固相萃取-高效液相色谱串联质谱技术测定污水中的全氟化合物

以全氟辛烷羧酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)为代表的全氟化合物(PFCs),在日用消费品和工业生产中被广泛使用,并可通过各种途径大量进入环境.在全球各类环境介质以及生物体中已经普遍检测到了PFCs的存在.目前有关水环境中PFCs的分布及归趋研究,主要针对PFOS和PFOA及其长链同系物.随着PFOS和PFOA的禁用,一系列短链同系物作为替代物质进入生产和应用领域,并最终进入环境.目前针对短链全氟化合物的分析方法报道的还较少.     

北京水源地鱼体全氟化合物的暴露水平及其健康风险

全氟化合物(PFASs)作为一类新型的有机污染物,因具有持久性、可长距离传输、生物蓄积性和生物毒性等POPs特性,近年来得到全世界的广泛关注。本文以北京市水源地(密云水库和官厅水库)为研究区域,采用固相萃取(SPE)前处理与高效液相色谱串联质谱联用(HPLC-MS/MS)相结合的方法,分析测定了鱼样品中包括全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)、全氟丁酸(PFBA)、全氟丁烷磺酸(PFBS)等在内的12种PFASs的含量。利用同位素法确定了不同种类鱼的营养级关系,研究不同营养级中的PFASs浓度及生物放大效应,重点对全氟辛烷磺酸(PFOS)与全氟辛酸(PFOA)的生态风险以及对人体的健康风险进行评价。结果表明:北京市水源地的鱼体中的PFASs存在不同程度的检出,其中,全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUdA)和全氟十二酸(PFDoA)的检出率均达到100%,PFASs总量浓度达1.70~14.32 ng·g~(-1) wet weight(w.w.),PFOS和长链全氟羧酸PFCAs是鱼体中的主要污染物。同位素鉴定水库鱼的营养级层次范围在2.11~4.10,且肉食性鱼类营养级大多高于杂食性鱼类,PFOS沿着食物链生物放大的过程与稳定碳氮同位素富集过程基本同步。此外,采用人均日摄入量法(average daily intake,ADI)评估得到PFOS与PFOA的风险值分别为1.16 ng·kg~(-1)·d~(-1)和0.31ng·kg~(-1)·d~(-1),整体低于人均每天可承受摄入量(tolerable daily intake,TDI),结果表明,北京水源地鱼体中PFOS和PFOA含量未达到对生态系统和人体健康具有风险的水平。     

常熟氟化学工业园水环境和生物样品中全氟化合物的分布

采用Oasis-WAX-SPE柱富集,高效液相色谱/电喷雾负离子源串联质谱(HPLC/negative ESI/MS/MS)对常熟氟化学工业园区地表河水样品和水生动物样品(乙腈萃取物)中的全氟及多氟化合物(PFASs)进行了测定,分别检测出8种和14种PFASs.园区河水中总PFASs浓度范围为91.0—9374.9 ng.L-1,为国内已有报道中最高;PFOA和PFPrA是河水样品中含量最高的两种PFASs,且在不同水样中均可占到总PFASs的73%以上,未检出PFOS;生物样品中总PFASs浓度范围为12.93—394.77 ng.g-1ww(湿重),PFOA、PFOS和PFPrA为主要PFASs;与园区所在城市的鱼类等样品相比较,采自氟化学工业园区的鱼类体内富集了更多的PFAS.研究结果表明,常熟氟化学工业园区地表水环境PFOA和PFPrA污染较重,为目前国内最高水平;在园区河水和生物体内检测出高浓度的PFPrA,说明氟化学工业园区内部分工厂可能已使用短链氟化物替代PFOA和PFOS,在今后的研究中对PFPrA等短链全氟化合物的监测应给予更多关注.     

