固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱测定胎便中14种全氟和多氟烷基化合物

全氟和多氟烷基化合物(PFASs)是一类人工合成的物质,由于其热稳定、疏水、疏油等优良性质而被广泛使用于生活和生产中.PFASs具有环境持久性、生物累积性、多种毒性等特性,且可以通过胎盘屏障进入到胎儿体内,进而对胎儿健康产生潜在危害.胎便中积累了妊娠期间暴露于胎儿的外源性化合物,可用于监测PFASs对胎儿的宫内暴露特征.本研究基于固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱技术,建立了胎便中14种PFASs的分析方法.采用乙腈/水(9∶1,V/V)对0.2 g冻干胎便样品进行超声提取,提取液经Envi-carb和Oasis WAX小柱固相萃取,0.1%氨甲醇洗脱.以10 mmol·L^(−1)乙酸铵水溶液和乙腈作为流动相对目标化合物进行梯度洗脱,采用Acquity UPLC BEH C18色谱柱进行分离,基于多反应监测负离子模式采集,内标法定量.结果表明,在2、5、20 ng·g^(−1)的加标浓度下,14种PFASs的回收率为65%—149%,相对标准偏差为3%—22%,方法检出限(MDLs)为0.001—0.149 ng·g^(−1),方法定量限(MQLs)为0.003—0.495 ng·g^(−1).使用该方法测定了10个胎便样品,ΣPFASs浓度范围为<MDLs—2.49 ng·g^(−1).该方法操作简单、便捷、灵敏度高且定量准确,为系统性研究胎便中PFASs的赋存特征及暴露风险提供了技术基础.

超高效液相色谱串联质谱法同时测定水中16种大环内酯和林可酰胺类抗生素

据调查,大环内酯类抗生素(MAs)在我国所有抗生素中使用量居于首位、污染水平处于较高水平;林可霉素(林可酰胺类抗生素[LAs])是我国使用量最大的单个抗生素之一.鉴于两类抗生素抗菌作用类似,本研究建立了同时分析地表水中14种MAs以及2种LAs的超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法.水样萃取前添加0.5 g·L^(−1)Na2EDTA减少金属阳离子螯合影响,之后采用Oasis HLB固相萃取柱富集净化,最后以1%甲酸甲醇洗脱.UPLC-MS/MS测定采用甲醇和0.1%甲酸水作为流动相,根据质谱碎裂规律确定质谱定性定量离子对并采用多反应监测(MRM)模式进行分析.实际水样中目标抗生素的加标回收率为77%-114%,方法检出限绝大多数在0.004-0.06 ng·L^(−1)之间.方法应用于北京北运河和永定河的35个水样,检出8种MAs和2种LAs,浓度在0.01-71 ng·L^(−1)之间.总体来讲,北运河浓度高于永定河,北运河上游受纳污水处理厂出水可能是重要原因.两条河流检出物质浓度组成差异也较大,北运河主要是脱水红霉素A和罗红霉素,而永定河主要是脱水红霉素A.首次检出N-去甲基红霉素A,另外,螺旋霉素、麦迪霉素、林可霉素和氯林可霉素都普遍检出.

2019年河北省人为源氨排放清单建立及空间分布特征

通过2019年河北省人为氨排放源活动水平的统计数据,利用排放因子法构建了河北省人为源氨排放清单,并利用ArcGIS软件研究了氨排放量和排放强度的空间分布特征.结果表明,2019年河北省人为源氨排放量为767.52 kt,其中农业源氨排放量占到93.17%,主要与对肥料和粪便缺少有效处理有关.主要的氨排放源为畜禽养殖和化肥施用,其排放量分别占氨排放总量的69.59%和21.19%,其中畜禽养殖中肉禽对NH3的贡献最高,分担率高达37.04%.非农业源中人体排放与燃料燃烧排放源贡献较高,分别占2.03%和2.28%.2019年河北省氨平均排放强度为4.10 t·km^(-2),其中石家庄市氨排放量和排放强度最高,分别为116.73 kt和8.03 t·km^(-2).空间分布特征上,较高的氨排放量和排放强度均主要集中在河北省南部及中部地区.

