固相微萃取-高效液相色谱联用测定环境水样中双酚A的自由溶解态浓度

应用可忽略耗损固相微萃取与高效液相色谱联用技术测定了环境水样中双酚A的自由溶解态浓度。为了获得高的灵敏度并减小环境因素（如温度和搅拌等）的影响，采用商品化固相微萃取纤维CW／TPR进行平衡采样。在环境水样常见pH（5～8）、缓冲容量（5～200mmol／L）和盐度（0～500mmol／L）条件下，4h可以达到萃取平衡。100mL样品足以避免样品耗损。以配制在250mmol／L NaCl和125mmol／L磷酸盐溶液（pH6．4）中的双酚A标准溶液进行校准，可以将缓冲液（0～200mmol／L）、盐度（0～500mmol／L）和pH（5．7～8．5）的影响控制在15％偏差范围以内。如需更准确的测定，也可以对样品pH值的影响加以校正。pH为6．4时，方法的线性范围为0．1～250μg／L，检出限为0．03μg／L，相对标准偏差（5μg/L，n=3）为1．1％。采用本方法测定了污水处理厂排水口的双酚A的自由溶解态浓度。

微耗损固相微萃取技术及其在有机污染物自由溶解态浓度测定中的应用

自由溶解态浓度可用于评价污染物的生物有效性,评估污染物的环境风险.本文介绍了微耗损固相微萃取(nd-SPME)技术测定自由溶解态浓度的原理、测定条件和基质干扰等影响因素,并着重总结归纳了nd-SPME技术在在环境基质和生物基质中有机污染物自由溶解态浓度测定中的应用.

高效液相色谱串联质谱法同时测定海产品中双酚A及烷基酚残留

建立了同时检测海产品中4种烷基酚包括4-壬基酚（4-NP）、4-辛基酚（4-OP）、4-n-壬基酚（4-n-NP）、4-t-辛基酚（4-t-OP）及双酚A（BPA）2类药物的高效液相色谱串联质谱的分析方法。样品经过乙腈超声提取和PSA固相萃取小柱净化后,使用高效液相色谱串联质谱仪测定,外标法定量。方法的检出限（信噪比S/N=3）及定量限（信噪比S/N=10）分别为0.07～0.30μg/kg和0.2～1.0μg/kg,4种烷基酚及双酚A在0.5～300.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.991 8～0.999 9,在5～100μg/kg范围内回收率试验通过空白样品加标来实现,平均加标回收率为60%～127%（n=6）,相对标准偏差为2.2%～39.9%,该方法可满足进出口海产品中多种烷基酚及双酚A残留的检测需要。

纳米材料对水生生物的生态毒理效应研究进展

随着纳米材料的大量生产和应用,其将不可避免地释放到水环境中.近年来,纳米材料对水生生物的生态毒理效应已经引起了科学家的广泛关注.纳米材料在水环境中的分散液/悬浮液是与环境最为相关的形态;纳米材料在水环境中的分散与团聚、生物累积直接决定了其生态毒理学效应.本文概述了纳米材料在水环境中的环境行为,归纳了纳米材料在水生生物中的生物累积及机制,总结了纳米材料对水生生物的毒理效应,并阐述了对其它有毒污染物的生态毒理效应的影响.最后,本文展望了纳米材料对水生生物的生态毒理效应这一研究领域的发展方向.

一次性固相微萃取-高效液相色谱法测定环境水样中的3种多环芳烃

以涂有聚二甲基硅氧烷(PDMS)的石英光导纤维作为固相微萃取纤维,建立了一次性固相微萃取与高效液相色谱联用测定环境水样中的菲、荧蒽和艹屈3种多环芳烃(PAHs)的方法。实验考察了解吸时间、萃取时间、搅拌速度、盐效应以及样品溶液pH值对萃取效率的影响,优化得到的萃取和解吸条件为:于60mL样品溶液中放入两段萃取纤维(1.5cm)和1.2g氯化钠,在1200r/min搅拌速度下萃取60min,取出萃取纤维并转入120μL甲醇中密封静置解吸24h后,取20μL解吸液进行液相色谱测定。该方法对于菲、荧蒽和艹屈的检出限分别为0.17、0.17和0.08μg/L;精密度(以测定0.5μg/LPAHs标准溶液6次的相对标准偏差计)小于8%;实际样品中3种PAHs的加标回收率为80.0%～107%。该方法快速简便,纤维一次性使用,克服了污染物在纤维上残留的问题。