全氟烷基化合物在人体肝脏中的富集特征及其与肝损伤的关系

全氟烷基化合物(polyfluoroalkyl substances,PFASs,F(CF_2)_n-R)是广泛用于生产生活中的有机污染物,研究发现PFASs的暴露会对人体造成危害.为分析人体肝脏中PFASs的富集特征,本研究采用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)的方法,对天津市31例肝癌患者肝脏中10种PFASs(全氟己烷磺酸PFHxS、全氟辛烷磺酸PFOS、全氟十二酸PFDoDA、全氟己酸PFHxA、全氟庚酸PFHpA、全氟十一酸PFUnDA、全氟壬酸PFNA、全氟癸酸PFDA、全氟辛酸PFOA、全氟戊酸PFPeA)进行检测分析.结果表明,PFOS、PFOA、PFNA、PFUnDA和PFHxS具有较高的检出率(80%);∑PFASs浓度范围为8.97—181.87 ng·g~(-1),其中PFOS的平均浓度最高(40.87 ng·g~(-1)),占∑PFASs的77%;∑PFASs的平均浓度在男性肝脏样品中(64.04 ng·g~(-1))与女性样品中(36.82 ng·g~(-1))存在显著性差异,PFHxS、PFOS和PFDA的浓度在性别上也均呈显著差异,PFOA的浓度与年龄呈显著负相关性.此外,PFOA和PFHpA的浓度分别与肝细胞损伤标志物ALT和GGT之间存在显著正相关性.本研究是国内首次对人体肝脏中PFASs的暴露分析,PFOS是肝脏的主要暴露物;PFASs对男性的暴露风险高于女性,且青年人群PFASs的暴露风险相对较高;另外,浓度水平进行分析,PFASs的暴露与人体肝脏损伤存在统计学关联.     

全氟和多氟烷基物质在北部湾海域表层沉积物中的污染特征及风险评估

自21世纪以来，全氟和多氟烷基物质（per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs）的环境问题一直受到科学界和公众的广泛关注. PFASs具有难降解、生物富集和长距离迁移等特点，已在大气、土壤和水体等环境介质及生物体中广泛检出.本研究以北部湾海域70个表层沉积物样品为对象，对其中11种典型PFASs(PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTrDA、PFTeDA、PFHxS、PFOS)进行了系统研究.通过高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法对该海域表层沉积物中PFASs污染水平进行分析，利用相关性分析对该海域表层沉积物中PFASs来源进行解析，并运用环境风险熵值法对该海域表层沉积物中PFASs污染进行了风险评估.结果表明，北部湾海域70个点位中，除全氟己烷磺酸（PFHxS）未被检出外，其余10种PFASs均被检出，全氟己酸（perfluorohextanoic acid,PFHxA）、全氟辛酸（perfluorooctanoic acid,PFOA）及全氟辛烷磺酸（perfluorooctance sulfo...     

全氟化工厂土芯中全氟化合物的分布规律

本文对全氟化合物(PFASs)生产工厂厂内及周边土芯样品中的PFASs进行了研究.PFASs浓度范围为1.19—1495 ng·g-1dw(干重),其中全氟辛基磺酸盐(PFOS)浓度在3个主要单体(全氟己基磺酸盐(PFHxS)、PFOS及全氟辛酸(PFOA))中处于最高水平.整体上,土芯中PFASs浓度由上到下呈下降趋势,其浓度与TOC呈正相关.在一个已经停产10年左右的生产企业周围土芯中仍然发现了较高浓度的PFASs,说明其在环境中存在着较强的持久性.     

OASIS(R) WAX固相提取吸附剂用于水及组织中PFOS和相关化合物的UPLC(R)/MS定量分析

近年来,全氟化合物(PFCs)如全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA,其分子结构如图1所示)已经被明确为持久性有机污染物(POPs),并在环境中普遍存在[1].由于PFCs可能具有毒性和生物积聚性,因此,对食品、饮用水、组织、血浆和全血中PFCs分析方法的建立受到越来越多的关注.     

辽河流域及周边水体中全氟化合物的污染状况及生态风险评价

辽河流域及周边拥有众多发达的水系且分布着密集的农业与工业,不同河流水体中全氟化合物(Perfluorinated compounds,PFASs)的污染问题已经引起人们的广泛关注。该研究通过收集近年来相关报道中PFASs的浓度数据,比较分析了包括阜新细河、大凌河、辽河干流、辽河入海口以及浑河等不同区域水体中PFASs的浓度与组成,并应用熵值法与安全阈值法进行生态风险评价。细河-大凌河水体中PFASs的污染水平最严重,以全氟辛烷磺酸盐(Perfluorooctanoate,PFOA)与全氟丁烷磺酸(Perfluorobutane sulfonate,PFBS)污染为主。此外,水体中PFASs的组成与浓度具有季节性变化的趋势且夏季频繁的雨水以及地表径流会将空气和土壤中的PFASs带入水体中,加大水体中PFASs的浓度。辽河入海口附近水体以PFBS、PFOA与全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)为主,除与当地的工业分布有关外,上游水体中的PFASs也具有一定的贡献作用。浑河水体相对其他水体而言,污染程度相对较低。阜新密集的氟化工产业是周边河流水体中PFASs的重要来源,而水体中PFOS与PFOA的浓度水平呈现下降的趋势,这主要与短链替代品的使用有关。熵值法结果显示,以HQ=0.3作为潜在风险水体基准评估时发现,细河具有较高比例的风险水体(46.15%),其次是大凌河水体(12.01%)。安全阈值法与熵值法结果基本一致,ECD曲线与SSD曲线具有较小面积的重叠,说明所有研究河流与区域的总体风险值偏低,并不具有严重的生态风险。但随着污染源的排放,水体中的PFOS对水生生物的危害性会逐渐增强甚至干扰当地水生生物的生长发育。     