自动固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定人尿中15种防晒剂和防腐剂

本文建立了同时快速测定人尿液中15种防晒剂和防腐剂的高通量自动固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱测定方法(automatic SPE-UPLC-MS/MS).人尿液经β-葡萄糖醛酸酶过夜酶解后,以Waters HLB 96-well Plate(30 mg,30μm)为基础,使用全自动固相萃取装置进行前处理,经25%乙腈溶液淋洗,甲醇-乙腈溶液(V:V=1:1)洗脱,氮吹至近干,20%乙腈溶液复溶后,采用Waters Acquity BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)、二元梯度洗脱系统(流动相A为水,流动相B为乙腈)进行色谱分离.质谱方法采用多反应监测(MRM)模式、电喷雾电离负离子模式和稳定同位素内标法进行数据采集和定量分析.15种分析物在相应线性范围内的线性相关系数(r)均大于0.999,3个加标水平的加标回收率为89.1%-110%,日内和日间精密度分别为0.9%-13%和3.1%-14%,样本稳定性、提取液稳定性、上样周期稳定性和反复冻融稳定性的相对标准偏差均在10%之内.将本方法应用于300名志愿者随机尿液的测定,结果显示该人群尿液的主要检出成分为4种防腐剂,分别是羟苯甲酯(MP)、羟苯乙酯(EP)、羟苯丙酯(PP)和对氯间二甲苯酚(PCMX),检出率分别为100%、92%、82%和64%,中位浓度分别为11.5、0.53、0.65、2.09 ng·mL^(-1).综上,本方法可应用于人尿液中15种防晒剂和防腐剂的快速提取、净化和定量分析,具有操作简便、灵敏度高、效率高、人员友好和绿色环保等优势,适用于大批量样品的检测应用.

中性条件Fe/Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)/PDS的构-效关系

本文在室温下制备了Fe-MCM-41和Cu-MCM-41,利用XRD、BET、SEM和TEM等手段对催化剂进行了表征.选取金橙Ⅱ为探针分子、H_(2)O_(2)和PDS作为氧化剂,构建了多相光催化氧化体系,研究中性条件下Fe-MCM-41和Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)和PDS的构-效关系.结果表明,Fe-MCM-41为同晶替换型催化剂,Cu-MCM-41为同晶替换和CuO孤岛共存型催化剂.中性条件下,H_(2)O_(2)受空间位阻和电性排斥影响小,能被Fe-MCM-41孔道内外铁离子高效光催化产生·OH,但难以被Cu-MCM-41中同晶替换和孤岛的铜离子高效光催化;PDS由于受到空间位阻和电性排斥的影响,难以进入Fe-MCM-41和Cu-MCM-41孔道之中,但Cu-MCM-41表面和孤岛上的铜离子能高效光催化PDS产生^(1)O_(2)和SO_(4)^(−·)·UV+H_(2)O_(2)体系中加入Fe-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了52.9%,反应180 min时体系矿化率从43%提高到了57%;UV+PDS体系中加入Cu-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了38.7%,反应180 min时体系矿化率从48%提高到了76%.本研究为介孔分子筛光催化剂的开发利用提供理论依据.

关于LNG接收站1 t液化天然气碳足迹核查方法的研究

2023年11月,国家发展改革委等部门发布的《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》提出,要制定产品碳足迹核算规则标准、加强碳足迹背景数据库建设、建立产品碳标识认证制度,充分发挥碳足迹管理对企业绿色低碳转型的促进作用,将产品碳足迹水平作为重要指标,推动企业对标国际国内先进水平、查找生产和流通中的薄弱环节,支持企业开展工艺流程改造、强化节能降碳管理,挖掘节能降碳潜力。由此可见,开展碳足迹工作势在必行。目前国内尚未针对液化天然气(LNG)接收站行业建立碳足迹及核查管理制定相关标准。基于此,文章以某LNG接收站为例,对其1 t液化天然气碳足迹核查工作开展分析研究,形成LNG接收站碳足迹核查工作流程及建议,为LNG接收站更全面地开展碳足迹核查(温室气体排放计算)提供参考。

分子印迹固相萃取-同位素稀释气相色谱质谱法测定肉制品中16种欧盟优控多环芳烃

结合分子印迹固相萃取对多环芳烃的特异性净化,建立了同位素稀释气相色谱质谱法测定肉制品中16种欧盟优控多环芳烃的分析方法.样品加入7种氘代同位素内标,经正己烷+二氯甲烷(7:3,V/V)混合溶液提取,分子印迹固相萃取柱净化,选择离子监测模式(SIM)下采集.在1.0—200 ng·mL^(−1)范围内,16种欧盟优控多环芳烃线性相关系数(r)均大于0.9990,不同加标浓度下,回收率为87.1%—114.8%,相对标准偏差(RSDs)(n=6)在1.0%—5.5%范围内,方法的检出限为0.2—0.3μg·kg^(−1),定量限为0.6—0.9μg·kg^(−1).方法前处理简单高效,灵敏度高,适用大批量肉制品中多环芳烃的快速测定.

