HRGC-HRMS法和CALUX法测定造纸废水中二噁英的研究

荧光霉素报告基因(CALUX)法作为快速、高效的二噁英检测方法逐渐引起人们的关注。选取珠三角地区两家典型制浆造纸厂,以氯漂白工艺段废水为检测对象,采用高分辨气相-高分辨质谱(HRGC-HRMS)法和CALUX法同时测定废水中的二噁英,研究CALUX的适用性。HRGC-HRMS法检测结果显示A企业和B企业废水中二噁英浓度水平分别为1 481-2 124 pg·L~(-1)和12.4-20.8 pg·L~(-1),毒性当量分别为19.0-25.5 pg·L~(-1)和1.46-2.16 pg·L~(-1),均低于国家造纸废水中二噁英的排放限值。CALUX法的检测结果显示A企业和B企业废水中二噁英毒性当量分别为32.7-41.8 pg·L~(-1)和4.44-6.52 pg·L~(-1),A企业毒性当量略高于国家造纸废水中二噁英的排放限值。虽然HRGC-HRMS法与CALUX法检测结果有所差异,但两种方法之间相关性均呈正相关,A企业两种方法的3次检测结果 r~2分别达到了0.59、0.99和0.52,B企业二者之间的r~2则分别达到了0.95、0.93和0.95。研究表明,CALUX在二噁英检测具有较好的推广性,尤其在大规模二噁英背景或污染调查方面。同时HRGC-HRMS法与CALUX法是将二噁英的精准定量和快速测定有机结合,不仅有效减少二噁英分析工作量,同时可为二噁英污染防治提供技术支撑,有效提升监管部门管控力度。     

高效气相色谱串联四极杆质谱联用测定飞灰和鲤鱼中的二噁英及筛选方法的建立

高分辨气相色谱／高分辨磁质谱(HRGC／HRMS)分析痕量二噁英(PCDD／Fs，即多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃)具有高灵敏度和高选择性，美国环保局(Environmental Protection Agency，EPA)1997年颁布的检测环境样品中二噁英的标准方法1613规定使用HRGC／HRMS，高分辨质谱数据可面向     

农产品中二噁英类似物含量及人体摄入量的初步评估

应用同位素稀释高分辨磁质谱(HRGC-HRMS)法对农产品中的二噁英(PCDD-Fs),多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)的含量及其毒性当量(WHO-TEQ)进行了检测和统计,结果表明,二噁英类似物的人体日均摄入量达3.72 pg·kg-1(bw)·d-1,已经接近WHO规定的日均容许摄入量的上限(4 pg·kg-1(bw)·d-1),暗示在当地居民的饮食中二噁英类似物的摄入已存在着不容忽视的风险.     

城市污水处理厂污泥中多氯二苯并二噁英/呋喃的分布特征

采用同位素稀释法-高分辨气相色谱-质谱测定了2007年北京8个污水处理厂污泥样品中多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)的分布情况,并根据毒性当量系数计算了污泥中PCDD/Fs的毒性当量(I-TEQPCDD/Fs).样品的I-TEQPCDD/Fs为1.4-15.0pg·g-1dw,平均值为6.0p...     

青海湖湟鱼(Gymnocypris przewalskii)中PCBs和PCDD/Fs的分析

应用同位素稀释高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)分析了青海湖湟鱼体内多氯联苯(PCBs)和二噁英(PCDD/Fs)的含量.发现7-9年龄段湟鱼体内平均PCBs总浓度高达3484.9pg·g-1 ww,PCBs的毒性当量为0.41-0.57pgWHO-TEQ·g-1ww.除了PCB-81以外,其它11种二噁英类PCB都被检出,7种具有指示作用的PCB同系物(PCB-28,52,101,138,153,180)的浓度含量占总PCBs浓度的26%.湟鱼体内二噁英基本上未检出.由于青海湖区基本上没有工业污染源,鱼体内的PCBs可能是长距离迁移沉降和生物富集的结果.     