全氟和多氟烷基化合物异构体的分析方法、环境行为和生物效应研究进展

全氟和多氟烷基化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类人为源的有机污染物,普遍具有环境持久性、生物富集性和潜在毒性.环境中的PFASs存在直链和多种支链异构体,各种异构体的环境界面行为以及生物富集、代谢和毒性效应存在显著差异.只有从单个异构体的角度进行分析,才能准确评估PFASs潜在的生态和健康风险.本文对PFAS异构体的来源、命名和分析方法进行了介绍,总结了PFAS异构体在不同介质中的环境行为和生物效应研究的最新进展,有助于全面认识环境中PFASs的迁移转化规律及最终归趋.     

全氟辛酸和全氟辛基磺酸的光降解技术及机理研究进展

目前,普遍存在于各种环境介质中的全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS)造成的环境污染问题已引起全球的广泛关注.PFOA和PFOS具有稳定性、持久性和生物累积性等特点.常规的方法如:超声降解法、电化学氧化法和微生物降解法等,很难将其彻底降解,因此开发有效的PFOA和PFOS降解技术成为了环境领域的研究重点.近年来...     

性别和暴露时间对全氟辛烷磺酸（PFOS）暴露后斑马鱼基因表达的影响

全氟辛烷磺酸（PFOS）是全氟和聚氟烷基物质（PFASs）人造类别中的一员,是全世界在水体、人类、哺乳动物和鱼类中最常检测到的PFAS之一。斑马鱼（Danio rerio）是一种小型淡水鱼类,被认为是研究化合物毒性的合适的脊椎动物模型。先前的研究表明,雄性和雌性斑马鱼中脂肪酸结合蛋白（fabps）的组织特异性生物蓄积和表达的改变可能是由于PFAS和脂肪酸转运体之间的相互作用。此外,有报道显示人类和动物暴露于PFAS后导致神经系统的影响。因此,本研究旨在探讨PFOS暴露是否影响斑马鱼肝脏、肠道、心脏和卵巢脂肪酸代谢相关基因（fabp1a、fabp2和fabp10a）,以及大脑和肌肉中涉及神经系统的基因（ChAT、ngf、bdnf、AChE和hdac6）的表达。结果表明,与脂肪酸代谢和神经功能相关的基因表达随暴露浓度和性别的变化而变化。此外,我们的发现强调了这些基因的表达随暴露时间的不同而不同。我们的研究结果将PFOS作用的知识基础扩展到其他组织,而不是仅限于研究较为透彻的肝脏。这项调查结果为今后研究PFOS作为环境中最丰富的PFAS之一的潜在风险提供了依据。     

碳质材料和溶解性有机质对沉积物中全氟化合物在摇蚊幼虫体内富集的影响

全氟化合物(PFASs)是一类具有疏水基团和亲水基团的新型污染物.目前,在环境条件对PFASs生物富集影响方面已开展了诸多研究,但有关碳质材料(CMs)和溶解性有机质(DOM)共存对PFASs在生物体内富集的影响还未见报道。为探讨这一问题,研究了沉积物-水体系中2种碳质材料木炭(W400)、多壁碳纳米管(MWCNT10)和4种DOM(丹宁酸、富里酸、蛋白胨和腐殖酸)对6种典型PFASs在摇蚊幼虫体内生物富集的影响。结果表明,暴露10 d后(已达到富集平衡状态),无论体系中是否存在CMs,添加1~50 mg C·L-1不同类型的DOM对PFASs在摇蚊幼虫体内生物富集的影响不显著。无论体系中是否存在DOM,添加CMs均能降低摇蚊幼虫体内PFASs的含量,且MWCNT10对PFASs生物富集的降低比例显著高于W400。与对照相比,添加0.4%的MWCNT10对摇蚊幼虫体内PFASs含量的降低比例为21%~56%,而同等添加量的W400对其降低比例均低于20%。这表明,在沉积物-水体系中,当CMs和DOM共存时,CMs是影响PFASs在摇蚊幼虫体内富集的主要因素,而少量DOM的引入对其影响不大。     