COVID-19疫情期间呼和浩特市大气污染特征及其影响因素

为阻止新冠肺炎(COVID-19)疫情迅速蔓延,我国采取了严格的管控措施,在全国大部分城市PM_(2.5)浓度显著下降的背景下,呼和浩特市PM_(2.5)浓度不降反升,仍出现多次重污染过程,其成因尚不明确.基于环境空气质量自动监测数据(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO和O_(3)),结合风速、风向、温度、相对湿度等气象数据,研究疫情期间大气污染特征及其影响因素,利用潜在源区贡献函数(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT)识别污染物潜在源区,为呼和浩特市大气污染治理提供理论依据.研究结果表明:疫情期间呼和浩特市发生重度以上污染天6 d,占监测总天数的19.3%.与历史同期比较,疫情期间呼和浩特市PM_(2.5)、PM_(10)、CO和O_(3)浓度均有不同程度上升,SO_(2)和NO_(2)呈降低趋势.与疫情前相比,疫情期间PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO分别下降38.6%、31.7%、46.1%、35.8%和37.0%,O_(3)上升109.4%.高相对湿度和低风速是呼和浩特市“疫情霾”形成的主要原因.疫情期间呼和浩特市大气PM_(2.5)主要受本地源或近距离传输的影响.

纳米零价铁的制备及氧化还原技术的应用进展

纳米零价铁(nZVI)因具有强还原能力和高吸附性能等特点,在环境污染修复中应用前景广阔。近年来,国内外学者开发了多种nZVI的合成方法,并在nZVI还原去除有机、无机污染物以及nZVI耦合高级氧化技术方面均有较大进展。本文综述了nZVI的物理、化学和绿色合成制备方法的原理及优缺点,分析了nZVI还原降解、吸附固定等作用去除有机、无机污染物的机制及影响因素,重点探讨了nZVI联用氧化剂(如分子氧、过氧化氢、过氧化钙和过硫酸盐等)构建类芬顿技术的机理及应用进展,并对nZVI修复技术的环境应用进行了展望,以期为nZVI的高效制备和环境修复领域的广泛应用提供参考。

过硫酸盐活化方法研究进展

综述了国内外过硫酸盐活化方法的研究进展,分析了物理活化方法、化学活化方法、联合活化方法产生氧化性自由基的机理,总结了不同活化方法的优缺点和常见应用场景以及利用活化的过硫酸盐降解有机污染物的研究现状。在分析总结过硫酸盐活化方法存在问题的基础上,提出过硫酸盐活化方法的进一步研究设想,以期为过硫酸盐修复实际污染土壤提供技术支撑。

废弃煤矸石资源化利用研究进展

随着社会的高速发展,工业废物堆积造成的环境问题日渐严重.煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物.其大量堆积不仅占用土地资源,而且还会污染环境,引起地下水污染,造成山体滑坡、塌陷等地质灾害,严重威胁人类生存环境.近年来,“以废治废”模式成为了工业废弃物处置的研究热点之一,也是生态修复的重要研究方向.本文综述了煤矸石资源化利用的研究进展,进一步阐述了污泥改性煤矸石在生态修复与土壤改良方面的进展,为后期煤矸石和污泥的高值化利用奠定基础.

