全氟化合物前体物质生物转化与毒性研究进展

全氟化合物前体物质在环境和人体中广泛分布,是全氟化合物污染的重要间接来源.由于这些前体物质可以转化为具有生物富集性、多器官毒性,并且半衰期更长的全氟磺酸(PFSAs)和全氟烷酸(PFCAs),近年来受到了越来越多的关注.此外,一些全氟化合物前体物质自身或者代谢中间体也具有一定的生物学毒性,如类激素作用、蛋白偶联、细胞毒性等等,这些都可能造成人群暴露的潜在健康危害.本篇综述针对于全氟烷酸和全氟磺酸类的前体物质,总结了该类化合物在环境分布、生物转化和相关毒性研究方面的最新进展.     

常熟氟化学工业园水环境和生物样品中全氟化合物的分布

采用Oasis-WAX-SPE柱富集,高效液相色谱/电喷雾负离子源串联质谱(HPLC/negative ESI/MS/MS)对常熟氟化学工业园区地表河水样品和水生动物样品(乙腈萃取物)中的全氟及多氟化合物(PFASs)进行了测定,分别检测出8种和14种PFASs.园区河水中总PFASs浓度范围为91.0—9374.9 ng.L-1,为国内已有报道中最高;PFOA和PFPrA是河水样品中含量最高的两种PFASs,且在不同水样中均可占到总PFASs的73%以上,未检出PFOS;生物样品中总PFASs浓度范围为12.93—394.77 ng.g-1ww(湿重),PFOA、PFOS和PFPrA为主要PFASs;与园区所在城市的鱼类等样品相比较,采自氟化学工业园区的鱼类体内富集了更多的PFAS.研究结果表明,常熟氟化学工业园区地表水环境PFOA和PFPrA污染较重,为目前国内最高水平;在园区河水和生物体内检测出高浓度的PFPrA,说明氟化学工业园区内部分工厂可能已使用短链氟化物替代PFOA和PFOS,在今后的研究中对PFPrA等短链全氟化合物的监测应给予更多关注.     

三维原子场全息作用矢量用于芳香类化合物的三维QSAR研究

采用新型的的三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)研究了200种芳香化合物的化学结构与其生物毒性的定量构效关系(QSAR).首先对芳香化合物进行了结构参数化表达,然后采用逐步回归(SMR)对变量进行筛选,建立了三维定量构效关系模型.其87个无氢键分子的模型和113个有氢键分子的模型的复相关系数和标准偏差分别为R2=0.801,SD=0.473和R2=0.929,SD=0.318.模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物毒性预测上的适用性.     

固相萃取和液相色谱/质谱/质谱在正离子和负离子模式下检测水中的农药残留

使用固相萃取和液相色谱/质谱/质谱,在正离子和负离子模式下,分别分析了46个和14个农药化合物.无需衍生化,就能达到pg水平的分析灵敏度.对于所有农药的化合物,在5 pg-1 ng的范围内具有很好的线性.     

使用具有解卷积报告软件和新农药数据库的GC/MS筛选926种农药和内分泌干扰物

介绍一种最新扩展的质谱数据库,来代替安捷伦的保留时间锁定农药数据库和解卷积农药应用.新的数据库包括926种农药、内分泌干扰物质和相关化合物--比原来的数据库多了359种化合物,包括日本的"肯定列表(Positive List)"中用GC/MS分析的所有化合物.所有保留时间锁定的化合物,都可以在安捷伦的GC/MS保留时间锁定软件中精确重复.新的数据库可以作为标准的GC/MS数据库来确证化合物,或者结合安捷伦筛选软件在保留时间和质谱谱图匹配的基础上定性检测化合物.当这些数据库与安捷伦新版本的解卷积报告软件(部件号G1716AA版本A.03.00)结合使用时,可以得到最大的收益.本方法对所有926种农药和内分泌干扰物进行GC/MS筛选,大约只需要2 min.解卷积帮助确证谱图中隐藏在共流出物中的农药.本文比较了新的数据库和较小的数据库,通过解卷积报告软件分析17个地表水样品.在新的数据库的协助下,解卷积报告软件找到了99种农药、代谢物、阻燃剂和相关污染物,而这些在以前的农药和内分泌干扰物保留时间所定数据库中是不包含的.     