牡蛎和贻贝中二噁英及多氯联苯同类物的分布

利用同位素稀释、高分辨气相色谱-高分辨质谱联用仪，首次测定了大连湾牡蛎和贻贝等海洋生物体内痕量的二噁英和多氯联苯，并比较了二噁英及多氯联苯的同类物在牡蛎和贻贝中的含量分布。结果表明，所采集的牡蛎和贻贝样品中均含有二噁英和多氯联苯，且多氯联苯的含量明显高于二噁英，反映出环境中多氯联苯背景值大于二噁英的背景值。其中，牡蛎和贻贝中二噁英总质量分数平均值分别为47．8pg／g和216pg／g(以干物质计)，毒性当量平均值分别为O．89pg／g和0．87pg／g；12种有毒性的共平面多氯联苯的总质量分数平均值分别为585．5pg／g和818．6pg／g，总毒性当量平均值分别为0．47pg／g和1．18pg／g。牡蛎和贻贝样品中的二噁英及多氯联苯的同类物含量分布基本类似，表明二者摄取的二噁英及多氯联苯可能有相似的来源。可以把牡蛎和贻贝作为生物标志物，以监测海洋环境中二噁英和多氯联苯的污染状况。     

小清河(济南段)支流内分泌干扰物综合激素效应分布特征研究

应用化学诱导荧光素酶表达基因法(chemical activated luciferase gene expression,CALUX)调研了小清河(济南段)主要支流的多种内分泌干扰物综合激素效应,明确了4类内分泌干扰物的含量水平及分布特征.结果表明,调研河流的二噁英类、雌激素类和肾上腺皮质激素类的年平均毒性当量浓度范围为0.020～0.040 ng 2,3,7,8-TCDD TEQ·L-1、0.007～0.050 ng E2-eq·L-1和1.8～9.6 ng Dex-eq·L-1.二噁英类和雌激素类的含量水平相对较低,雄激素类内分泌干扰物的污染风险较低,肾上腺皮质激素类是其内分泌干扰物污染的最大贡献者.二噁英类检出水平无明显的季节性和区域性差别,雌激素类季节性变化明显,春、冬两季检出率高,肾上腺皮质激素类分布的季节性分布不明显,但区域性分布规律明显,农业区支流的检出频次和含量水平明显低于居民区和商业区支流.     

气相色谱/三重四极杆质谱法测定环境样品中二噁英

建立了同位素稀释-气相色谱/三重四极杆质谱法(GC-MS/MS)测定环境样品中痕量二噁英(PCDD/Fs)的分析方法.方法具有良好的灵敏度和重现性,对绝对进样量为20—200 fg的17种PCDD/Fs信噪比均大于50,色谱峰面积的相对标准偏差(RSD)小于20%(n=12).方法在较宽的浓度范围内具有良好的线性,标准曲线的相对响应因子(RRF)的RSD均小于15%.利用本方法测定了大气、土壤和污泥3种不同环境样品中二噁英的浓度,其检测结果与高分辨气相色谱/高分辨质谱法(HRGC/HRMS)结果具有良好的一致性,可以满足EPA 1613B方法的技术要求.     

广州市大气颗粒物样品中二噁英的测定

参照美国环保总局(US EPA)标准方法,应用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱仪对广州市大气颗粒物中的二噁英进行分析和检测.结果表明,广州市大气总悬浮颗粒中二噁英的浓度较高.由于受工业活动的影响,广州市荔湾区二噁英的浓度最高,其平均浓度(毒性当量值)为12777fg·m-3(430.5fg Ⅰ-TEQ·m-3).     

二噁英暴露与6种疾病流行:越南成年男性的健康研究

分析二噁英(PCDD/DFs)暴露与糖尿病、心脏病、肝病、甲状腺疾病、前列腺疾病、神经系统疾病流行的关联性.从二噁英暴露地区和非暴露地区分别选取97名和85名男性被试.所有被试年龄均在50岁以上.在2009年8月至2012年8月期间从每名被试静脉采取10 mL血液,分离血清.采用高分辨气相色谱法/高分辨质谱联用法(HRGC/HRMS)分析二噁英暴露地区成年男性及非暴露地区成年男性血清中17种二噁英同系物浓度.结果显示二噁英暴露地区上述疾病的患病率高于非暴露地区.在调整年龄、体质指数、家庭收入、饮酒和吸烟状况等因素后,二噁英同系物2,3,7,8-TeCDD、1,2,3,4,7,8-HxCDD、2,3,4,7,8-PeCDF及PCDFs和PCDD/DFs毒性当量与糖尿病的患病存在关联(P0.05). 2,3,7,8-TeCDD、1,2,3,4,7,8-HxCDD、2,3,4,7,8-PeCDF的浓度及PCDFs和PCDDs/DFs毒性当量每增加1 pg,患糖尿病的风险分别增加0.15倍(OR=1.15)、2.23倍(OR=3.23)、0.27倍(OR=1.27)及0.07和0.02倍(OR=1.07;OR=1.02);二噁英同系物1,2,3,4,7,8-HxCDF、1,2,3,6,7,8-HxCDF和PCDFs毒性当量与肝病的患病存在关联(P0.05). 1,2,3,4,7,8-HxCDF、1,2,3,6,7,8-HxCDF的浓度和PCDFs毒性当量每增加1 pg,患肝病的风险增加0.32倍(OR=1.32),0.43倍(OR=1.43)和0.09倍(OR=1.09);二噁英同系物1,2,3,4,7,8-HxCDF和1,2,3,6,7,8-HxCDF与前列腺疾病的患病存在关联(P0.05). 1,2,3,4,7,8-HxCDF和1,2,3,6,7,8-HxCDF浓度每增加1 pg,患前列腺疾病的风险分别增加0.18倍(OR=1.18)和0.23倍(OR=1.23).以上结果表明,二噁英暴露导致成年男性患糖尿病、肝病以及前列腺疾病的风险增高.     

