、镉、铬(六价)、铅、汞、硒、锰、铜、锌、氟化物、硝酸盐等11项指标.按照美国国家环境保护局(US EPA)推荐的方案建立水环境污染健康风险评价模型,对饮用水中的11种元素通过饮水途径所引起的健康风险作出初步评价.结果表明,天津市农村地区饮用水中氟化物合格率最低,为73.8%,不合格的指标有氟化物、硝酸盐、锰、砷、锌和铁;砷、镉、铬等3种污染物所引起的个人年致癌风险水平由高至低依次为铬(6.90×10-5·a-1)砷(3.02×10-5·a-1)镉(0.13×10-5·a-1),总风险值为10.05×10-5·a-1.非致癌风险中8种污染物的个人年健康危害风险由高到低依次为氟化物(67.63×10-10·a-1)铜(38.30×10-10·a-1)铅(4.56×10-10·a-1)硝酸盐(2.79×10-10·a-1)汞(2.59×10-10·a-1)锌(1.05×10-10·a-1)锰(0.95×10-10·a-1)硒(0.69×10-10·a-1),总风险值为118.553×10-10·a-1.天津市农村饮用水中11种污染物对人体健康产生的潜在危害的个人年总风险水平高于国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平(5.0×10-5·a-1),主要健康风险来自于铬.     

大亚湾海产中重金属的健康风险与海产消费建议

为了解大亚湾常见野生海产品中重金属的含量及其摄食的健康风险,本文分析了大亚湾10种野生海产品可食用部分中7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn)含量,并采用单因子污染指数(P_i)、综合污染指数(P_c)方法评价其污染程度,进一步采用美国环保署推荐的健康风险评估模型评估其摄食的健康风险.结果表明,7种重金属含量分别为4.28×10~(-2)—1.31×10~(-1)、8.58×10~(-5)—2.19×10~(-2)、2.69×10~(-3)—9.54×10~(-3)、1.92×10~(-2)—3.05×10~(-1)、ND—2.14×10~(-2)、8.40×10~(-4)—2.75×10~(-1)、1.92×10~(-1)—6.13×10~(-1) mg·kg~(-1)(湿重).与国内外其它地区相比,处于相对较低水平;与历史数据相比,呈现降低趋势.P_i及P_c结果表明,金钱鱼、平鲷、口虾蛄和棒锥螺中As处于轻度污染水平,其余重金属均处于无污染水平.风险评估结果表明,大亚湾海产品可食用部分中总砷的摄食致癌风险较高,儿童/青少年的致癌风险高于成人1.5倍.金钱鱼、口虾蛄、杜氏枪乌贼、近缘新对虾、蟹和棒锥螺的日均消费量(成人57.4 g·d~(-1),儿童/青少年42.4 g·d~(-1))均高于消费建议中给出的相应安全阈值,建议消费者适当控制这些海产品的日食用量和月食用餐数.As在海产品中较高的检出,需予以进一步关注.     

氯化四(4-磺酸钠苯基)卟啉铁(Ⅲ)催化过氧化氢氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

用紫外-可见分光光度法研究了水溶性金属卟啉Fe(TPPS)Cl催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)的动力学(TPPS为四(4-磺酸钠苯基)卟啉),探讨了反应体系酸度、H2O2/Fe(TPPS)Cl物质的量之比、温度对氧化降解速率的影响,提出了反应机理,建立了反应动力学数学模型.研究结果表明,TCP初始浓度为3.8×10-4 mol.L-1、Fe(TPPS)Cl浓度为4.0×10-5 mol.L-1、H2O2浓度为1.8×10-3mol.L-1、温度为25℃、pH值为6.8、反应时间为90 min时,TCP的降解率可达到99%,其表观活化能为10.96 kJ.mol-1.因此,Fe(TPPS)Cl作为模拟过氧化物酶在催化降解TCP过程中是一种有效的催化剂.     

临汾市售蔬菜中多环芳烃污染特征及致癌风险分析

为了研究临汾市食物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及对人群的健康影响,本研究于2015年1月采集当地居民普遍食用的9种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测蔬菜中8种多环芳烃(Nap、Ace、Acy、Fle、Phe、Ant、Flu、Pyr)。研究表明,PAHs在9种蔬菜中均有检出,PAHs的总浓度范围是24.86~82.85 ng·g~(-1),平均为44.13 ng·g~(-1)。其中PAHs含量最高的是圆白菜(82.85 ng·g-1),最低的是山药(24.86 ng·g~(-1))。通过来源分析发现来源地蔬菜中PAHs主要来源于液体化石燃料燃烧。临汾市不同人群食用蔬菜引起的终身增量致癌风险(ILCR)在1.27×10~(-6)~7.07×10~(-6)范围内,在目前蔬菜消费量下存在潜在致癌风险。     

