多介质环境样品中硅氧烷化合物分析方法研究进展

硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类活动中该类化合物的大量消耗,目前已在各种环境介质、个人护理品、生物基质、硅胶产品以及食物等中频繁检出硅氧烷。同时硅氧烷在不同介质中还能转化成多种中间产物,因此逐渐引起了人们的重视。目前,针对硅氧烷化合物的分析方法复杂多样,该文对不同环境介质中样品的采集、前处理方法、硅氧烷的仪器分析方法、硅氧烷及其降解产物的非靶标筛查等内容进行了综述,并对采样及后续实验中需要解决的问题进行了阐述,以期对硅氧烷后续研究及前期样品分析方法等的选择提供参考。

中国部分地区粮食中高氯酸盐的污染水平与暴露评估

高氯酸盐作为一种持久性新污染物,在环境和食品中存在,可能会对人体健康造成威胁.但目前中国粮食样品中高氯酸盐污染的研究有限,本研究从我国粮食主产区13个省份采集了271份粮食样品,包括稻谷样品88份,小麦样品83份,玉米样品100份,分析了这些样本中的高氯酸盐污染水平.结果表明稻谷中高氯酸盐浓度范围从未检出到66.41 ng·^g(−1),小麦中浓度范围为1.90—108.71 ng·^g(−1),玉米中浓度范围为0.31—45.52 ng·^g(−1).根据测得的高氯酸盐浓度,计算估计每日摄入量(EDI)和危害商(HQ),以评估人体通过食用大米、小麦和玉米接触高氯酸盐的潜在健康风险.大米、小麦和玉米的HQ值均小于1,说明食用这3种主食不会造成潜在的健康风险.然而,考虑到高氯酸盐的多种暴露途径,外加粮食的加工过程也可能会增加高氯酸盐污染,因此通过粮食摄入高氯酸盐对人体造成的暴露风险仍应当引起关注.

固相萃取-液相色谱-串联质谱测定人体尿液中有机磷酸酯及其二酯和羟基代谢物

尿液中的有机磷酸酯二酯代谢物(di-OPEs)是现阶段识别和量化人体暴露于有机磷酸酯(OPEs)的首选生物标志物.目前鲜有研究同时对OPEs及其二酯代谢物、羟基代谢物(OH-OPEs)进行分析测定,且关注的目标化合物种类较少.本研究对尿液前处理过程中常用的净化浓缩方法进行了优化,建立了人体尿液样品中14种OPEs、7种di-OPEs和3种OH-OPEs的高效液相色谱-串联质谱分析方法(HPLC-MS/MS).取2 mL样品经β-葡萄糖醛酸酶/芳基硫酸酯酶酶解6 h后,加入2%甲酸/水调节pH,然后用STRATA-X-AW固相萃取柱进行净化,收集固相萃取过程中的2%甲酸/甲醇淋洗液和2%氨水/甲醇洗脱液氮吹浓缩后分别进行OPEs、OH-OPEs和di-OPEs的HPLC-MS/MS测定,OPEs和OHOPEs的质谱检测选用电喷雾正离子模式电离,di-OPEs选用负离子模式,在多重反应监测模式(MRM)下测定.尽管尿液样品中多数目标物质在检测时存在基质效应(均值24%-159%),但通过合适的同位素内标进行校正,可以抵消部分基质影响.在优化的条件下,24种目标物质在0.05-40 ng·mL^(−1)范围内线性关系良好(r>0.99),方法检出限(MDL)0.0008-0.32 ng·mL^(−1),加标回收率60%-131%,RSD为4%-22%.采用本方法对实际人体尿液样本进行分析,7种di-OPEs和3种OH-OPEs的总含量为0.07-7.04 ng·mL^(−1),中位含量为0.54 ng·mL^(−1),14种OPEs的总含量为<MDL-0.68 ng·mL^(−1),中位含量为0.05 ng·mL^(−1).两种具有直接工业生产应用的di-OPEs(磷酸二苯基酯DPHP和磷酸二丁酯DBP)检出率高于60%,其来源值得追溯.一种新型有机磷酸酯阻燃剂3-异丙基苯基二苯基磷酸酯(3IPPDPP)的检出率为66.7%,应该引起关注.

