应用四种体外消化方法比较研究场地土壤中重金属的生物可给性及其人体健康风险

本研究采用PBET(physiologically based extraction test)、DIN(Deutsches Institut für Normung)、IVG(Invitro Gastrointestinal)和UBM(Unified BARGE Method)等4种体外消化方法,比较8个工矿废弃场地土壤中6种典型重金属的生物可给性并进行健康风险评估分析.结果显示,在4种方法的胃阶段,土壤Co、Ni、Cu、Zn、As和Cd的生物可给性范围分别为1.57%—88.07%、6.69%—129.78%、8.68%—122.62%、18.55%—128.75%、4.17%—61. 14%和32. 22%—118. 44%;小肠阶段分别为0—43. 49%、3. 12%—61. 94%、4. 75%—123. 91%、1.48%—99.02%、5.93%—39.70%和8.48%—67.83%.总体而言,采集的场地土壤中多数重金属生物可给性在各方法的胃阶段均显著高于小肠阶段.土壤重金属在胃阶段的生物可给性分析显示,Co、Ni、Cu和As在UBM和IVG方法中较高,Zn在DIN方法中最高,Cd在UBM和DIN方法中高于其他方法.土壤重金属在小肠阶段的生物可给性分析显示,Co和Ni在UBM方法中最高,Cu在DIN和UBM方法中高于PBET和IVG方法; Zn生物可给性的顺序为DINPBETIVGUBM; As和Cd在IVG方法中均较高.与基于总量的重金属健康风险评估相比,采用生物可给性为评估参数,对8个场地土壤进行的评估分析显示风险水平显著降低,本研究中的场地土壤若采用基于总量的评估方法可能会高估重金属污染的风险.     

农村生态环境中的生物监测

农村生态环境是人类的食物基地,有效地监测农村生态环境的环境质量,防止污染物随食物链富集而危害人体,具有重要的意义。生物监测具有敏感性强、简易、快速、便利、持久等优点。本文系统介绍了农村生态环境中生物监测的方法;包括利用指示生物监测环境污染;动、植物区系(群落)的定性、定量调查;生物指数与多样性指数;生物中毒含量的监测等。本文还着重介绍了反射光谱法及遥感生物监测技术的应用,植物遗传系统及染色体畸变监测,生物的生理、生化监测等生物监测技术的新进展,展现了生物监测方法在环境监测领域中的广阔的发展前景。     

液相色谱-质谱联用法快速测定腌桂花中6种生物胺

建立了腌桂花中腐胺、尸胺、组胺、苯乙胺、酪胺、色胺等6种生物胺含量的液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)检测方法.样品用乙腈水溶液(8∶2,V/V)提取,经过Carb柱净化后采用LC-MS/MS进行分析.选择Thermo Syncronis HILIC(100 mm×2.1 mm,1.7μm)作为分析柱,乙腈和水溶液(10 mmol·L-1甲酸铵和0.1%甲酸)作为流动相进行梯度洗脱.结果显示,腐胺的线性范围为10—250 ng·m L-1,其余5种生物胺的线性范围为5.0—250 ng·m L-1,相关系数(r2)均大于0.99.6种生物胺的检出限(LODs)范围为20—40μg·kg-1,定量(LOQs)范围为50—100μg·kg-1.在200、500、800μg·kg-1的3个添加水平下,6种生物胺的回收率范围为74.5%—121.5%,相对标准偏差(RSDs)范围为3.0%—8.2%.此方法灵敏度高且前处理简单,能满足腌桂花中生物胺的检测要求.     

有机氧生物指示剂的选择

有机氯在土壤和水体中的残留浓度大约为ppt—ppb范围。在样品的痕量分析中,不仅工作量大,而且由于采样方法、分析技术等方面的原因,往往给分析结果造成很大的误差。为了避免上述缺点,人们利用有机氯化合物在生物体内积累因数高的特点,选择适宜的生物做为监测环境中有机氯残留量的生物指示剂。不同种类的生物对有机氯的积累因数有很大的差别。做为生物指示剂应具备的条件是:(1)对有机氯的积累因数高。(2)样品容易得到。(3)处于食物链的上部份,更能说明对人类的潜在危害。     

氢化物发生电感耦合等离子体原子发射光谱同时测定土壤中十四种微量元素

近年来,已经有人用分光光度法,原子荧光光谱法,原子吸收法,X射线荧光光谱法,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)以及电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等方法测定土壤中某些重金属的含量,但这些方法各有一定局限性.本文利用自制新型雾化器与高盐雾室和PRODIGY型全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪相联,改制成氢化物发生器,操作灵活、方便,在一定优化条件下使Hg、Bi、As、Pb检出限降低了2—125倍,可以同时对氢化物和非氢化物进行检测,测定土壤标准样品可以获得满意的结果.     

