不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响

【目的】研究生物质炭粒径的改变对其理化性质以及汞污染稻田土壤中修复能力的影响,以期为减少汞污染地区水稻Oryza sativa甲基汞富集量、保障粮食安全提供科学依据。【方法】以水稻秸秆为制备生物质炭的原料,通过筛分法制备不同粒径(<0.5、0.5~1.0、1.0~2.0 mm)的水稻秸秆生物质炭,利用元素分析仪、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜仪分析不同生物质炭的结构特征变化,并结合盆栽试验研究施用不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响。【结果】(1)随着粒径的减小,生物质炭的表面形貌变化明显,生物质炭比表面积增大,孔隙增多,C—O、—OH和—COO含氧官能团强度增加。(2)与对照相比,3种粒径生物质炭的施入均降低了土壤中甲基汞的生物有效性,水稻各组织中甲基汞富集量减少,其中小粒径生物质炭的降低效果最佳,添加粒径<0.5 mm的生物质炭组精米中的甲基汞质量分数降低了47.01%。(3)生物质炭的施入增大了水稻根际土壤甲基汞质量分数,且这种正向促进作用随着生物质炭粒径的减小而更加明显。【结论】生物质炭粒径的减小能够增强其在汞污染稻田土壤中的修复能力,减少水稻对甲基汞的积累,降低甲基汞暴露风险。

液相色谱—原子荧光光谱联用法测定海鱼粉中甲基汞含量的不确定度评定

本文评估了用液相色谱法—原子荧光光谱法测定海鱼粉中甲基汞的不确定度。对测试过程中不确定度的来源进行分析,并对各组分的不确定度进行计算。结果表明,当海鱼粉中甲基汞的含量为0.670 mg/kg,扩展不确定度为0.034 mg/kg(k=2)。

浙江地区中华绒螯蟹中甲基汞分布特征与食用风险

为了研究浙江地区中华绒螯蟹中甲基汞的分布特征与食用风险,在浙江主要养殖地区的养殖场设点抽样,利用LC-AFS6000液相色谱原子荧光联用仪检测样品可食部分中的甲基汞含量。结果表明,中华绒螯蟹的蟹肉中甲基汞含量明显高于蟹黄中的甲基汞含量,蟹肉中的甲基汞含量远小于0.5 mg/kg,吴兴乔溇采样点的蟹肉中甲基汞含量最高达到0.043 mg/kg。综上所述,浙江地区中华绒螯蟹符合国家相关要求,可以放心食用,同时建议对甲壳类动物中重金属甲基汞限量作更细的区分和说明。

水产品中甲基汞标准物质的研制

研制水产品中甲基汞标准物质。选用大鱿鱼脚作为候选物,经过洗涤、冻干、粉碎过筛、混样、装瓶等制样过程,每瓶按10 g分装,共制备300瓶。采用液相色谱-原子荧光法测定制备的标准物质中甲基汞含量,并进行均匀性和稳定性检验,由6家实验室采用同一检测方法协作定值,对定值结果的不确定度进行评定。研制的水产品中甲基汞参考标准物质中甲基汞的质量分数为0.164 mg/kg(以Hg计),扩展不确定度0.014 mg/kg(k=2),均匀性和稳定性良好,有效期为6个月。

液相色谱-原子荧光光谱联用法测定水产品中的甲基汞

为改进检测水产品中甲基汞的方法,用盐酸溶液(5 mol/L)室温下超声水浴样品,离心后用氢氧化钠溶液(6 mol/L)中和,再用L-半胱氨酸溶液定容,经有机膜过滤,用C18色谱柱分离并检测。结果表明:甲基汞在0~50μg/L的浓度范围内,色谱峰面积和浓度呈良好的线性关系(相关系数为0.999 5),添加3个不同浓度的甲基汞标准液,样品的加标回收率为77.2%~102.4%,相对标准偏差为5.4%~12.3%。该方法检测步骤简便、效率高、回收率也符合要求,可用于水产品中甲基汞的分析。