典型炼油工业区及周边环境介质中苯系物健康风险评估

本研究考察了2021—2022年间典型炼油工业及周边区域大气和土壤样品中8种苯系物(BTEXs)(苯、甲苯、乙苯、对+间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯和异丙苯)的污染水平,进一步明确了炼油工业BTEXs污染特性、人体主要暴露途径,并进一步评估其健康风险.结果表明,炼油区大气和土壤样品中8种BTEX的平均浓度分别为49.2μg·m^(−3)和578.3 g·g^(−1),其中冶炼区和产品储存区BTEXs浓度水平明显高于原油储存区、办公区和周边居民区.呼吸吸入BTEXs暴露量比口服摄入高约一个数量级,表明BTEXs主要暴露途径为呼吸暴露.非致癌风险结果表明,炼油工业区BTEXs的非致癌风险值均小于安全水平(HI<1),说明不存在非致癌风险.另外,致癌风险评估结果表明,乙苯无明显致癌风险,可以忽略不计.苯的致癌风险均超过10^(−4),表明具有较高的致癌风险,需要引起一定的关注.

不同碳源的生物质炭-磷化铁/零价铁的制备及对水中3,4,5,6-四氯吡啶-2-羧酸的去除

改性生物炭材料在环境污染物去除中的应用越来越广泛.本文以鸡粪(CM)、咖啡渣(CG)、活性污泥(SL)等3种废弃生物质为碳源,制备了3种生物质炭-磷化铁/零价铁复合材料(BC-Fe_(x)P/Fe).这些材料主要由生物质炭、磷酸铁、磷化铁、零价铁或碳化铁及氧化铁组成.用于降解水中的3,4,5,6-四氯吡啶-2-羧酸(TCPA)时,以活性污泥为碳源的SL-Fe_(x)P/Fe材料对TCPA的去除效果明显优于以鸡粪为碳源的CM-Fe_(x)P/Fe和以咖啡为碳源的CG-Fe_(x)P/Fe材料,而且SL-Fe_(x)P/Fe对TCPA的降解受pH影响较小.在中性pH反应6 h后,CM-Fe_(x)P/Fe、CG-Fe_(x)P/Fe和SL-Fe_(x)P/Fe对10 mg·L^(-1)的TCPA的降解率分别为90.1%、71.1%和100%,矿化率分别为33.25%、22.61%和64.27%.掩蔽实验和电子自旋共振(ESR)结果表明,SL-Fe_(x)P/Fe体系存在多种活性氧物质.使用前后材料的X射线晶体衍射和X射线光电子能谱分析,材料中的Fe_(x)P、Fe3C、Fe和氮掺杂生物质炭均在有机污染物的降解过程中发挥了作用.

太湖梅梁湾水环境中全氟和多氟化合物的污染特征及风险评估

以太湖梅梁湾为研究区域,采集地表水和沉积物样品,分析和比较了32种PFASs目标物的污染特征.ΣPFASs在地表水和沉积物中的浓度分别为162.82—187.62 ng·L^(−1)(平均值171.34 ng·L^(−1))和1.04—4.81 ng·g^(−1)干重(平均值3.06 ng·g^(−1)干重).地表水中以PFOA(平均值39.13 ng·L^(−1))、PFHxA(平均值31.71 ng·L^(−1))、PFBA(平均值28.80 ng·L^(−1))、PFBS(平均值16.93 ng·L^(−1))、PFOS(平均值14.49 ng·L^(−1))等中短链化合物为主,沉积物中则以PFOS(平均值0.69 ng·g^(−1)干重)等中长链化合物为主.另外,在地表水和沉积物中检出了3种新型PFASs:全氟丁基磺酰胺(FBSA),全氟壬烯氧基苯磺酸(OBS)和6:2氯代多氟醚磺酸(6:2 Cl-PFESA).PFASs在地表水和沉积物之间的分配与其疏水性及碳链长度有关.生态风险评估结果表明,PFASs对水生生物风险较低;人体健康风险评估表明,通过饮用水估计的PFASs摄入量低于相关标准,不存在健康风险,但PFASs对太湖流域生态环境和周边居民的长期风险仍需引起关注.