离子对氧化铁纳米颗粒水中聚集作用的影响

研究了不同电解质(NaCl、CaCl2、KCl、K2SO4和K2CrO4)对氧化铁纳米颗粒(Fe2O3NP)聚集作用的影响,并用聚集效率来衡量聚集作用变化,用DLVO理论对各因素的影响进行解释.实验表明:浓度和价态的升高会显著增强NP的聚集作用;阴离子对NP聚集作用的影响强于阳离子(以KCl为对照,K2SO4引起了比CaCl2更显著的变化);K2CrO4的影响显著大于其他离子(0.5mmol/L的K2CrO4即可引起剧烈的聚集).通过DLVO理论发现:离子在较低浓度增长或价态的上升,会同时降低ζ电位和双电层厚度以促进聚集作用;阴离子和K2CrO4较阳离子,会更显著地降低ζ电位,从而加速聚集作用;浓度在较高区间变化时ζ电位相对稳定,此时双电层的压缩是促进聚集作用的主要原因.

应用物种敏感性分布法对太湖沉积物中多环芳烃的生态风险分析

多环芳烃(PAHs)具有高的疏水性,在水体中优先分布于沉积物。采用物种敏感性分布法(SSDs法),依据水生生物慢性毒性数据计算5%物种危害浓度(HC5);并结合欧盟委员会风险评价技术导则(TGD)进而得到沉积物预测无效应浓度(PNECsed),以报道的太湖的沉积物中浓度数据作为预测环境浓度(PECsed);用商值法PECsed/PNECsed进行风险表征,定量分析太湖沉积物中6种PAHs的水生态风险。分析结果表明:6种PAHs的HC5分别为:苯并[a]芘1.026μg.L-1、芘4.553μg.L-1、荧蒽1.940μg.L-1、蒽0.930μg.L-1、芴11.045μg.L-1、萘2.936μg.L-1;萘、蒽、芴和荧蒽为沉积物中具有风险的物质,风险排序为萘>荧蒽>蒽>芴。另外,太湖沉积物2009年6种PAHs的水生态风险小于2004年和2007年。本研究为太湖沉积物PAHs生态基准的建立提供了科学依据和方法。

四环素在光催化剂TiO_2上的吸附研究

选取四环素作为代表抗生素,考察了溶液的pH值、离子强度(二价阳离子Ca2+和Mg2+)、腐殖酸3种环境因子对四环素在光催化剂二氧化钛(TiO2)上吸附的影响.结果表明,在3个不同pH(pH3、6和9)条件下的吸附等温线均符合Langmuir吸附等温方程,拟合的相关系数R2均大于0.999;四环素在TiO2上的吸附量在pH2—9范围内逐渐增大,在pH值高于9后显著减小.四环素在TiO2上的吸附量明显受到离子强度和腐殖酸的影响.本文对吸附机理及影响机制进行了讨论.

超高效液相色谱串联质谱同时快速检测环境水体中31种内分泌干扰物

本文建立了固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱(SPE-UPLC-MS/MS)同时测定环境水体中31种内分泌干扰物(EDCs)的分析方法.水样通过MCX固相萃取柱一步富集.采用BEH C_(18)色谱柱(150 mm×2.1 mm i.d.,1.7μm)对化合物进行分离,0.025%氨水-甲醇梯度洗脱,电喷雾正负离子(ESI-、ESI+)两种电离模式切换、多反应监测(MRM)模式进行同时检测,内标法定量.31种EDCs在一定浓度范围内均呈良好的线性关系(R^2≥0.99),方法检出限为0.01—3 ng·L^(-1).对Milli-Q纯水、自来水和地表水进行加标回收,日内、日间相对标准偏差值均小于25%.自来水和地表水样品的平均加标回收率分别为61.2%—150%、54.4%—141%和51.6%—127%、52.2%—143%.此方法一步固相萃取,31种物质同时检测,方便快捷,灵敏度高.该方法成功应用于饮用水和地表水(黄浦江和太湖)中31种EDCs的分析.

极性有机化合物整合采样技术在水环境有机污染物监测中的应用

极性有机化合物整合采样技术(Polar organic chemical integrative samplers,POCIS)适用于极性有机污染物的采集,随着新型极性有机污染物的不断出现,该技术已经引起了科学家的广泛关注.本文概述了几种常用的被动采样装置,重点介绍了POCIS采样器的一般结构、富集原理、环境因素如流速、温度、pH、溶解性有机质、盐度及膜的污染等对采样速率的影响,讨论了针对极性物质检测的质量控制和保证以及性能参考物质,综述了POCIS在水环境有机污染物监测中的应用.最后,本文对POCIS的应用前景进行了展望.