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

为了解珠江口生物中新增持久性有机污染物多氯萘(PCNs)、六氯丁二烯(HCBD)和五氯苯酚(PCP)及其醚类(五氯苯甲醚,PCA)和酯类(月桂酸五氯苯酯,PCPL)的污染特征,本研究采集了珠江口鱼类、甲壳类(虾和蟹)和贝类(牡蛎)等生物样品,并分析了这些样品中PCNs、HCBD、PCP、PCA和PCPL的含量.珠江口牡蛎样品中PCNs的浓度(32—77 ng·g~(-1)脂重(lw))显著高于鱼类样品(3.0—27 ng·g~(-1)lw)和甲壳类的虾蟹样品(2.7—29 ng·g~(-1)lw)(P0.01).低氯代的PCN2—PCN28是珠江口生物样品中PCNs的主要成分,其贡献率为76%—99%.牡蛎样品中PCNs的毒性当量为0.03—4.4 pg·g~(-1)lw,平均值为1.8±1.4 pg·g~(-1)lw,高于鱼类和虾蟹样品;PCN73是珠江口生物样品毒性当量的主要贡献者(60.8%—99.8%).珠江口生物样品中HCBD的浓度为n.d.—0.99 ng·g~(-1)lw,不同生物样品中HCBD的浓度没有显著性差异(P0.05).PCA在生物样品中检出率高于PCP和PCPL.与其他研究相比,珠江口生物样品中PCP的浓度(n.d.—100 ng·g~(-1)lw)处于中等偏低水平.     

皇竹草生物炭的结构特征及对重金属吸附作用机制

本研究以皇竹草秸秆为生物质原料,在不同温度(400—700℃)下利用限氧热解法烧制一系列秸秆生物炭.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对所得生物炭样品进行分析,结果表明,500℃可使皇竹草秸秆生物炭充分热解,所得的生物炭晶体构成主要由半晶体结构涡轮层碳和一些矿物晶体组成,表面含有芳香类化合物、不饱和的醚类物质、无定形碳和C—C、C—O、C—OH等官能团.吸附实验表明,不同热解温度的皇竹草秸秆生物炭对混合重金属(Cr(Ⅵ)、Cu~(2+)、Cd~(2+))的吸附效果差异显著.在EDTA共存的条件下,皇竹草秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附量远高于Cu~(2+)、Cd~(2+),其中500℃下热解得到的生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附量达1.525 mg·g-1,而对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附量约在0.05—0.15 mg·g-1.p H影响实验表明,在酸性条件(p H 1—4)下有利于Cr(Ⅵ)的吸附,其吸附量最高可达1.836 mg·g-1,在碱性条件(p H 9—13)下有利用于Cu~(2+)的去除,其吸附量最高可达0.836 mg·g-1.Cu~(2+)和Cd~(2+)在生物炭的吸附作用主要发生在C—C/C—H、C—O/C—OH等官能团上,重金属与生物炭中C—O官能团中的氧原子可能存在配位作用.     

氩气稀释(AGD)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术直接分析高盐样品中痕量元素

采用氩气稀释(AGD)与电感耦合等离子体技术直接分析海水等高盐样品中痕量元素.以海水标准样品CASS-5和NASS-6及加标液为试样,分析了AGD装置中采用干燥氩气、加湿氩气、氩气中加入甲烷、异丙醇等不同方法对准确性的影响,最终建立了AGD-ICP-MS直接分析海水样品中痕量元素的准确可靠方法,所有待测元素的加标回收率为80%—103%,RSD均小于5%.为进一步考察AGD-ICP-MS的通用性和耐盐作用,将该装置用于饱和食盐水直接进样分析,待测元素5 h长期稳定性(RSD)为1.2%—4.7%,满足高盐样品直接分析的需求.     

锑矿土壤中As和Sb的分布、形态及生物可利用性

采用微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定了晴隆锑矿区土壤中总砷和总锑,利用Tessier连续提取法分析土壤中不同形态砷和锑.结果表明,各采样点土壤As、Sb含量分别为17.98—127.85 mg·kg-1、171.93—601.59 mg·kg-1,远高于贵州省背景值;土壤中砷和锑的存在形态均以残渣态为主,其次是有机结合态、铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态,可交换态很少;土壤中生物可利用态锑占总和0.33%—1.72%,其含量为0.60—3.91 mg·kg-1,而土壤中生物可利用态砷占总和0.09%—0.57%,其含量为0.15—0.48 mg·kg-1.     