台湾儿童血清全氟化合物与血脂关联的性别差异研究

目的:全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是广泛应用于工业和生活领域的全氟化合物,在人体及环境介质中均可检出。近几年的流行病学研究表明儿童PFOS和PFOA的暴露水平与血脂水平具有相关性。本研究拟进一步研究血清全氟化合物水平与儿童血脂间关联的性别差异。方法:以台湾儿童为研究对象,分析血清中总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)等生化指标与PFOS和PFOA血清水平的相关性。结果:线性回归模型分析表明男生血清PFOS、PFOA水平与血脂水平具有显著相关性。当男生血清中ln-PFOS和ln-PFOA水平每增加1 ng·m L~(-1)时,TC含量分别增高0.51 mg·d L~(-1)(95%CI:0.30~0.72)和6.53 mg·d L~(-1)(95%CI:1.96~11.11),但在女生中则没有观察到血清PFOS和PFOA水平与TC的相关性。趋势分析结果显示,随着儿童血清中PFOS和PFOA水平的增加,男生和女生血脂的TC、LDL和TG含量呈增高趋势。结论:台湾儿童血清PFOS和PFOA水平与血脂水平存在正相关,且在男生中观察到的效应强于女生。     

全氟和多氟化合物替代品的研究进展

全氟和多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类新型持久性有机污染物(POPs),广泛应用于工业和人类日常生活用品中。此类化合物具有高能量的C-F共价键,因此具有优良的理化特性和生物稳定性。由于存在持久性、生物累积性、长距离迁移以及毒性等问题,长链PFASs(C7)已经成为全世界关注的焦点之一,寻找能够替代PFASs的新型化合物具有重要意义。本文介绍了几种可能替代PFASs的新型氟化替代品,PFASs替代品在各类环境介质中的分布、持久性、人体暴露及毒性等几个方面进行了综述,特别对目前存在的问题及今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为PFASs替代品的环境污染及风险评估提供参考。     

全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟己烷磺酸盐(PFHS)和全氟丁烷磺酸盐(PFBS)对非洲爪蟾胚胎的发育毒性

全氟烷基磺酸盐(PFASs)在工业生产和生活中广泛应用,某些PFASs已成为环境中普遍的污染物。鉴于对动物和人类的潜在毒性,全氟辛烷磺酸盐(PFOS)已被禁用,由一些半衰期相对较短的短链PFASs(如全氟丁烷磺酸盐,PFBS)替代。虽然四碳的PFBS和六碳的全氟己烷磺酸盐(PFHS)已经广泛使用,但目前对其毒性及其机制的了解很少。通过检测发育毒性和致畸性的非洲爪蟾胚胎致畸试验(FETAX),得到PFOS、PFHS和PFBS半致死浓度(LC50),半致畸浓度(EC50)和最小抑制生长浓度(MCIG),比较研究了3种化合物的发育毒性。结果发现,PFOS的LC50、EC50和MCIG分别为51.46、108.20和35mg·L-1。PFHS和PFBS的LC50大于100mg·L-1,对胚胎形态和生长没有明显影响。PFASs暴露引起非洲爪蟾胚胎运动行为异常。FETAX结果表明,PFOS急性发育毒性明显大于PFHS和PFBS。     

全氟烷基磺酸盐(PFOS)、全氟己烷磺酸盐(PFHS)和全氟丁烷磺酸盐(PFBS)对非洲爪蟾胚胎的发育毒性

全氟烷基磺酸盐(PFASs)在工业生产和生活中广泛应用,某些PFASs已成为环境中普遍的污染物。鉴于对动物和人类的潜在毒性,全氟辛烷磺酸盐(PFOS)已被禁用,由一些半衰期相对较短的短链PFASs(如全氟丁烷磺酸盐,PFBS)替代。虽然四碳的PFBS和六碳的全氟己烷磺酸盐(PFHS)已经广泛使用,但目前对其毒性及其机制的了解很少。通过检测发育毒性和致畸性的非洲爪蟾胚胎致畸试验(FETAX),得到PFOS、PFHS和PFBS半致死浓度(LC50),半致畸浓度(EC50)和最小抑制生长浓度(MCIG),比较研究了3种化合物的发育毒性。结果发现,PFOS的LC50、EC50和MCIG分别为51.46、108.20和35mg·L-1。PFHS和PFBS的LC50大于100mg·L-1,对胚胎形态和生长没有明显影响。PFASs暴露引起非洲爪蟾胚胎运动行为异常。FETAX结果表明,PFOS急性发育毒性明显大于PFHS和PFBS。     