水环境中的碘化X-射线造影剂及其去除工艺研究进展

碘化X-射线造影剂(Iodinated X-ray contrast media,ICM)在水环境中被广泛检出,因其近期被发现是碘化消毒副产物的前体物而受到越来越多的关注.本文总结了ICM在污水、地表水和饮用水等水环境中的污染现状;分析了ICM的转化产物及转化机制;重点介绍了ICM的去除工艺,包括高级氧化技术、辐射技术以及生物降解转化技术;讨论了ICM及其降解转化产物可能对环境造成的生态风险.最后,本文对未来ICM的研究前景进行了展望.

溶液化学对纳米二氧化钛吸附腐殖酸的影响

研究了环境相关pH(5.0—11.0)、盐度(NaCl和CaCl20—500 mmol.L-1)条件下,纳米二氧化钛(nano-TiO2)对不同浓度腐殖酸(HA,以溶解性有机碳DOC计0—100 mg.L-1)的吸附.结果表明,nano-TiO2对HA的吸附迅速达到平衡,符合Freundlich吸附等温线模型.对于高浓度HA体系(40—100 mg.L-1DOC),吸附量随着pH的上升逐渐减弱,随着盐度的上升先增加后减少;而对于低浓度HA体系(<40 mg.L-1DOC),未观察到pH和盐度的影响.从静电吸引、疏水性作用等角度对吸附机理进行了阐述.

扑热息痛对斑马鱼发育与运动行为效应的影响

扑热息痛(paracetamol)是一种常见的解热镇痛药,通常用于治疗感冒、发烧和关节痛等。由于其广泛应用,扑热息痛在环境中普遍存在,在地表水和地下水中的检出浓度范围为ng·L^(-1)至μg·L^(-1)。常规水处理工艺无法完全去除扑热息痛,且其在自然环境中很难被降解,因此扑热息痛对人体健康和水生态安全的潜在威胁引发了人们的担忧。本研究结合斑马鱼胚胎毒性测试与运动行为效应影响综合评估扑热息痛的生态毒性。研究结果发现,环境相关低浓度水平(5~100μg·L^(-1))的扑热息痛暴露对斑马鱼没有明显的急性毒性(致死、孵化等)和胚胎发育异常的亚致死效应,随着暴露浓度的增加(>200μg·L^(-1)),斑马鱼的致死率略有上升。此外,斑马鱼运动行为指标对扑热息痛暴露表现出了良好的灵敏性。在实验设置的最低浓度(5μg·L^(-1))暴露组即出现斑马鱼幼鱼游泳距离显著减小,顺逆时针转向规律改变的现象。此外,相比较空白对照组,各扑热息痛暴露组(5μg·L^(-1)~5 mg·L^(-1))斑马鱼均出现不同程度的运动抑制和转向改变,且斑马鱼运动抑制的程度随扑热息痛暴露时间的增加而增强。研究结果预示,与行为学效应相关的神经毒性指标可能对扑热息痛更加敏感,未来的研究应该强化行为学相关的指标,并探究神经毒性的内在机制,以更加全面地评价扑热息痛的生态风险。

环境污染物发育毒性机制研究的系统生物学方法进展

基因调控网络(gene regulatory network,GRN)是用于研究基因调控的一种新兴的系统生物学方法,尤其适合描述生物体早期发育的调控系统和机制。由于它能体现出调控过程的网络特性和动态关系,从整体的角度全面审视环境扰动所造成的真实影响,因此有望在内分泌干扰物等环境污染物的发育毒性机制研究中发挥重要作用,解决多年来一直困扰相关研究的种种难题。针对基因调控网络的结构、研究方法、应用成果和案例进行综述,并对将这一方法应用于污染物发育毒性机制研究的前景做出展望。

黄浦江上游水源地中31种内分泌干扰物的分布特征以及生态风险评价

本文研究了雄激素、雌激素、孕激素、糖皮质激素和工业化合物等5类31种环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals, EDCs)在黄浦江上游水源地中的空间分布特征,并采用风险熵值法(risk quotient, RQ)对水体中EDCs的生态风险进行了评价.黄浦江上游水源地9个采样点糖皮质激素和孕激素均未检出,工业化合物双酚类检出率100%.大多物质最高检出浓度<10 ng·L-1,而双酚A (BPA)检出浓度最高(26.00—64.32 ng·L-1).黄浦江以工业化合物和雌激素类物质污染为主,BPA为各采样点的主要污染物.莲西大桥EDCs总浓度最高(103.66 ng·L-1),水库入口总浓度最低(40.16 ng·L-1).太浦河上游工业化合物类浓度较下游高,雌激素类最高浓度检出点为汾湖大桥(11.70 ng·L-1).与国内外地表水中EDCs检出浓度比较,黄浦江上游水源地中EDCs处于中低等污染水平.对己烯雌酚(DES)、雌三醇(E3)、BPA、双酚S (BPS)等4种EDCs进行生态风险评价,RQ范围为0.006-2.5,BPS表现出较高的环境风险(RQ=2.5).