胺基材料在二氧化碳分离膜领域研究进展

膜法碳捕集是实现双碳目标的重要途径,但受限于材料本身,膜材料的分离性能存在上限。胺基材料可以和CO_(2)发生可逆反应,能够显著提高膜材料的分离性能,常被作为促进传质的载体引入到膜体系。本文介绍了胺基材料促进CO_(2)传质的机理,重点归纳了胺基材料引入到膜体系的4类方法(涂覆法、反应法、接枝法、掺杂法)及制备膜材料的性能,并分析其优势与不足。本文指出胺基材料促进CO_(2)传质机理需要进一步探索,强调开发高胺基密度的膜材料和以更加“牢固”的方式将胺基材料引入膜体系是领域未来需重点发展的方向,利用机器学习提高膜材料设计效率对该领域发展具有指导意义。分析表明真实工况下胺基膜材料的性能稳定性、设备稳定性以及工艺稳定性是值得关注的研究领域,建立完整的胺基膜法CO_(2)捕集技术链仍面临巨大挑战。

人工技术土壤研究进展与展望

城市绿色基础设施可以解决由城市化引发的诸多环境问题,但城市绿色基础设施建设所需要的大量土壤资源却很匮乏。人工技术土壤(ConstructedTechnosols,CT)是利用有机和无机固体废弃物创造的用于种植植物的新土壤,可通过调整组成材料和配方满足不同的植被类型、土地用途和立地条件等要求,最终回归城市,用于绿色基础设施建设。CT可同时缓解大量城市固废的处置难题和解决城市绿色基础设施建设的土壤缺乏问题,具有低碳、低成本、低影响的特点,还可产生经济效益。本文主要从CT对植物生长、碳捕获、生物多样性保护、径流污染物滤除方面的作用和人为生物调控方面介绍了CT的研究现状及在我国的应用潜力,并对CT的研究发展进行了展望,提出了一些CT研究中需要解决的问题与建议。旨在推动城市固体废物资源化综合利用和绿色基础设施低碳发展,增加城市碳固存,改善城市地区生态环境和增进人民健康福祉。

环境问题:21世纪中国面临的严峻挑战

21世纪我国的环境危机进一步加剧 ,资源严重短缺 ,因此 ,必须走经济与环境协调发展的道路。本文阐述了我国当前面临的主要生态环境问题 ,分析了生态环境恶化的原因 ,介绍了发达国家处理发展与保护环境的经验 ,提出了促进经济与环境资源协调发展的对策建议。

环境中土壤微塑料研究热点及趋势可视化研究

为探究微塑料的研究现状、热点及趋势,以Web of Science核心合集数据库及中国知网(CNKI)数据库为数据来源,利用CiteSpace等软件绘制作者及机构共现网络图谱、区域分布特征图谱、关键词共现网络图谱和参考文献共被引图谱等,对环境微塑料尤其是土壤微塑料的研究现状及热点进行可视化分析。结果表明:微塑料研究自2016年开始逐步加强,其中土壤微塑料的研究热度在2021—2022年迅速上升;对于土壤微塑料,丰度分布、污染机制和健康风险等是当前研究的热点;完善土壤微塑料检测方法体系,探寻合适的土壤微塑料污染治理和管控方法及对策,对于维护生态安全和保障人体健康具有重要意义。

近10a来松嫩平原湿地研究的回顾与展望

松嫩平原是中国内陆湿地集中分布区之一。该区湿地类型有沼泽、湖泊、盐沼和稻田,此外还有水库和少量泥炭地。概述了该区湿地的研究现状,并指出目前研究热点。重点探讨了未来本区湿地的研究趋势,主要体现在湿地生态系统结构、功能和过程研究,湿地的区域生态功能评价,湿地污染及其治理,退化湿地恢复和重建,湿地多样性与湿地保护,湿地资源综合利用,湿地对全球变化响应和全球变化对湿地影响,湿地-草地-盐碱地转换机制和过程和驱动力等方面。

基于Catboost算法的中国典型农业区重金属污染特征及影响因素分析

土壤是保障人类生存和发展的物质基础,农田土壤与人类生产生活密切相关,农田土壤污染问题值得关注.本文选取东北三省、京津冀和长江经济带作为研究区域,通过文献调研筛选出2000—2020年发布的400篇相关文献,收集到2052表层土壤样本,通过统计学、空间分析和机器学习等方法对其污染特征进行分析.结果表明,与农用地最严格的筛选值标准相比,3个研究区域Cd污染问题较为突出,东北三省、京津冀和长江经济带的超标率分别为37.5%、34.0%和45.8%,长江经济带也存在Cu污染问题,其超标率为30.6%;进一步将采样点位分为矿区周边点位、市郊区点位和其他农田点位,采用潜在生态风险指数法评价表明,矿区周边样点严重和重风险占比(54.8%)显著高于市郊区样点(37.2%)和其他农田样点(36.6%).采用Catboost模型进行影响因子识别发现,矿区周边农田主要受选矿、尾矿暴露等造成的Cd和Hg污染影响,而市郊区农田主要受商业、工业和交通运输业等人类活动带来的Hg污染影响,其他农田土壤中主要受农药化肥的施用以及大型器械化带来的Cd污染影响.