Interaction and combined toxicity of microplastics and per- and polyfluoroalkyl substances in aquatic environment

● Adsorption of PFASs on MPs and its mechanisms are critically reviewed. ● MPs could alter the transport and transformation of PFASs in aquatic environments. ● Combined toxicity of MPs and PFASs at organismal and molecular levels is discussed. Microplastics (MPs) are recognized as vectors for the transport of organic contaminants in aquatic environments in addition to their own adverse effects on aquatic organisms. Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are widely present in aquatic environments due to their widespread applications, and thus coexist with MPs. Therefore, we focus on the interaction of MPs and PFASs and related combined toxicity in aquatic environments in this work. The adsorption of PFASs on MPs is critically reviewed, and new mechanisms such as halogen bonding, π-π interaction, cation-π interactions, and micelle formation are proposed. Moreover, the effect of MPs on the transport and transformation of PFASs in aquatic environments is discussed. Based on four typical aquatic organisms (shellfish, Daphnia, algae, and fish), the toxicity of MPs and/or PFASs at the organismal or molecular levels is also evaluated and summarized. Finally, challenges and research perspectives are proposed, and the roles of the shapes and aging process of MPs on PFAS biogeochemical processes and toxicity, especially on PFAS substitutes, are recommended for further investigation. This review provides a better understanding of the interactions and toxic effects of coexisting MPs and PFASs in aquatic environments.     

Perfluoroalkane acids in human milk under the global monitoring plan of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (2008–2019)

● Perfluorooctanesulfonic acid and perfluorooctanoic acid highest in human milk. ● All other perfluoroalkane substances had median values of zero (101 samples). ● Branched PFOS recommended to be analyzed separately from linear isomer. ● PFOS and PFOA showed differentiated regional and income distribution. ● Human health risk assessment values not yet available at global level. Within the global monitoring plan (GMP) established by article 16 of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, perfluorooctane sulfonic acid (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA), and perfluorohexane sulfonic acid (PFHxS) are recommended for analysis in core matrices to assess occurrence and changes geographically and with time. In 101 samples consisting of 86 national pools and 15 pools from States in Brazil obtained between 2008 and 2019, PFHxS was detected in 17% of the national pools and none in Brazil. PFOA and PFOS had a detection frequency of 100% and 92%, respectively. Other perfluoroalkane substances (PFAS) had either low detection frequencies and median values of zero (carboxylic acids C₄–C₁₁; except PFOA) or could not be quantified in any sample (sulfonic acids, C₄–C₁₀, and long-chain carboxylic acids, C₁₂–C₁₄). Correlation between PFOA and PFOS was moderately (r = 0.58). Whereas median values were almost identical (18.9 pg/g f.w. for PFOS; 18.6 pg/g f.w. for PFOA), PFOS showed larger ranges (< 6.2 pg/g f.w.–212 pg/g f.w.) than PFOA (< 6.2 pg/g f.w.–63.4 pg/g f.w.). It was shown that wealthier countries had higher PFOA concentrations than poorer countries. No difference in concentrations was found for samples collected in countries having or not having ratified the Stockholm Convention amendments to list PFOS or PFOA. The goal to achieve 50% decrease in concentrations within ten years was met by Antigua and Barbuda, Kenya, and Nigeria for PFOS and by Antigua and Barbuda for PFOA. In a few cases, increases were observed; one country for PFOS, four countries for PFOA.     

Perfluorinated compounds in a coastal industrial area of Tianjin,China

Perfluorinated compounds (PFC) in water, sediment, soil, and biota from the coastal industrial area of Tianjin, China, were measured to provide baseline information and to determine possible sources and potential risk to wildlife. Perfluorooctanesulfonate (PFOS) was the predominant PFC with maximum concentrations of 10 ng/L in water, and 4.3, 9.4, and 240 ng/g dw in sediment, soil, and fish, respectively. Perfluorooctanoate (PFOA) concentration in water ranged from 3.0 to 12 ng/L. Perfluoroundecanoate (PFUnA) and Perfluorododecanoate (PFDoA) were detected in solid matrices, respectively, at concentrations of 相似文献