高效锑氧化菌的筛选鉴定及其对土壤中锑迁移转化的影响

为了筛选出高抗性的锑（Antimony, Sb）氧化菌株,并阐释该细菌对土壤中Sb迁移转化的机制,从Sb污染土壤中富集培养并分离出Sb高抗性和高氧化效率的菌株,结合细菌形态、生理生化检测、16S rDNA基因序列分析等方法,确定了菌株的分类地位;通过该细菌与Sb污染土壤共孵育实验,研究了细菌对土壤中Sb迁移转化的影响。结果表明,筛选得到的菌株为假单胞菌属Pseμdomonas,命名为Pseμdomonas sp. ZLX16;菌株ZLX16能够耐受2 mol·m⁻³的Sb(III)以及10 mol·m⁻³的Sb(V),并且在3 d内可以将100 mmol·m⁻³ 的Sb(Ⅲ)完全氧化。土壤孵育实验表明,该菌株能够显著减少Sb从固相土壤到液相中的释放量达63.5%,对土壤颗粒表面的Sb(III)有氧化作用,并且能够促进Sb(V)以强吸附态的形式固定在土壤中;该菌株对Sb的氧化速率较快,并且可以显著降低土壤中Sb的流动性,对修复Sb矿区污染土壤具有潜在的应用价值。本研究结果可为了解微生物影响土壤中污染物的迁移转化机制提供参考。     

磷石膏堆存过程中重金属的迁移转化及其生态效应

随着磷化工行业的快速发展,磷石膏作为其典型固体副产物表现出产排量大、堆存基数大以及资源化利用率低等一系列特征,其处理与处置问题成为磷化工企业实现可持续发展、保护公众健康和环境的重大挑战。目前对磷石膏堆存过程中有害重金属物质的迁移转化规律的研究比较少,且磷石膏内有害成分形态多变,这严重制约了其后续的资源化利用。本综述在总结国内外磷石膏中有害物质相关研究的基础上,重点阐述了磷石膏堆存过程中重金属在水体、土壤、地壳、植物体以及液固相中的迁移转化规律,并分析了其对环境各相产生的生态危害效应及途径,为磷石膏中重金属污染特性研究以及无害化、资源化利用途径提供了理论支撑。     

箭型固相微萃取技术与GCMSMS联用方法用于水中异味化合物的检测

箭型固相微萃取技术是近几年发展起来的一项新型样品前处理技术,灵敏度高,机械性能好,无需使用有机溶剂,利用该技术对生活饮用水中的异味物质进行富集,然后通过三重四极杆气质联用系统进行高通量筛查和定量分析. 对萃取过程中的萃取温度、萃取时间、进样口解吸的深度等影响因素进行了优化. 发现萃取头在进样口进行解吸时插入的深度对解吸速度和效率有显著的影响. 采用优化的参数建立了57种异味物质的定量测定方法. 方法验证结果显示,该方法灵敏度高,相比于传统的固相微萃取方法,检测限下降1个数量级;方法准确度高,所有化合物的线性良好,线性相关系数能达到0.99以上;方法重复性很好,实际水样加标水平10 ng·L⁻¹,重复测定10次,所有化合物的RSD值均小于20%,90%以上的化合物RSD小于10%. 该方法各项性能均满足生活饮用水异味物质的检测要求,并且用于实际水样加标检测,无基质干扰的情况.     

固相萃取-超高效液相色谱串联质谱同时测定鸡粪中27种抗生素

基于固相萃取-超高效液相色谱串联质谱建立同时检测鸡粪中27种抗生素（12种磺胺类抗生素、8种喹诺酮类抗生素、5种四环素类抗生素和2种大环内酯类抗生素）的分析方法. 样品中加入乙腈/磷酸-柠檬酸混合液及乙二胺四乙酸,经涡旋和超声提取,HLB固相萃取柱净化,采用高效液相色谱串联质谱测定. 结果表明,27种抗生素在1—500 μg·L^‒1范围内线性关系良好,相关系数r均大于0.994,检出限和定量限分别为0.1—0.8 μg·kg^‒1和0.3—2.7 μg∙kg^‒1. 在50、100、500 μg·kg^‒1的3个添加水平条件下,27种抗生素的平均回收率在66.1%—111.3%之间,相对标准偏差在2.3%—15.0%之间. 采集4家养鸡场的鸡粪样品进行验证分析,发现鸡粪样中磺胺类、喹诺酮类和四环素类抗生素的检出浓度分别为未检出ND—28.1、ND—120.0、ND—4246.2 μg·kg^‒1. 由此表明,该方法可用于鸡粪中多种抗生素的同时检测.     

河流水质参数对甲基苯丙胺、吗啡及6-单乙酰吗啡定量分析的影响

近年来,起源于污水流行病学的污水验毒技术逐渐成为涉毒评估的主流技术,但是该方法也存在一定的局限性。由于水样本底因素的复杂性使得目标物存在吸附、降解等过程,从而导致其定量分析不准确。本文通过固相萃取-液相色谱-多级质谱（SPE-LC-MS/MS）联用技术,检测了山东省潍坊市11条河流中甲基苯丙胺、吗啡和6-单乙酰吗啡等3种精神活性物质加标前后的质量浓度及水质参数,主成分分析法（PCA）评估了基本水质参数对这3种目标物的定量分析的影响,并设计单因素实验验证了pH、氯离子浓度和存储时间的影响。结果表明：甲基苯丙胺在低氯离子浓度、中性及酸性条件下具有较好的稳定性;吗啡在中性条件下较稳定,6-单乙酰吗啡在高氯离子浓度和中性环境中稳定性较差。因此水质参数的影响在传统精神活性物质的分析过程中不能忽略,这可为相关精神活性物质的定量分析提供参考。     