饮用水中胶体态污染物的研究进展

饮用水中的污染物经过迁移、吸附、团聚等行为,往往以胶体态形式存在,并作为载体吸附水中其他污染物,对饮用水质造成严重污染.聚焦于饮用水中的胶体态污染物,从胶体态污染物的概念、主要分类、迁移行为和去除效果4个方面,总结和阐述了近年来饮用水中胶体态污染物的研究进展.总结得出,饮用水中呈胶体态的无机物、有机物和微生物往往会与其他污染物吸附、团聚,可能引发胶体泵效应,影响污染物的迁移、富集和去除.在常规饮用水处理工艺中,混凝可有效去除>10μm的胶体态污染物,传统过滤不是去除胶体态污染物的主要工艺.臭氧氧化-活性炭吸附和膜分离等深度处理是去除<10μm胶体态污染物的高效工艺.最后,基于研究现状对胶体态污染物的控制进行了展望,以期为保障饮用水质提供借鉴和帮助.

气相条件下Criegee中间体与痕量酸碱物种的双分子反应研究进展

气相臭氧化反应是不饱和烯烃在大气中重要的降解途径之一.反应会生成一个关键的Criegee中间体,该中间体有非常活跃的反应活性,可以发生单分子分解反应生成羟基自由基和烷氧自由基,也可以与大气中其他化合物发生双分子反应,生成复杂的反应产物.受测量手段的限制和大气丰度的影响,关于Criegee中间体双分子反应的研究主要集中在与H_(2)O、(H_(2)O)2及SO_(2)的反应.大气中的无机酸、有机酸、氨和有机胺是大气中痕量、具有高反应活性的化合物,在维持大气酸碱平衡、新粒子生成及二次有机气溶胶形成过程中发挥重要作用.近年的研究指出,Criegee中间体与这些痕量酸碱气体反应速率接近碰撞极限,并生成低挥发性有机物,颠覆了以往研究中认为的反应可以忽略的结论.结合前人的研究成果,对Criegee中间体双分子反应机理做了简要总结,着重阐述了Criegee中间体与无机酸和有机酸以及与氨和有机胺在大气中的双分子反应过程.从文献的梳理中我们发现Criegee中间体与有机酸和有机胺的双分子反应均可以无势垒发生,并且有低聚产物生成,这些机理的提出对于现有的全球化学传输模型和新粒子形成模型可能有重要影响.

定位键指数用于含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性预测

含氧多环芳烃化合物是一种在多环芳烃苯环上,含有一个或数个羰基氧原子的持久性污染物,它具有比亲代多环芳烃更强的毒性、致癌、致畸和致突变性,因此探究高效的研究方法来建立毒性数据库非常重要.为研究含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性与其分子结构之间的定量结构-毒性关系,根据含氧多环芳烃分子中原子空间拓扑结构,提出了一种新的结构指数–定位键指数L,并分别计算了32个含氧多环芳烃化合物分子的电性拓扑态指数Em、电性距离矢量M_(n),分析优化筛选了电性拓扑态指数其中的E16、电性距离矢量其中的M_(14)、M_(21)和M_(32)作为结构描述符,将它们与定位键指数L有机结合,与含氧多环芳烃化合物对斑马鱼胚胎的生物毒性进行回归分析,以5种结构参数为输入变量点价值,神经网络结构采用5-3-1,建构了一种预测含氧多环芳烃急性毒性lgEC_(50)的神经网络模型,该预测模型的总相关系数R_(T)值达到较高的0.9826,对毒性的预测值与实验值两者之间的平均误差仅为0.112;结果表明,含氧多环芳烃的急性毒性与定位键指数、电性拓扑态指数、电性距离矢量等结构参数有良好的非线性关系.研究可为含氧多环芳烃的环境污染及生态风险评估提供理论指导.