贵阳某农村饮用水源地水环境健康风险评价

在对贵阳市某农村饮用水源地水体中镉、砷和六价铬等13种有毒有害物质浓度调查的基础上,应用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对饮用水源地水体中有毒有害物质的健康风险进行初步评价。结果表明,该区农村饮用水源地水体通过饮水途径的化学致癌物健康风险数量级为10~(-7)~10~(-4),其中六价铬的致癌风险最大,为7.2×10~(-5)~3.7×10~(-4)a~(-1),均高于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的饮水途径最大可接受风险水平5.0×10~(-5)a~(-1)和USEPA推荐的最大可接受风险水平1.0×10~(-6)a~(-1)。另外,通过饮水途径的非致癌污染物健康风险数量级为10~(-11)~10~(-8),远低于ICRP及USEPA推荐的最大可接受风险水平。化学致癌物的风险值远高于非化学致癌物,前者约是后者的1 000倍,占个人年总健康风险值的99.9%。因此,该农村饮用水源地水体中六价铬污染应引起相关部门的重视,进行优先治理。     

酶催化荧光法测定大气水相中过氧化氢

本文报道的酶催化荧光技术测定大气水相中H_2O_2,可以在野外采集样品,经简单前处理后带回中心实验室测定。方法的最低检测限为2×10~(-8)M,在1×10~(-7)M至2×10~(-5)MH_2O_2浓度范围内工作曲线呈线性,在2 × 10~(-6)M和1×10~(-5)M时的变异系数小于3.0％.若用流动注射方式工作,样品量小于1ml,2—3min 可以测定一个样品.     

荧光素与β-环糊精的包合作用

采用UV光谱法、荧光光谱法、双倒数法,在pH=7.40的缓冲溶液中系统研究小分子荧光素与β-环糊精的包合作用.摩尔比法确定小分子荧光素与β-环糊精的包合比n_(β-CD):n_(FL)=1∶1,表观摩尔吸光系数ε=6.30×10~4L/(mol·cm).双倒数法确定结合常数K~Θ 18℃=7.21×10~5L/mol.热力学分析方法计算得到:(1)Δ_rH_m~Θ=7.93×10~4J/mol,Δ_rH_m~Θ为正值,说明包合作用吸热;(2)Δ_rG_m~Θ 291.15 K=-3.27×10~4J/mol,推测β-环糊精与荧光素的包合作用有自发进行的可能;(3)Δ_rS_m~Θ 291.15 K=384.68 J/(mol·K),由此可知,β-环糊精与荧光素的相互作用为熵所驱动.并用傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对包合物进行了表征.     

中国室内和室外灰尘中邻苯二甲酸酯的分布和健康风险评价

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类内分泌干扰物,作为塑料添加剂被大量生产和使用,其环境污染和风险评价已成为当今关注的焦点。对中国各地区88个室内灰尘样品和86个室外灰尘样品进行了调查,发现邻苯二甲酸酯在两类灰尘中广泛存在,10种邻苯二甲酸酯的总浓度分别为9.60~4 130μg·g~(-1)dw和0.102~1 430μg·g~(-1)dw,且室内灰尘中邻苯二甲酸酯含量高于室外灰尘。研究还表明,不同地区的邻苯二甲酸酯含量差异很大,但邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(Di BP)在各地区都是主要组分,三者总量占总PAEs的95%以上。估算了成人和儿童每天通过灰尘摄入DEHP、Dn BP、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的总量分别为5.32×10~(-2)~1.81、2.21×10~(-2)~0.595、1.90×10~(-4)~5.62×10~(-3)μg·kg~(-1)bw·d~(-1)和1.20~8.32、0.704~3.47、4.48×10~(-3)~2.43×10~(-2)μg·kg~(-1)bw·d~(-1);灰尘中DEHP对成人和儿童的致癌风险(R)分别为7.45×10-7~2.53×10-6和1.68×10-5~1.16×10~(-4)。上述研究结果为进一步评价该类物质健康风险提供科学依据和基础资料。     

广东典型湿地环境沉积物及鱼体中多环芳烃的污染特征及风险评估

为了解广东典型湿地环境表层沉积物及鱼体中多环芳烃(PAHs)的污染特征,分别于2014年10月和2015年4月采集沉积物及鱼类样品,分析其中16种US EPA优控多环芳烃的主要来源和风险。结果表明,广东典型湿地环境表层沉积物中多环芳烃的含量范围为139.4～1 134.3 ng·g~(-1)干重,鱼类肌肉中多环芳烃含量范围为11.1～33.9 ng·g~(-1)湿重。表层沉积物中有机碳与不同环数的多环芳烃含量均呈现显著的正相关关系。来源分析的结果表明,研究区域表层沉积物中多环芳烃的主要来源为石油排放及燃烧来源的混合。风险评估的结果表明,该区域表层沉积物中多环芳烃存在一定的生态风险,需引起重视;通过食用鱼类造成的致癌风险为2.25×10~(-6)～4.23×10~(-6),略高于美国环保局(US EPA)推荐的可接受风险(10~(-6)),存在一定的潜在致癌风险。对于成年人来说,研究区域鱼类肌肉中多环芳烃产生致癌风险允许的最大日食用量(CR_(lim))范围为124.5～234.6 g·d~(-1),尽管食用这几种鱼的致癌风险不大,居民摄入时仍应加以控制。     