黄土高塬沟壑区典型城郊流域地表水硝酸盐来源示踪

随着工农业的快速发展,地表水硝酸盐污染已成为黄土高原地区严重的环境问题之一.以黄土高塬沟壑区典型城郊流域砚瓦川为研究区,采用水化学分析方法和氮氧双稳定同位素技术,并结合SIAR模型,定量识别旱季和雨季研究区地表水硝酸盐不同污染源的贡献率,阐明不同污染源季节性差异的主要原因.结果表明,流域地表水无机氮主要以NO₃^--N和NO₂^--N形态存在,NO₃^--N和NO₂^--N雨季浓度平均值均高于旱季,而NH₄⁺-N则呈现相反特征;流域内地表水硝酸盐的转化过程主要以硝化作用为主,雨季其主要来源是粪肥污水,而旱季主要为粪肥污水和土壤氮淋溶,铵肥次之;不同污染源对流域地表水硝酸盐的贡献比例具有显著的季节性差异,旱季与雨季城镇污水排放的贡献比例均为最高,分别为31.40%和65.66%,且雨季污水排放对NO₃^-的影响远高于旱季,夏季居民用水增加导致大量污水排放至流域内是引起这一现象的主要原因.     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定地表水中33种药物

采用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法(SPE-HPLC-MS/MS)建立了地表水中25种抗生素类药物和8种非抗生素类药物的分析方法。通过重点优化质谱参数、色谱条件、样品pH、洗脱溶剂组成及用量等确定了最佳分析条件。水样经过滤、固相萃取柱富集净化后,选择Shim-pack XR-ODS为色谱柱,以乙腈和0.2%甲酸-2 mmol/L乙酸铵-水溶液为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾电离源,在多反应监测模式下(MRM)分析测定,内标法定量。33种药物的仪器定量限为0.012～4.68 ng/L,方法检出限为0.011～7.60 ng/L,地表水加标回收率为53.7%～122%,相对标准偏差为1.22%～32.1%(n=6)。方法成功应用于北京市凉水河12个地表水样分析,共检出32种药物,检出质量浓度为未检出～239 ng/L。利托那韦(RTV)作为新型冠状病毒诊疗方案中推荐的药物在凉水河检出率为100%。     

Transformations of particles, metal elements and natural organic matter in different water treatment processes

Characterizing natural organic matter （NOM）, particles and elements in different water treatment processes can give a useful information to optimize water treatment operations. In this article, transformations of particles, metal elements and NOM in a pilot-scale water treatment plant were investigated by laser light granularity system, particle counter, glass-fiber membrane filtration, inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy, ultra filtration and resin absorbents fractionation. The results showed that particles, NOM and trihalomethane formation precursors were removed synergistically by sequential treatment of different processes. Preozonation markedly changed the polarity and molecular weight of NOM, and it could be conducive to the following coagulation process through destabilizing particles and colloids; mid-ozonation enhanced the subsequent granular activated carbon （GAC） filtration process by decreasing molecular weight of organic matters. Coagulation-flotation and GAC were more efficient in removing fixed suspended solids and larger particles; while sand-filtration was more efficient in removing volatile suspended solids and smaller particles. Flotation performed better than sedimentation in terms of particle and NOM removal. The type of coagulant could greatly affect the performance of coagulation-flotation. Pre-hydrolyzed composite coagulant （HPAC） was superior to FeCl3 concerning the removals of hydrophobic dissolved organic carbon and volatile suspended solids. The leakages of flocs from sand-filtration and microorganisms from GAC should be mitigated to ensure the reliability of the whole treatment system.     

固相萃取-GC/MS法测定水中持久性有机污染物

采用Envi-18固相萃取小柱富集水样,用正己烷/丙酮混合溶剂洗脱水样中42种POPs化合物,再用气质联用法测定。通过优化仪器监测条件,使目标物在0.250 mg/L~5.00 mg/L范围内线性良好。方法检出限为50.9 ng/L~11 640 ng/L,实际水样加标回收率为57.1%~129%,测定结果的RSD为0.1%~13.8%。将该方法用于测定浙江省东苕溪流域的45份水样,结果滴滴涕、六六六等有机氯农药的检出率较高,其他POPs的检出率较低。     

TiO2 nanotubes as solid-phase extraction adsorbent for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental water samples

An analytical method based on TiO2 nanotubes solid-phase extraction (SPE) combined with gas chromatography (GC) was established for the analysis of seven polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): acenaphtylene, acenaphthene, anthracene, fluorene, phenanthrene, fluoranthene and pyrene. Factors a ecting the extraction e ciency including the eluent type and its volume, adsorbent amount, sample volume, sample pH and sample flow rate were optimized. The characteristic data of analytical performance were determined to investigate the sensitivity and precision of the method. Under the optimized extraction conditions, the method showed good linearity in the range of 0.01–0.8 g/mL, repeatability of the extraction (RSD were between 6.7% and 13.5%, n = 5) and satisfactory detection limits (0.017–0.059 ng/mL). The developed method was successfully applied to the analysis of surface water (tap, river and dam) samples. The recoveries of PAHs spiked in environmental water samples ranged from 90% to 100%. All the results indicated the potential application of titanate nanotubes as solid-phase extraction adsorbents to pre-treat water samples.