用ASE提取和GPC净化气相色谱法快速测定土壤中痕量有机氯代化合物

本研究介绍了土壤中20种不同持久性有机污染物的分析方法, 包括6种多氯联苯(PCB15, PCB28, PCB52, PCB101, PCB118, PCB138)和14种有机氯农药(α-666, β-666, γ-666, δ-666, P,P'-DDE, P,P'-DDD, O,P'-DDT, P,P'-DDT, Heptachlor, Aldrin, trans-Chlordane, cis-Chlordane, Dieldrin, Endrin). 土样通过加速溶剂提取, 经装有Biobeads S-X3柱填料的自动凝胶渗透色谱和氟罗里硅土及石墨碳黑填料的固相萃取柱净化, 最后用带电子捕获检测器的气相色谱分析测定. 实验结果表明该法获得很好的回收率70.7%～98.0%, 相对标准偏差为2.19%～10.8%, 检出限为0.33 ng·g-1～0.94 ng·g-1. 与传统的提取方法相比, 加速溶剂提取具有操作简便,省时省溶剂, 减少有机溶剂对环境污染的特点. 优化后的方法可测定多种土壤样品中有机氯代化合物, 并且能够在日常分析中得到应用.     

植物排放的羰基化合物及其与大气的交换

综述了植物来源的羰基化合物的研究结果,并着重总结了植物与大气之间羰基化合物的交换研究.羰基化合物在植物与大气之间的交换包括植物本身排放羰基化合物、羰基化合物沉降到植物叶片以及植物对羰基化合物的吸收和代谢3个过程.在植物周围空气中羰基化合物的浓度与交换补偿点的关系决定交换的方向:羰基化合物是被植物排放到大气中,还是沉降到植物叶面.当其在空气中的浓度低于补偿点时,植物排放羰基化合物;而当其在空气中的浓度高于补偿点时,羰基化合物沉降到植物叶面.作者还提出,与人类生活密切相关的景观植物的排放应受到格外的重视.利用植物代谢有害污染物的能力来净化空气,是植物修复技术在大气污染环境中的应用.筛选吸收、代谢污染物强的植物种类,科学搭配种类组成,建立不同类型的人工植物群落,以实现最佳植物净化效果.将环境科学与生态学、遗传学等多学科结合起来,探索更为理想的植物修复方法是未来的主要研究方向.     

膨润土对土壤腐殖质特性的影响

砂质土壤腐殖质含量低,影响了土壤肥力.文章通过田间条件下砂滤管试验,利用膨润土的吸附和粘结功能,研究了膨润土不同用量对土壤腐殖质特性的影响.结果表明:膨润土在促进松结态腐殖质分解、加速紧结态腐殖质合成方面发挥了重要作用,有利于增加土壤系统的内稳性.施用膨润土促进了紧结态和稳结态腐殖质中HA的积累,提高了HA/FA比.胡敏酸红外吸收光谱表明,膨润土能使其脂肪族物质增多、芳化度降低.膨润土具有提高土壤腐殖质含量,改善土壤腐殖质特性,从而提高了土壤肥力.     

全氟化合物对表层沉积物中细菌群落结构的影响

选择集中分布氟化工相关企业的山东省小清河水系,自上游至莱州湾入海口采集10个表层沉积物样点(XQ1~XQ10),采用高效液相色谱/质谱联用(HPLC/MS-MS)监测全氟化合物(perfluoroalkyl substances,PFASs),分析影响细菌群落结构的基础环境因子,提取细菌DNA并运用第二代Illumina Mi Seq测序技术分析其细菌群落结构.结果表明,在小清河流域沉积物中12种PFASs均有不同程度检出,并以全氟辛酸(PFOA)为主,生产企业集中区下游样点XQ5的PFOA浓度在4、7月分别高达456.2 ng·g-1和748.7 ng·g-1.PFOA是小清河4月影响微生物群落结构的关键因子,与群落丰富度和均匀度呈显著负相关;硫杆菌属(Thiobacillus)在低浓度PFOA条件下数量较少,但在高浓度PFOA下数量较高且成为优势菌种,初步证明硫杆菌属是PFOA污染响应的敏感物种,有作为指示微生物的潜质;PFOA在浓度较低时(100 ng·g-1)对微生物群落结构的影响不显著.     

典型工业园污染源羰基化合物排放特征研究

选取中国华东地区某工业园新区典型行业企业进行现场采样,利用PFPH衍生化-GC/MS联用技术进行羰基化合物(CBCs)的组成特征和含量水平检测,研究其排放特征。结果表明,在该工业园新区内共检出22种CBCs,各化合物的质量浓度为0.008~239.4μg/m~3,各企业CBCs总质量浓度均值为(437.62±64.45)μg/m~3,工业污染源排放贡献率由高至低顺序依次为涂料制造橡胶制造医药制造化学品制造金属制造电子元件制造。根据各物质化学反应活性及大气化学寿命,获得该工业园新区典型的CBCs分子标志物为甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、2-丁酮、丁醛、己醛、环己酮和苯甲醛,它们占总CBCs含量的80.01%,其中乙醛含量最高,质量浓度均值高达(95.42±71.48)μg/m3。最后,建立了6种典型工业污染源CBCs成分谱。