药品与个人护理品在鱼体中的累积及代谢研究进展

药品与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一类广泛使用和具有特殊物理化学特性的新型环境污染物,能够在水环境中持续低浓度的存在,对水生生态系统具有潜在风险,已经引起了广泛的关注。鱼体内PPCPs的累积与代谢过程研究在PPCPs的生态风险评价中占据极其重要的地位。概述了PPCPs在鱼体内的分布,分析了影响PPCPs在鱼体内累积的因素如PPCPs的性质、组织差异、鱼的种类、不同的描述方法等,讨论了PPCPs的代谢机制,重点介绍了PPCPs在胆汁内的解毒机制和代谢产物,强调了胆汁应用的重要意义。最后,展望了PPCPs在鱼体内的累积和代谢这一研究领域的发展方向。

太湖部分地区碘代三卤甲烷分布特征及其与藻类有机物的关系初探

藻类有机物(algal organic matter,AOM)被证实是碘代消毒副产物(iodinated disinfection by-products,I-DBPs)生成的前体有机物,然而真实环境中I-DBPs与AOM的关系还不明确.本文研究了太湖碘代三卤甲烷(iodinated trihalomethanes,I-THMs)的分布特征,并初步分析了地表水中I-THMs与AOM的关系.I-THMs在枯水期与丰水期平均浓度分别是655.9 ng·L^(-1)和134.6 ng·L^(-1).其中,CHBrI_2和CHI_3为主要的污染物,而CHCl_2I检出相对较低.皮尔森相关性分析表明,CHCl_2I、CHCl Br I、CHClI_2、CHI_3等I-THMs均与叶绿素a具有显著正相关性,而CHCl_2I、CHBr_2I、CHBrI_2、CHI_3与总磷TP、CHCl_2I、CHBr_2I与总氮TN均具有显著正相关性;CHCl_2I、CHClI_2与舟形藻(Navicula sp.)细胞浓度也具有显著正相关,但CHBrI_2等与微囊藻(Microcystis sp.),栅藻(Scenedesmus sp.)细胞浓度呈显著负相关(P<0.05).本研究间接表明,真实环境中AOM是I-THMs的一个重要来源.

藻源有机质表征及消毒副产物生成潜能研究进展

随着当前水华和赤潮现象在世界范围自然水体中的广泛发生,藻源有机质(algal organic matter,AOM)对饮用水安全的影响受到广泛关注. AOM作为有机前体物生成高毒性的消毒副产物(disinfection by-products, DBPs)直接影响饮用水健康.因此,阐明AOM结构特征与DBPs的生成潜能具有十分重要的意义.本文综述了AOM表征方法,并结合其DBPs生成潜能和影响因素,探讨了通过AOM结构表征来预测DBPs生成潜能的可行性;提出未来需结合多种AOM表征方法和多因素分析来尝试预测其DBPs生成潜能.本文对于AOM提取和表征方法的规范化以及水华时期饮用水安全的保障具有参考意义.

饮用水厂消毒副产物有机前驱物及碘代三卤甲烷分布调查

消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)有机前驱物是饮用水消毒过程DBPs生成的重要反应物。饮用水处理各工艺对有机前驱物去除效率意义重大。本文一方面调查了饮用水处理各个工艺的有机前驱物去除效果,另一方面又分析了这些有机物去除对碘代三卤甲烷(iodinated trihalomethanes,I-THMs)生成情况的影响。受到不同有机前驱物结构与性质的差异,活性炭吸附和生物预处理对以太湖为原水的WDWTP水厂中的藻类有机物(algal organic matter,AOM)组分去除有效,而臭氧工艺对以长江为原水的YDWTP水厂的AOM有一定去除效率,但是也增加了部分碘离子的释放。I-THMs在WDWTP水厂原水与出水的浓度分别为53.9 ng·L^(-1)与206.2 ng·L^(-1),而在YDWTP则分别为38.0 ng·L^(-1)和30.3ng·L^(-1)。

三丁基锡致腹足纲螺类性畸变的研究概况

有机锡化合物是迄今为止通过人为活动引入水环境中毒性最强的化学物质之一,特别是用作船舶防污剂的三丁基锡能引起腹足纲螺类雌性个体发生雄性化的畸变现象。本文介绍了国内外对于腹足类的野外监测、尤其是长期监测,性畸变形态解剖学和组织学上的研究概况,并展望了腹足类性畸变研究中指示种的选择、性畸变机理、与人类健康的关系等方面的未来研究。