珠海市2019—2021年市售海产品中甲基汞含量特征分析

目的:运用液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定珠海市2019—2021年市售海产品中甲基汞含量,对海产品中甲基汞食用风险进行评估。方法:2019—2021连续3年采集珠海市斗门、香洲、高栏、高新、横琴、金湾、万山区域市售海鱼类、甲壳类、软体类、贝类等海产品,以液相色谱-电感耦合等离子体质谱法进行检测并对甲基汞的浓度进行分析。结果:55.3%的海产品检出甲基汞,甲基汞浓度中位数为0.010 mg·kg^(-1),含量范围为0~0.254 mg·kg^(-1)。不同种类海产品中甲基汞含量由高到低依次为海鱼类(中位数0.021 mg·kg^(-1))、甲壳类(中位数0.013 mg·kg^(-1))、软体类(中位数0.011 mg·kg^(-1))、贝类(中位数0.004 mg·kg^(-1)),不同种类的海产品甲基汞含量除软体类-甲壳类无统计学差异外,其他均有统计学差异。不同地区的海产品甲基汞含量均无统计学差异。不同年份的海产品甲基汞含量除2020—2021年不具有统计学差异外,其余均有统计学差异。结论:珠海市居民日常食用海产品的甲基汞污染程度比较轻微,鱼类甲基汞含量高于其他海产品,孕妇和儿童在选择时应注意食用频率和种类。

藻类对甲基汞的富集与传递研究进展

甲基汞是一种高毒性的污染物,其易累积在水生生物体内,从而对水生生态系统和人体健康产生危害.作为水生生态系统的初级生产者,藻类控制着进入食物链的甲基汞浓度和总量.藻类对甲基汞的显著富集作用及水生食物链传递过程导致其在高营养级生物中显著累积.因此,厘清藻类在甲基汞的富集与食物链传递过程中的作用对于揭示甲基汞的生物累积和预测甲基汞的环境风险具有重要意义.本文概述了藻类对甲基汞的富集与食物链传递特征与机制,总结了影响富集与食物链传递的生物与环境因素,讨论了全球变暖和富营养化等环境变化对藻类富集与传递甲基汞的影响,并展望了藻类富集甲基汞研究的发展方向.

PT-GC-CVAFS法测定沉积物中甲基汞的影响因素及应用

研究了碱提取吹扫捕集气相色谱冷原子荧光光谱法测定沉积物中甲基汞的影响因素,包括载气流速、柱温、衍生化试剂、样品称取量、前处理时碱性提取液加入量和反应瓶中提取液加入量的影响,分析了提取液加入量对Tenax管的影响、提取液保存的影响因素、沉积物样品保存的影响因素以及样品中Hg^(2+)的干扰影响。根据影响情况确定最佳测定条件,应用于广西龙江河流域上9个代表性监测断面的底泥样品中甲基汞的测定,采用污染指数法对该流域甲基汞的污染现状进行评价。结果表明,最佳载气流速范围为22~27 mL/min,最佳柱温为46℃。衍生化试剂选择四乙基硼化钠和四丙基硼化钠均能达到较好的回收率。样品称取量选择0.50 g时回收率好。前处理时碱性提取液的加入量对甲基汞的提取效率没有显著影响。为保证水相衍生反应体系最终pH在5左右,乙酸-乙酸钠缓冲溶液的加入量随提取液加入量的增加而增加。当缓冲溶液为300μL时,提取液小于150μL不会影响Tenax管性能。避光与否对提取液的保存和样品的保存影响都不大,提取液保存3 d后、样品保存15 d后,甲基汞回收率将低于80%。衍生化前定量体积提取液中Hg^(2+)含量与甲基汞浓度呈现正相关性。广西龙江河流域上9个断面的甲基汞污染等级及平均值浓度污染等级都显示为中度污染。

高效液相色谱-原子荧光光谱法测定海产品中甲基汞

为调查渤海海域海产品中甲基汞的污染情况,将样品中甲基汞经提取剂磁力搅拌提取20 min,0.1μm有机系尼龙微孔滤膜过滤,以甲醇(10%)+乙酸铵(0.04 mol/L)+L-半胱氨酸(0.1%)为流动相,用HC-C180.5μm色谱柱分离,原子荧光光谱法进行测定,建立了高效液相色谱-原子荧光光谱法测定海产品中甲基汞的分析方法。结果表明,甲基汞在2~40 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数r>0.999,方法检出限为0.02 ng/mL,加标回收率在96.7%~101%,相对标准偏差为2.3%。方法首次采用L-半胱氨酸(0.1%)+甲醇(10%)作为提取剂,操作简单,精密度高,干扰少,可用于海产品中甲基汞的测定。