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定大气细颗粒物中全氟/多氟化合物

大气细颗粒物(PM_(2.5))中全氟/多氟化合物(PFASs)浓度的测定对于了解大气环境中PFASs的赋存水平和远距离传输具有重要意义.本研究通过比较采样膜对PM_(2.5)以及PFASs的富集效率差异,选取了效果最佳的石英纤维滤膜(QFF)为采样膜.利用基质提取液添加法对基质效应进行评估,发现样品基质对短链PFASs存在一定的信号抑制,通过采用相对应的内标可消除部分影响.最终优化建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时测定PM_(2.5)中包括氯代多氟醚磺酸(Cl-PFESAs)在内的16种PFASs的方法.PM_(2.5)样品经甲醇超声-振荡萃取后,选用弱阴离子交换(WAX)固相萃取柱富集净化,使用Acclaim 120 C18色谱柱,以甲醇和50 mmol·L^(-1)乙酸铵水溶液为流动相对目标PFASs进行梯度洗脱和分离,经电喷雾离子源离子化后在负离子多重反应监测模式(MRM)下进行检测.在优化的分析条件下,16种PFASs的方法检出限(MDLs)为0.09—1.53 pg·m-3,加标回收率为76.6%—122.3%,相对标准偏差为0.5%—13.1%.该方法灵敏度好,准确度高,适用于实际环境PM_(2.5)中PFASs的分析检测.对北京市采暖期前后PM_(2.5)中PFASs进行测定,结果表明∑PFASs浓度在8.9—101.3pg·m^(-3)之间,以PFOA和PFBA为代表的全氟烷基羧酸(PFCAs)为主,冬季采暖期PM_(2.5)中PFASs污染水平有一定升高,其原因有待进一步研究.

双功能单体改进二维共价有机框架材料的光催化析氢性能

本研究报道了一种新的三组分合成策略,可以用来提高二维共价有机框架材料(covalent organic frameworks,COFs)的光催化析氢活性.4-氨基苯甲醛(4-aminobenzaldehyde,ABA)既含有氨基又含有醛基,可以作为连接单元和调节剂改变COFs的晶体结构、提高其比表面积和改善晶型.光催化析氢实验表明,COFs骨架中ABA的共价整合,使三组分COFs的光催化析氢效率显著高于不含ABA的双组分COFs催化剂,其中Tp-ABAx-TAPB COF光催化析氢速率比Tp-TAPB提升了14.3倍.机理研究表明,ABA结构有效调节了材料的光学带隙大小,增强了COFs光生载流子的分离和迁移效率.

高氯酸盐的环境污染问题

高氯酸盐是新型的持久性污染物质,其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解,其环境污染问题已引起了人们高度关注,成为近年环境科学和分析化学的研究热点,但我国关于高氯酸盐污染的研究基本没有开展。本文介绍了高氯酸盐污染的特点、毒理效应、污染现状和环境行为、分析方法和环境修复等,讨论了目前存在的问题,为我国高氯酸盐环境污染的研究提供参考。

胶束电动色谱法分离和测定双酚A、辛基酚和壬基酚

用胶束电动色谱法分离了双酚A、辛基酚和壬基酚。以含 1 0 %乙腈和 2 5mmol/L十二烷基硫酸钠、pH 9.0、浓度为 1 2 .5mmol/L的硼砂溶液为缓冲溶液 ,在 2 5kV的分离电压下 ,三物质获得了基线分离。用该法对自来水、水库水等水样中 3种物质的加入回收进行了研究 ,测定的回收率在 90 .5 %～ 1 0 8.1 %之间。

固相微萃取-液相色谱联用技术研究进展

本文较系统地介绍了固相微萃取 液相色谱联用技术的原理、特点、发展现状及其发展趋势 。

铂族金属流动注射分析方法的研究 Ⅲ.Ru(Ⅲ)-KlO-4-α-萘酚酞体系流动注射催化分析测定钌

本文首次发现Ru(Ⅲ)对KIO_4氧化α-萘酚酞褪色有显著的催化作用;将这一新的指示反应和流动注射分析技术相结合,建立了钌的快速、灵敏、简便的流动注射分析方法。将该方法应用于实际样品的分析,获得了满意的结果。