催化燃烧法治理石蜡氧化尾气

石蜡氧化尾气含醇、醛、酮、酸、酯、烃类等二十多种有机污染物,采用中国科学院环境化学研究所研制的贱金属氧化物催化剂对石蜡氧化尾气进行了催化燃烧工艺条件实验及催化剂寿命实验。在寿命实验中,尾气进口温度为250～300℃,空速为7×10~3-10~4时~(-1),在上述条件下有机碳平均去除率为94.5％,除臭效果良好。     

湘中某工矿区土壤及作物砷污染特征及其健康风险评价

为研究湘中某工矿区土壤及作物砷污染特征及健康风险,采集稻田和菜园土壤及对应的糙米和蔬菜样品,测定其砷含量,评价土壤和作物砷污染特征与人类健康风险.研究结果表明,66个稻田土壤样品中,砷含量均值为91.91 mg·kg-1;18个菜园土壤样品中,均值为69.06 mg·kg-1.对应的66个糙米样品中,砷(以无机砷计)均值为0.45 mg·kg-1;61个叶菜类蔬菜样品中,砷含量均值为4.89 mg·kg-1,8个根茎类蔬菜样品中,砷含量均值为1.03 mg·kg-1.单因子污染评价结果表明,稻田土壤样品中砷轻、中、重度污染的比例分别为36.36%、15.15%、28.79%;菜园土壤为:45.45%、39.39%、15.15%;糙米为:38.89%、22.22%、33.33%.蔬菜为:8.70%、18.83%、66.67%.人类健康风险评价结果表明,糙米、叶菜类蔬菜和根茎类蔬菜的日均暴露剂量(ADD)分别为:8.57×10-4、5.43×10-4、0.28×10-4mg·kg-1·d-1,其中糙米和叶菜类蔬菜超过了美国环境保护局(USEPA)和世界卫生组织(WHO)制定的成人砷允许摄入量3×10-4mg·kg-1·d-1.糙米的危险度(HQ)为2.86,叶菜类蔬菜为1.81,根茎类蔬菜为0.09.该工矿区土壤、水稻和蔬菜均存在不同程度的砷污染,对人体健康存在较大的潜在风险.     

土壤-水环境中苯砷酸类化合物修复研究进展

近年来,洛克沙胂(Roxarsone,ROX)、阿散酸(p-Arsanilic acid,p-As A)、二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)和苯砷酸(Phenylarsonic acid,PAA)引起的土壤-水环境砷污染问题受到广泛关注,如何去除苯砷酸类化合物至关重要。文章综述了苯砷酸类化合物的吸附、(光)化学氧化和微生物降解方面的研究进展。主要结论为,(1)金属氧化物、纳米材料和金属有机骨架材料都是苯砷酸类化合物的有效吸附剂,主要吸附机制包括配位交换、氢键、离子交换、静电引力、π-π电子供体-受体和π-π堆积作用,且吸附过程受铁氧化物的结晶度、苯砷酸类化合物的取代基以及pH、PO_4~(3-)、离子强度、有机质和无机砷等环境因子影响。(2)化学氧化、光降解以及光催化氧化法能够将苯砷酸类化合物降解为小分子有机物,甚至是无机砷,且降解效率受温度、pH、溶解氧、离子种类和强度以及天然有机物等环境因子的影响。(3)微生物降解也能有效去除ROX和DPAA,已经报道的降解菌有α-变形菌(Alphaproteobacteria)、厚壁菌(Firmicutes)、肠杆菌(Enterobacter)、希瓦氏菌(Shewanella)、嗜碱菌(Alkaliphilus)、梭状菌(Clostridium)、粘着剑菌(Ensifer adhaerens)、不动盖球菌(Kytococcus sedentarius)和紫金牛叶杆菌(Phyllobacterium myrsinacearum);其中,ROX和DPAA的微生物降解分别从硝基还原和苯环的羟基化开始,继而发生芳环裂解并释放出无机砷。未来应深化认识吸附机制,开发天然材料和生物材料,加强复合材料和改性材料的研究;探明(光)化学反应机理,发展(光)化学耦合微生物降解的处理技术;多途径提高微生物降解效率,在细胞、分子和基因水平揭示微生物降解机制,为土壤-水环境中苯砷酸类化合物污染的修复提供理论与技术支持。