冰冻圈甲基汞研究进展

作为气候系统五大圈层之一,冰冻圈在全球汞的生物地球化学循环中扮演着重要角色。人类活动排放的汞污染物通过大气环流迁移到偏远的冰冻圈地区,并在环境中转化为更具毒性的甲基汞,经食物链传递、富集和放大,会对冰冻圈生态环境构成重大威胁。为了深化理解冰冻圈甲基汞研究现状,本文总结了典型冰冻圈介质甲基汞的浓度水平和分析方法,重点梳理了甲基汞在冰川、冻土、积雪和海冰中的迁移、转化和归趋等生物地球化学过程,特别是对冰冻圈微生物汞甲基化进行了详细的归纳和总结。同时关注气候变化背景下冰冻圈甲基汞分布、行为和环境影响,这对于评估人类和野生生物在冰冻圈中的甲基汞暴露风险至关重要。鉴于目前对低温环境中甲基汞变化过程和机理的认识尚处于起步阶段,文章对未来冰冻圈甲基汞研究方向进行了展望。

同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法测定大米中的甲基汞

目前国标方法GB 5009.17—2021测量样品中甲基汞(含量≤0.1 mg/kg)的精密度为20%、定量限为0.02 mg/kg,对于定量限以下的样品检测存在困难;为了能精确地测量国家食品安全检测领域关注的甲基汞污染物,通过在样品中加入同位素稀释剂后以GB 5009.17—2021国标方法进行样品前处理,以液相色谱分离出汞形态,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测同位素比值,考虑质量歧视效应后以同位素稀释质谱法定量,建立了同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定大米样品中甲基汞含量的方法。当样品中甲基汞含量在0.01~0.03 mg/kg时,方法的精密度为0.30%~22.8%,不确定度U为0.002~0.004 mg/kg,k=2。以鱼肉中总汞与甲基汞成分分析标准物质(GBW10029)作为质控样,测定得到三种大米样品中甲基汞含量(以Hg计)分别为(8±2)、(24±3)、(19±4) ng/g,经过不确定度评估后表明方法的准确度较高;质控样(GBW10029)甲基汞的证书值(以Hg计)为(0.84±0.03) mg/kg,而测量结果为(0.83±0.08) mg/kg,对质控样的测量结果说明方法可靠;同位素稀释法将浓度的测量转换成同位素的丰度比的测量,可避免前处理过程带来的误差,同位素稀释与质谱结合可用于大米中甲基汞的高精度分析。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定中药材中无机汞、甲基汞、乙基汞

为准确测定中药材中不同形态的汞含量,通过选用人工胃液作为提取液,经水浴加热提取后,以甲醇-乙酸铵为流动相,采用C18反相色谱柱对样品溶液进行分离,最后经电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定3种汞形态化合物的含量。建立了中药材中无机汞、甲基汞、乙基汞的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)法的测定方法,结果表明,3种汞形态化合物在0.5~5 ng/mL范围内均获得良好的线性关系,相关系数均大于0.999。通过加标回收的方法进行准确性评价,加标回收率为75.5%~118%,相对标准偏差RSD为2.4%~9.7%。测定的106批次中药材中,均未检出甲基汞、乙基汞。无机汞检出率为88.7%,合格率为100%。方法能够准确、高效地测定中药材中3种汞形态化合物的含量。106批次中药材中的汞存在形态主要是以无机汞为主。考察的106批次根及根茎类中药材中3种汞形态化合物的含量,积累了基础数据,为中药饮片的质量安全性监管提供技术支撑。

海水酸化和甲基汞胁迫条件下文蛤免疫应答和生物矿化响应

海洋酸化背景下重金属对海洋生物的毒性效应是一个重要的生态毒理学研究问题。海洋酸化不仅直接影响海洋贝类的生理过程,也通过改变重金属的存在形式和生物可利用性进而影响其生物毒性。为研究海洋酸化背景下甲基汞(MeHg)对海洋贝类免疫和生物矿化的毒理效应,本研究将采集于野外的文蛤(Meretrix petechialis)置于不同pH水平(二氧化碳分压;pH 8.10/背景水平、7.70/中度酸化和7.30/高度酸化)和甲基汞质量浓度(对照、溶剂对照、0.1,1和5μg/L)的海水中共同暴露21 d,研究文蛤内脏团和鳃组织内免疫应答和生物矿化相关的生物标志物对海水酸化和MeHg共同胁迫的响应。结果表明,海水酸化和MeHg均显著影响其免疫应答策略,不同胁迫水平对各类生物标志物具有组织差异性。具体而言,MeHg暴露诱导内脏团中碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LZM)活性,表明MeHg对免疫解毒机制有刺激作用,在一定程度上提高了其免疫应答。海水酸化抑制了鳃和内脏团中AKP活性,抑制其免疫应答。在生物矿化相关酶中,在海水酸化和MeHg共同胁迫下钙-ATP酶(Ca^(2+)-ATP)活性显著下降,干扰其离子平衡和生物矿化。海水酸化加剧了MeHg胁迫对文蛤免疫应答和生物矿化的毒理作用。相关系数分析和主成分分析表明这些生物标志物可以协同防御环境胁迫对免疫应答和生物矿化策略的毒理作用。这些生物酶对海水酸化和MeHg胁迫响应比较敏感,可以作为评价海洋酸化背景下MeHg对文蛤两种生物组织免疫功能毒性效应的潜在生物标志物。研究结果为理解海洋酸化和重金属胁迫对贝类生理功能的影响提供新见解,为评估海洋酸化背景下贝类种群变动和资源管理提供科学依据。