分子印迹固相萃取及其应用

系统地介绍了分子印迹固相萃取的原理、特点、发展现状及其发展趋势,并重点对分子印迹固相萃取技术在环境和生物样品前处理中的应用作了较详细的综述。共引用文献100篇。

阴离子交换色谱积分脉冲安培法测定鱼粉和玉米粉水解液中氨基酸

将高效阴离子交换色谱-积分脉冲安培直接检测法应用于鱼粉和玉米粉水解液中的氨基酸的分析测定.该方法使用Dionex AminoPac PA10阴离子交换柱为分析柱,控制柱温为35℃,以NaOH和NaAc的强碱性溶液为淋洗液,在合适的梯度条件下,可以实现对17种常见氨基酸的高效分离.在强碱性条件下,获得良好分离的各个氨基酸可在配有金工作电极的电化学检测器上以积分脉冲安培法获得高灵敏度的检测.在优化的测定条件下,该方法对这17种氨基酸的检出限在0.21～3.38 pmol之间;峰面积校正曲线的线性范围为2～3个数量级;5次平行测定的峰面积的相对标准偏差RSD在0.32%～4.7%之间.该方法应用于玉米粉和鱼粉水解液中氨基酸含量的测定,结果良好.对玉米粉和鱼粉水解液标准加入的回收率分别在81.9%～108.0%和90.0%～108.0%之间.

限进介质固相萃取及其应用

系统地介绍了限进介质固相萃取的原理、特点、发展现状及其发展趋势,并对该技术在生物和环境样品前处理中的应用作了较详细的综述。引用文献58篇。

对氨基酚荧光分光光度法测定铁

研究发现，在硫酸介质中，Fe3+与对氨基酚的反应产物会发出较强的荧光，其激发波长和发射波长分别为292．0nm和328．0nm。对铁的检测限为0．5μg／L；线性范围为0．005－0．40μg／L，将该分析体系用于奶粉及人发中铁的分析测定，取得了满意的结果。

用亲水性的C_(16)硅胶反相色谱柱分离测定血清样品中的雌激素

将亲水性较强的C16硅胶反相色谱柱应用于血清样品中β雌二醇、雌三醇、雌酮和17α乙炔基雌二醇的分离。实验对分离条件进行了优化,得到的最佳色谱条件是:柱温40℃,流速1mL/min,以40%乙腈水溶液作等度洗脱。在此条件下4种雌激素可在大约26min内实现基线分离,得到的4个色谱峰峰型对称。分离后的4种雌激素用紫外检测器在200nm处进行测定,方法对β雌二醇、雌三醇、雌酮和17α乙炔基雌二醇的检出限分别为0.024、0.015、0.012和0.016mg/L;校正曲线的线性范围为2～3个数量级,相关系数为0.998以上。方法应用于血清样品的测定,β雌二醇、雌三醇、雌酮和17α乙炔基雌二醇的标准加入回收率分别为96.3%、103.7%、100.1%和95.2%。

流动注射催化光度法测定铑的研究

本文发现Rh(Ⅲ)对KIO_4氧化α-萘酚酞褪色具有显著的催化作用,将这一新指示反应和流动注射分析技术相结合,首次建立了铑的流动注射分析方法.该方法灵敏、快速,操作简便,线控范围为0.020～0.40μg/ml,进样频率可达每小时64次.

罗丹明6G用作测定亚硝酸根的新选择性试剂

研究了罗丹明6G 与亚硝酸根在盐酸介质中的亚硝化反应,并由此建立了一个简单、快速、选择性好的测定亚硝酸根的新方法。方法对比尔定律的适用范围是0～3.0μgNO(?)/ml。本法用于污水中亚硝酸根的测定,结果良好。

用中性红分光光度法测定亚硝酸根的研究

本文研究了中性红与亚硝酸根在盐酸介质中的亚硝化反应,并由此建立了一个简单、快速、选择性好的测定亚硝酸根的新方法,该法对比耳定理的适应范围是0～0.6μg NO_2^-/ml。将本法应用于水样中亚硝酸根的测定,取得了满意的效果。