西葫芦对土壤持久性有机氯化物污染的指示性研究

西葫芦(Cucurbita pepo L.)对土壤中持久性有机氯化物的超强吸收能力已被证实,意味其具有指示区域土壤持久性有机氯化物污染状况的潜能。本研究采用农田小区试验,考察了西葫芦不同组织器官(根、过渡茎、茎、叶和果实)在6个生长期对有机氯化物的累积吸收行为;采用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法,分析了种植土壤及西葫芦各组织器官中的21种有机氯农药(OCPs)和18种多氯联苯(PCBs)。结果表明,西葫芦可将根吸收的OCPs和PCBs传递到过渡茎和茎。不同生长期采集的西葫芦根、过渡茎和茎中的OCPs和PCBs浓度基本稳定,无明显生物稀释效应,且此3个组织器官中OCPs和PCBs的分布模式与土壤中的分布模式基本一致。因此,可以用西葫芦根和茎中持久性有机氯化物的浓度指示土壤中持久性有机氯化物的污染水平,根和茎的采样时间可以不受西葫芦生长期的限制。     

城市垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中二(口恶)英的分布特征

采用同位素稀释法、高分辨气相色谱/质谱检测垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中的二(口恶)英.垃圾焚烧炉预热器、过热器和布袋除尘器捕集灰中二(口恶)英(PCDD/Fs)的浓度分别为10.25ng·g-1,1.249ng·g-1和467.0ng·g-1,毒性当量(I-TEQ)为 0.073ng·g-1,0.026ng·g-1和8.11ng·g-1.同时,分析了不同氯原子数取代的二(口恶)英同系物在预热器、过热器、布袋除尘器捕集灰中的变化和对I-TEQ值的贡献.     

血液组分的快速分离及元素分布特征研究

人体血液中元素水平与人类健康息息相关,由于血浆和不同血细胞的组成和功能各不相同,对不同污染物的负载量可能存在巨大差异。因此,建立血液样本中不同组分的分离方法,对于进一步开展污染物内暴露水平研究至关重要。本研究采用Percoll不连续密度梯度离心法建立了一种血液样本不同组分的分离方法,通过优化Percoll密度梯度和离心条件实现了外周血样本中血浆、血小板、白细胞和红细胞的同步快速分离。该方法可以简单快速地分离多种血细胞组分,获得的细胞纯度较高,呈单细胞分散状态。基于该分离方法,进一步利用微波消解结合电感耦合等离子体质谱和原子吸收光谱测定了4种血液组分中5种金属元素的含量,研究了其在人体外周血中的分布特征。结果表明,不同元素在血液不同组分中的分布存在较大差异,Ca、Mg和Cu在血浆中的含量明显高于血细胞,而Fe、Zn在红细胞中含量最高。该分离方法为污染物内暴露水平的研究提供了技术支持和研究思路。     

我国东部沿海地区蔬菜中稀土元素的累积分布特征及健康风险评价

为调查我国东部沿海地区蔬菜样品中稀土元素的累积水平和分布特征.采集了市售叶类、根茎类、瓜果类、豆类及食用菌5类蔬菜样品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对15种稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y)进行了分析.不同蔬菜样品中ΣREE浓度范围为2.72—55.16μg·kg^-1 fw(鲜重),平均浓度为16.63μg·kg-1 fw.其中,叶类蔬菜的ΣREE含量最高(平均值为38.43μg·kg^-1 fw),而根茎类蔬菜中ΣREE含量最低(8.82μg·kg^-1 fw).居民通过消费蔬菜样品带来的稀土元素总摄入量为0.41μg·(kg·d)^-1,远低于稀土元素摄入的安全剂量(70μg·(kg·d)^-1),表明正常饮食情况下居民通过蔬菜摄入的稀土量是安全的,但居民的稀土暴露途径还包含其它各种食品摄入,呼吸以及饮水暴露,还受到多种环境因素的影响,我国沿海地区居民的稀土摄入是否安全还需要综合评价.     

复杂环境样品中未知组分峰的跟踪识别方法

以垃圾焚烧飞灰中的持久性组分分析为例,研究了不同程序升温条件下用于峰识别的拟合定量方法.通过不同程序升温条件下气相色谱拟合峰的准确保留时间,计算色谱峰的保留参数,并预测任意柱温条件下的保留时间.通过与实验值的对比证明预测结果是准确的.     