X—射线荧光光谱法测定道路扬尘中21种元素

本文用Ｘ－射线荧光光谱法、一次测定道路扬尘中Ｎａ等２１种元素，人工配制标样，回归法求取校准曲线常数，用散射线内标法和经验系数法校正基体效应，方法的准确度，精密度较好，分析结果令人满意。     

基于氧化/吹扫捕集-冷原子荧光光谱法测定海水中痕量总汞

基于氧化/吹扫捕集-冷原子荧光光谱法，建立了准确测定海水中痕量总汞的方法.采用硫酸和过硫酸钾体系氧化海水样品，盐酸羟胺预还原，再经氯化亚锡将全部的汞离子还原为单质汞，原位吹扫和金汞齐捕集，在波长253.7 nm处原子荧光光谱法分析测定.结果表明：该方法回收率为94%—104%，精密度相对标准偏差为2.1%—3.6%，方法检出限为0.1 ng·L^-1，测定下限为0.4 ng·L^-1，与现行国标方法相比，该方法增加了原位吹扫捕集的前处理步骤，因而灵敏度更高，检出限更低，也具有很好的稳定性.用不同海区实际海水样品进行验证，结果显示，该方法满足实际样品的分析需求，建议在海水水质的汞监测领域能够拓展应用.     

时间分辨荧光免疫法检测环境中四溴双酚A衍生物(TBBPA DHEE)

本研究利用前期制备的四溴双酚A双(2-羟基乙基)醚(TBBPA DHEE)的多克隆抗体,构建了一种高灵敏的时间分辨荧光免疫分析法,用于检测环境中的四溴双酚A衍生物TBBPA DHEE.为提高分析方法的灵敏度,本研究对反应体系中有机溶剂(甲醇)、离子强度及缓冲体系p H等参数进行了优化.在最适条件下,本方法的最低检测限(LOD,基于F/F_0=90%)与IC_(50)分别为0.27 ng·m L~(-1)及4.3 ng·m L~(-1).该方法具有较高的准确度(水样加标回收率为96%—120%;土样及生物加标回收率为75%—90%).利用该方法对江苏省苏州某地区的环境样品进行了调查:在采集的56个样本中,13个样本检出了这种污染物.检出浓度为:水样0.5—2.7 ng·m L~(-1)、土样0.6—1.6 ng·g~(-1),干重、生物样2.9—4.6 ng·g~(-1),湿重.本研究为首次针对环境中TBBPA DHEE污染状况的系统性分析.     

土壤样品中微生物活性的荧光分析方法

以土壤为供试样品,基于荧光素二乙酸酯(FDA)水解反应产生的荧光素含量与土壤中微生物活性呈比例的现象,探讨了荧光光度法测定土样中微生物活性的可行性,提出采用荧光光度法测定环境样品中微生物活性的新方法.对测定所涉及的物理参数和化学参数进行了优化.在最佳实验条件下,方法的线性响应范围为荧光素含量2—2000#g.L-1,线性相关系数(r)=0.9971,方法的检出限(3σ)为3.1×10-2#g.L-1,方法的相对标准偏差(RSD)为2.8%(n=5),对4个土壤样品荧光素含量测定的回收率为90.6%—104%.所建立的方法具有简单快速、灵敏度高、线性范围宽、试样用量少等优点,可用于土壤、水等环境样品中微生物活性的测定.     

一株嗜酸硫单质还原菌的分离鉴定及其在酸性重金属废水处理中的作用

采用Hungate厌氧滚管法,从酸性重金属废水中筛选了1株嗜酸性的硫单质还原菌NAU-16.经形态学和16S r DNA基因序列分析鉴定为脱硫菌属硫磺细菌种Desulfurella amilsii.研究了其在不同温度(20—60℃)、p H(1.0—7.0)和碳源(乙酸、丙醇、乳酸、葡萄糖、丙三醇、丙酮酸)条件下的生长特性,并通过序批式厌氧瓶培养考察了该菌株对污泥生物沥浸酸液中Zn~(~(2+))、Cu~(~(2+))、Ni~(~(2+))的去除效果.结果表明,菌株NAU-16最适生长温度为35—45℃,可在p H值3.0—7.0范围内较好生长,能利用乙酸、葡萄糖作为电子供体和碳源.同时,Desulfurella amilsii NAU-16介导的生物硫单质还原可有效处理含Zn~(~(2+))、Cu~(~(2+))、Ni~(~(2+))的污泥生物沥浸酸液.对于初始p H 3.0—4.0的沥浸液,处理12 d,Zn~(~(2+))、Cu~(~(2+))的去除率达99%以上,Ni~(~(2+))的去除率90%—99%.上述研究结果为酸性重金属废水生物处理提供了一种新途径.     

