环境中有机污染物的高通量筛查技术研究进展

环境中污染物种类繁多,新型污染物层出不穷,对人类健康构成巨大的威胁,而现有标准往往没有考虑到这些新型污染物,如何从复杂的环境介质中识别出污染物是当前亟待解决的问题.采用传统的靶向分析检测工作量大,工作效率低,因此高通量筛查技术逐渐成为环境分析的热点.本文介绍了高通量筛查技术及其在不同领域的应用.     

基于GLM模型和神经网络研究芳烃化合物对藻类毒性

工业的快速发展和溢油事故的频繁发生所产生的大量芳烃化合物正威胁海洋生态系统的健康,建立芳烃化合物物化性质与小球藻急性毒性间的非线性模型,是预测未知芳烃化合物对藻类毒性的主要手段之一.本研究以实验获取的25种芳烃化合物对小球藻96 h的毒性数据为基础,采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-311G* *基组上全优化计算25种芳烃化合物结构参数和热力学参数,通过逐步广义线性回归(GLM)、小波神经网络(WNN)和T-S模糊神经网络(T-SFNN)等方法,对芳烃化合物物化性质和藻类抑制毒性的非线性关系进行拟合和逼近.F检验表明,逐步GLM方程是显著的(p<0.001).配对t检验表明,GLM、WNN、T-SFNN 3种模型都是可信的;决定系数(R2＞0.96)表明3个模型具有很高的精确性.上述结果证明本文建立的模型具有良好的拟合度和解释能力,可以预测未知芳烃化合物对小球藻的急性毒性.模型误差计算结果表明,WNN的精度最高(mse=0.0076,mae=0.0533),采用WNN方法进行建模,预测未知芳烃化合物对小球藻的急性毒性是最合适的.     

苯酚及其氯代物对大型[氵蚤]的毒性效应和微观机理探讨

采用静态生物急性试验的方法，研究了5种酚类化合物对大型[氵蚤]的急性毒性效应，并利用正辛醇／水分配系数（Kow）对实验测得的毒性数值进行了统计分析，得到了有效的毒性估测模型。研究结果表明，大型[氵蚤]的幼溪接触不同化合物的不同浓度，活动会受到抑制，甚至死亡，苯酚、4-氯酚、2，4-二氯酚、2，3，4-三氯酚和五氯酚的48hEC50分别为9．15、4．64、4．40、1．92、0．37mg／L；根据化学物质对[氵蚤]类的毒性评价标准，这5种化合物都属高毒物质，其中五氯酚具有极高毒性。另外，五氯酚对大型[氵蚤]的致毒关键步骤不仅包括传输分配过程还有生化反应。     

毒死蜱生态毒理与风险研究综述

毒死蜱被认为是一种高效、安全和广谱的含氮杂环类杀虫杀螨剂,被广泛应用于农业生产病虫害的防治中。在中国,毒死蜱曾被列为取代高毒农药的重要品种,并被农业部推荐用于无公害农产品生产的专用杀虫杀螨剂。近年来,由于不断发现的毒死蜱生物毒性及其产生的环境安全问题,美国和欧盟国家已经在某些范围内禁用毒死蜱。综合近几年文献,从环境介质含量、转化行为、生物活性检测以及国外水质基准等方面,对其分别叙述,旨在为今后中国地区毒死蜱的环境健康风险评价、生态风险评价和水质基准制定提供基本参考依据。     

氯化苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法，研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为，实验结果表明，用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好；吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与１ｇｋｏｗ有较好的相关关系，对于高脂溶性氯化苯，由于其结构的庞大，影响富集过程，所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正，改善了１ｇＫ１２和１ｇＫｏｗ之间的线性关系。     

京津冀地区城市臭氧污染趋势及原因探讨

采用Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波分析了2013～2018年京津冀地区13个城市的臭氧最大日8h滑动平均(O3-8h)序列,评估污染趋势并探讨原因.KZ滤波分离出的O3-8h短期、季节和长期等3个分量分别占原始序列总方差的32.7％、63.9％和3.4％,各分量之间相互独立;以滤除了中短期过程影响的...     

GC/MS法测定生物样品中多溴联苯醚类化合物

本研究建立了多溴联苯醚（PBDEs）生物样品分析方法,获得了优化的前处理条件、气相色谱和质谱检测条件.对定性定量方法及实验条件必须满足的要求进行了评价.通过质量控制（quality control, QC）对整个方法进行了验证.结果证明,本研究所建立的分析方法满足生物样品PBDEs测定的要求,回收率在50.5%～112.3%之间,回收率相对标准偏差在5.3%～9.9%之间,方法检测限在7.1～161.8 pg/g之间.在建立的方法基础上,测定了部分养殖和野生鱼类样品,测得的野生鳜鱼和鲫鱼以及2个养殖鲈鱼样品的结果分别为1.53、1.11、5.31和6.15 ng/g(干重),其中主要的同族体为BDE47.     

取代苯类化合物的二维息定量结构-活性相关研究

为了预测非反应性麻醉型化合物对发光菌的发光半抑制浓度,评价该类化合物的毒性效应,采用独特的二维HQSAR分析方法,根据分子碎片的类型,将分子结构转变成具有特征的分子指纹,并用数字进行标记。这些标记出的数字作为QSAR的描述符,经过偏最小二乘法计算,建立起化合物结构与生物毒性之间的相关关系,由此所获得的HQSAR预测值与实测值之间也存在较好的相关性,即-1g_(pre)EC_(50)=0.311 0.929(-1g_(exp)EC_(50))(n=13,r=0.964)。这一模型的预测效果明显优于传统的二维QSAR模型,其结果可以为定量评估同类化合物的生物毒性提供可靠依据。     

取代芳烃对发光菌的毒性及定量结构与活性相关

通过测定取代芳烃对发光菌毒性,用Free-Wilson法和分子连接性法研究了取代芳烃结构与活性的相关性,取代基的毒性顺序为:-Br>-COOH>-NO2≈-Cl>-CH3>-NH2.建立了EC50与LC50的相关性,并预测了一些化合物的LC50值,结果和实测值符合较好.     

序言

我国环境科学学科的主要开创者之一、南京大学环境学院教授、博士生导师王连生先生离开我们已一年,我们深沉缅怀他对我国环境科学的卓越贡献.王连生先生1934年7月出生在江苏丰县.1956年毕业于南京大学化学系,1962年莫斯科大学化学系副博士研究生毕业,并于当年回国在南京大学化学系任教.1978年开始从事环境保护方面的科研工作,并于1980赴美国南加州大学化学系访问进修,开展多环芳烃的环境行为及结构活性相关研究.享受国务院特殊津贴.