类二噁英物质及芳香烃受体(AhR)介导的有害结局路径(AOP)研究进展

二噁英及类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)是一类高毒性化合物的统称,对其毒理学的研究一直都是备受关注的焦点。已有证据表明,高毒二噁英及DLCs主要通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),进而导致一系列生物毒性。近年来越来越多的新型有机污染物被发现具有类二噁英分子结构并存在潜在生物毒性或活性。与此同时,如何评估二噁英及DLCs对本土生态生物的危害及其风险也受到更多关注。本文综述了近几年发现的新型二噁英物质、二噁英及DLCs的AhR致毒机制、相应的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)及AOP在指导探索新型物质及物种敏感性方面上的新观点和发现,同时也展望了二噁英及DLCs在生态毒理及风险评估领域的未来研究方向。     

生物样品体外致突变高通量检测方法研究进展

评述了几种常用的体外致突变检测方法及其用于生物样品检测的可行性,有些方法经改进可用于高通量检测生物样品体外致突变性.经典Ames实验受生物样品中组氨酸的影响,易产生假阳性结果,尽管经过修正可以排除组氨酸的干扰,但操作繁琐,不适合高通量检测.基于SOS反应的检测体系避开了组氨酸的影响,且简单易行,适合高通量检测:以β-半乳糖苷酶基因(lacZ)作为报告基因的检测体系灵敏度高,且经过离心洗涤或后培养的方式可降低样品颜色的影响;以绿色荧光蛋白(GFP)基因作为报告基因的检测体系避开了颜色的干扰,但这类方法灵敏度普遍不高,可以寻找信号更强的荧光蛋白以替代GFP;荧光素酶(lux)基因集lacZ和GFP的优点于一身,但检测时需要额外添加辅助因子,限制了其应用.也对单细胞凝胶电泳、tk基因突变实验、染色体损伤检测等方法进行了分析,有些适合生物样品高通量检测,但由于缺少国际通用的标准,很难推广使用.     

The Analysis of Tecnazene (2,3,5,6-Tetrachloronitro-benzene) and its Metabolites in Water and Fish

A method for the analysis of Tecnazene (2,3,5,6-tetrachloronitrobenzene) and its major metabolites (2,3,5,6-tetrachloroaniline and 2,3,5,6-tetrachlorothioanisole) is presented. This rapid analytical technique was developed to measure these compounds in samples of water and fish produced during the course of toxicological investigations. Water samples were extracted into hexane and analysed by high resolution capillary gas chromatography using flame ionisation detection (HRGC-FID). Fish samples were extracted into hexane, cleaned up on a short alumina micro-column and also analysed by HRGC-FID.     

Comparison of some homogeneity tests in analysis of over-dispersed binomial data

This paper compares the procedures based on the extended quasi-likelihood, pseudo-likelihood and quasi-likelihood approaches for testing homogeneity of several proportions for over-dispersed binomial data. The type I error of the Wald tests using the model-based and robust variance estimates, the score test, and the extended quasi-likelihood ratio test (deviance reduction test) were examined by simulation. The extended quasi-likelihood method performs less well when mean responses are close to 1 or 0. The model-based Wald test based on the quasi-likelihood performs the best in maintaining the nominal level. The score test performs less well when the intracluster correlations are large or heterogeneous. In summary: (i) both the quasilikelihood and pseudo-likelihood methods appear to be acceptable but care must be taken when overfitting a variance function with small sample sizes; (ii) the extended quasi-likelihood approach is the least favourable method because its nominal level is much too high; and (iii) the robust variance estimator performs poorly, particularly when the sample size is small.     