中国大气颗粒物中重金属监测技术与方法综述

大气颗粒物中的重金属极易富集在细颗粒物中,并对人体带来危害。文章对中国大气颗粒物中重金属的监测技术方法进行梳理和汇总,从点位布设、样品采集、样品前处理、分析测试以及全过程的质量保证和质量控制等方面。探讨和分析颗粒物监测的各个环节应遵循的技术规范和相关方法。大气颗粒物的采样主要包括环境空气样品和无组织排放样品两大类,前处理方法包括全消解和酸浸提,而全消解中又包括酸消解法和碱熔法,消解方式包括电热板、马弗炉、高压密闭消解罐、微波消解等。测试方法主要包括分光光度法、X射线荧光光谱法(XRF)、原子吸收分光光度法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等,根据不同的监测需求和仪器设备水平,选择不同的标准测试方法作为依据。在颗粒物重金属监测的全过程中,从布点、试剂空白、滤膜/滤筒空白的控制,到采样、前处理、实验室分析等各个环节,均需要考虑可能影响分析准确度的因素,建立起与监测方法同步的全程序质量保证和控制措施。完善大气颗粒物中重金属监测技术与方法体系,可为大气环境监测和管理部门的决策提供科学依据和技术支持,为源解析等颗粒物组分分析相关工作提供方法依据。     

FIA-C法测定土壤中的有机质

根据土壤样品中有机质在1000℃下热解并氧化,提出一种测定土壤中有机质的新方法——流动注射分析干烧电导法(FIA-C).本文给出的土壤有机质的热解氧化电导曲线,可定性区分活性有机质、腐殖质和碳酸盐等;工作曲线在试样含碳量为0.09—0.60mg范围内是一条直线;相关系数为0.9997.本法具有简便、快速,重复性好、灵敏度较高等优点,同时适用于测定岩矿、沉积物和环境样品中的有机碳和总碳量.     

金膜电极阳极溶出伏安法测定作物中的痕量碲

本文采用玻碳电极同位镀金阳极溶出伏安法测定了全国地区大米、小麦等作物中痕量的碲,碲的峰电位在 0.50V— 0.70V,碲的浓度与碲的峰面积成线性关系。样品中铜的含量是碲量的200倍时,对测定有严重影响:本文采用预先恒电位电解铜的方法消除了干扰,得到较好的测定结果,试样用HNO_3-HClO_4-H_2SO_4(20∶20∶1)的混合酸消化。在0.1MHC10_4溶液10~(-7)M金溶液中进行测定。方法的精密度相对标准偏差为1.1—1.96％。回收率为82—89％。     

离子液体分析方法研究进展

离子液体(ILs)由于挥发性小和化学稳定性高常称为绿色溶剂而得以广泛生产与应用.同时由于水溶性高和难降解可能给水生生物带来潜在危害,已逐渐引起广大环境化学工作者的关注.如何有效地分离分析ILs是研究其迁移、转化等环境行为及生物毒性的首要问题.为此,本文系统论述了反相液相色谱法、离子对-反相液相色谱法、极性-反相液相色谱法、离子色谱法、毛细管电泳及等速电泳等方法分析ILs的研究进展,分析了各个方法的优缺点和适用对象,展望了ILs分离分析发展的未来趋势.     

~(35)S-杀虫双农药在模拟陆—水生态系统中的迁移和分配

本文应用模拟生态实验装置和放射性同位素示踪技术,研究~(35)S—杀虫双农药在模拟陆—水生态系统中的迁移和分配。为期58d的追踪试验结果表明,~(35)S—杀虫双主要随灌溉水而迁移,由土壤渗漏水回收量占施药总量的51.39％;经水稻根系吸收而残留于植株中的为5.94％,其中,茎、叶残留水平为0.32mg/kg,根系为1.15mg/kg;留存于土壤中的约为18.48％,残留水平为0.01mg/kg。由土壤渗漏水构成的水域放养水生生物模拟水—芜萍(Wolffia arrhiza Wimm)—鱼(草鱼Ctenopharyngodon idellus)—螺生态系统中,为期29d的试验,芜萍对~(35)S—杀虫双积聚率(17.67)>螺(肉10.47)>鱼(全量混合样的积聚率4.29);鱼体中内脏积聚率(6.67)>鳃(1.24)>骨(1.07)>肉(0.56),无生物浓缩。     

腐殖质氧化还原官能团测定新方法

腐殖质是一种主要由碳、氢、氧、氮等元素构成的具有氧化还原活性的有机质,存在丰富的官能团,其中以酚基和羧基含量最为丰富.腐殖质的氧化还原能力与氧化还原官能团的数目和种类有关.一直以来醌基被认为是腐殖质最重要的氧化还原官能团,对于醌基的测定是研究氧化还原官能团的重点.对于腐殖质氧化还原官能团的研究以化学、电化学和微生物等基本方法为主.本文尝试将这些方法与光谱法(如三维荧光光谱法、红外光谱法、核磁共振光谱法和电子自旋共振波谱法)相结合,不仅可以量化腐殖质氧化还原能力,还能对腐殖质氧化还原官能团具体组成有完整的解释,以便全面了解腐殖质的氧化还原官能团和氧化还原活性.