二噁英样品制备与检测技术进展

环境中存在的二噁英是一类严重影响食品安全和人类健康的强毒性有机污染物，为了能正确评价这类化合物的来源与环境中分布情况，二噁英的分析检测引起了人们强烈的关注。本文介绍了样品检测前处理纯化过程中所用的各种传统的吸附剂(硅酸盐、佛罗里土和活性炭等)和新发展的几种主要吸附剂(2．(1-芘基)乙基二甲基硅烷化硅胶(PYE)、炭纳米管和多孔石墨炭等)的性能、在样品前处理过程中所起的作用及存在的问题和发展趋势，并在概括样品制备的基础上，阐述了二噁英纯化技术及其检测方法(包括化学分析法和生物分析法)的进展。     

飞灰中二英热脱附行为的研究

研究了垃圾焚烧产生的飞灰中二噁英在隔绝空气受热条件下的热脱附行为及规律.通过气相和固体残留中二噁英的含量分析,推测了二噁英在不同温度条件下可能发生的几种化学反应和物理变化,同时研究了17种有毒二噁英的热脱附效率和飞灰的最佳热脱附条件.PCDD/Fs在200℃和300℃下平均脱附率分别为96.2%和95.5%,而400℃下的平均脱附率高达99.7%.结果表明,在300℃加热条件下,飞灰中的PCDD/Fs主要发生脱氯降解反应.在400℃下,飞灰中发生大量的前体合成反应,使PCDD/Fs含量显著增加.     

代谢组学技术在环境毒理学研究中的应用

代谢组学作为系统生物学的一部分,通过考察机体受刺激后体液或组织中内源性代谢物的动态变化规律,并结合生物信息统计方法,可系统全面地揭示内因和外因作用于机体的毒性效应和机制。代谢组学技术具有快速、灵敏度高、选择性强的特点,逐渐在低剂量环境污染物长期暴露的毒性效应评估方面发挥出优势。本文综述了代谢组学技术的主要研究手段,在毒理学研究中的发展历程和优点,以及在环境毒理学研究中的应用及前景展望。重点讨论了代谢组学技术在重金属和持久性有机污染物(POPs)毒性评估以及环境胁迫耐受性评价中的应用。     

采用代谢流量分析方法评估二噁英对细胞的代谢干扰

以肝癌细胞HepG2为供试细胞,选用5个不同浓度的二噁英（0、0.001、0.01、0.1和1.0 nmol.L-1）,探讨2,3,7,8-TCDD对HepG2细胞的毒性效应.采用90%甲醇离心法实现蛋白与代谢产物的分离,建立了高效液相色谱-串联三重四极杆质谱（HPLC-MS/MS）分析胞外液中的23种代谢产物（20种氨基酸、乳酸、甘油和尿素）的方法.建立的HPLC-MS/MS分析方法对各化合物的加标回收率可达91%—105%之间,化合物浓度的标准偏差均小于10%.在此基础上,结合代谢流量分析系统研究了2,3,7,8-TCDD对HepG2细胞内代谢流的影响.结果表明,随着浓度的增高,2,3,7,8-TCDD对HepG2细胞代谢的干扰作用呈增强趋势.2,3,7,8-TCDD降低了细胞对葡萄糖的吸收,并进一步抑制了HepG2细胞糖酵解的速率.此外,2,3,7,8-TCDD导致了HepG2细胞乳酸代谢流的明显增加,由此使细胞产生了过量的乳酸.     

水泥窑除尘器捕集灰中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的分布特征

应用同位素稀释、高分辨气相色谱-质谱联用技术测定了国内3种类型水泥窑(机械立窑、湿法旋窑和新型干法旋窑)以及生活垃圾焚烧炉和医疗垃圾焚烧炉的除尘器捕集灰中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的浓度和毒性当量,比较了同族体和同类物的分布特征.结果表明,水泥窑除尘器捕集灰中二英及其类似物PCDD/Fs、PCBs和PCNs的总毒性当量(以TEQ计)分别在4.0～62、 0.069～3.9和0.47～2.8 ng·kg^-1之间,远小于垃圾焚烧炉除尘器捕集灰.占优势的PCDD/Fs同族体都是TCDFs,相对较多的2, 3, 7, 8位氯取代二英同类物有OCDD、 2,3,7,8-TCDF、 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF;水泥窑除尘器捕集灰中PCBs同族体的分布特征与垃圾炉相似,占优势的同族体都是四氯联苯,含量较高的共平面PCBs同类物有PCB77、PCB105、PCB118;不同窑型水泥窑除尘器捕集灰中PCNs同族体分布特征相似,占优势的同族体都是四氯萘,没有检测到八氯萘的存在,含量较高的二英类毒性PCNs同类物是毒性最大的PCN 66/67.