环境样品中汞形态分析技术的进展

汞的毒性、环境行为、生物有效性不仅跟其浓度有关,还决定于其化学形态,因此汞的形态分析在环境科学中具有重要意义。样品前处理几乎是汞形态分析研究中不可或缺的步骤,而色谱和光谱/质谱联用技术是目前普遍采用的分离检测方法。文章对近十年来这些方面的研究进展进行了综述,主要包括样品的前处理方法如酸/碱溶剂萃取、微波辅助萃取、固相萃取、固相微萃取、单滴微萃取、分散液液微萃取等,以及色谱（液相色谱、气相色谱）和毛细管电泳与光谱/质谱（紫外可见光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、等离子体质谱等）的联用技术在汞化合物形态分析中的应用情况。最后提出今后应重点研究建立高效、简便的前处理方法,发展高分离度、高灵敏度、高速度的分离检测联用技术,以便更好地对汞的形态进行分析监测。     

鱼体中有机微污染物的定量及筛查研究进展

化学品通过多种途径进入环境水体,可对水生生物及人体健康造成潜在风险.鱼类作为水环境污染物监测的指示生物,分析鱼体内有机微污染物的分布特征是评估水环境安全的重要方法.现有污染物种类繁多,且在生物体内存在降解转化的过程,基于靶向定量分析的监测方法难以系统、准确地评估鱼体中有机污染物的暴露特征.由于具有高分辨率、高质量精度、...     

Endocrine stress response in Oreochromis sp. from exposure to waterborne cadmium: the plasma cortisol analysis

Cadmium (Cd) is known as one of the most dangerous environmental and industrial pollutants. It has no biological function and accumulates mainly in metabolically active tissue even at low concentrations, which in turn may cause tissue damage. The effect of Cd on the endocrine systems of fish is not well known. To test the hypothesis that Cd is a chemical stressor, Oreochromis sp. were exposed to waterborne cadmium chloride and their endocrine stress response (plasma cortisol) was investigated after 4 days and 20 days. The plasma cortisol levels were analyzed using reverse-phase high performance liquid chromatography with UV detection (λ = 250 nm) after liquid–liquid extraction. The detection limit of the method was found to be 0.87 ng/mL plasma. This study provides evidence that Cd probably causes exhaustion of endocrine systems. Oreochromis sp. exposure to Cd resulted in a 15%–53% and 52%–91% suppression of cortisol release after 4 days and 20 days of exposure, respectively, in comparison with the control group. The results suggest that Cd still activates the endocrine system at 20 days and the interrenal cells of Oreochromis sp. were not impaired after 20 days of exposure to Cd.     

碘代X射线造影剂的环境浓度、分析方法与毒性评估研究进展

碘代X射线造影剂(ICMs)是使用最广泛的血管内药物,近年来在水生环境中频繁检出.由于其高稳定性、高极性和持久性,ICMs会在水生环境中持续存在并且难以被降解.在水生环境中会与消毒剂、天然有机物结合生成具有毒性的消毒副产物(DBPs),由于其本身毒性以及转化产物DBPs的毒性增强了环境健康风险,进而引发了人们的密切关注.本文介绍了ICMs的环境浓度、分析方法以及毒性风险.重点描述了ICMs的前处理技术、检测方法及ICMs毒性评价现状,并展望了以后ICMs毒性的研究方向.     

基于Sentinel-2遥感影像的巢湖蓝藻水华提取方法研究

Sentinel-2卫星兼具了空间分辨率高、重放周期短、谱段丰富三方面特点,为蓝藻水华爆发阶段及时准确的蓝藻水华提取提供了影像基础,但目前在大型湖泊蓝藻水华提取中的应用报道较少.为此,文章以2018—2020年巢湖的Sentinel-2遥感影像为例,开展包括浮游藻类指数(FAI)在内的多指标蓝藻水华提取方法研究,针对F...     

彗星试验技术在水生与土壤环境中的毒理学应用

彗星试验是一种检测真核细胞脱氧核糖核酸(DNA)损伤的技术,快速、低成本、适用于几乎所有真核细胞,因此常应用于遗传毒理学、辐射生物学、肿瘤细胞学、毒性检测等方面。尤其以灵敏度高、检测联合毒性的特点大量运用于环境研究中。主要介绍彗星试验方法学发展历程,彗星试验的原理及其在环境领域中的应用,并指出应用中的受限因素以及未来的发展前景,为今后进一步推广该试验技术提供理论上的指导与参考。