鱼类对水中低浓度甲基汞的富集作用

前言 汞是一种毒性较大的物质,存在于水生态环境中的各种形态的汞,在微生物的作用下,能够转化或毒性更强的甲基汞。严重危害人体健康的水俣病,就是由于人们长期大量食入被汞污染了的鱼类而引起甲基汞慢性中毒。因此,近年来国内外许多专家学者进行了这方面的研究工作。很多资料的研究工作实验甲基汞的浓度都处在ppm（毫克/升）和ppb（微克/升）水平,而就世界各水域的甲基汞污染而言,水体中甲基汞的本底值大致在10-4ppb范围。

围产期甲基汞暴露对子代成年大鼠神经递质代谢及学习记忆能力的影响

本研究旨在通过建立围产期甲基汞暴露大鼠模型,探讨神经递质在甲基汞暴露致子代成年大鼠学习记忆损伤中的贡献以及其在辅助判断甲基汞致神经损伤中的作用。八臂迷宫检测子代成年大鼠学习记忆能力;液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatography-tandem mass spectrometer,LC-MS/MS)检测子代大鼠血清神经递质水平;冷原子荧光光谱法(cold atomic fluorescence spectrometry,CVAFS)检测子代大鼠脑汞含量;pairwise Pearson相关性分析探讨子代大鼠脑汞含量、神经递质水平、学习记忆能力三者之间的关系,中介效应分析探讨神经递质在围产期甲基汞暴露致子代成年大鼠学习记忆损伤中的作用。结果显示,甲基汞染毒组子鼠工作记忆错误次数(working memory errors,WME)、参考记忆错误次数(reference memory errors,RME)较对照组显著增加,各剂量甲基汞染毒组子鼠脑汞含量均显著高于对照组,且随着染毒剂量的增加,脑汞含量逐渐升高;甲基汞染毒组血清中乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)、去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)、谷氨酸(glutamate,Glu)水平及Glu/GABA比值显著高于对照组,而肾上腺素(adrenaline,A)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)水平显著低于对照组。相关性分析结果显示,子鼠脑汞含量与ACh、5-HT、DA、NA、Glu以及学习记忆损伤参数WME、RME呈正相关,与A、GABA呈负相关。ACh、5-HT、DA、NA、Glu与WME呈正相关,GABA与WME呈负相关;ACh、5-HT、DA、NA、Glu与RME呈正相关,GABA与RME呈负相关。中介分析结果显,5-HT和Glu在甲基汞致子鼠WME增加中起完全中介效应作用。5-HT在甲基汞致子鼠RME增加中起完全中介效应作用;Glu在甲基汞致子鼠RME增加中存在中介效应作用,中介效应值为52.30%。多重中介效应分析结果显示,神经递质在甲基汞暴露致学习记忆能力损伤中不存在多重中介作用。综上所述,神经递质代谢紊乱参与了围产期甲基汞暴露致子代成年大鼠学习记忆能力损伤,动态观察5-HT和Glu表达可辅助判断甲基汞致神经损伤。

低温热解处理汞污染土壤对蔬菜总汞和甲基汞累积的影响

低温热解技术是汞污染土壤修复的有效工程措施之一,能降低土壤环境风险。本文选择矿区汞污染土壤进行低温热解修复并开展蔬菜种植,探索低温热解前后土壤理化性质和汞含量的变化,研究低温热解修复对土壤中总汞和甲基汞向蔬菜迁移及累积的影响。结果表明,低温热解后,土壤中有效磷提高了828.0%,阳离子交换量、有机质、全氮、碱解氮含量不同程度降低;土壤总汞去除率为86.63%,甲基汞去除率为95.34%;低温热解后土壤生长的白菜、白萝卜、小白菜、豌豆可食部位总汞、甲基汞含量分别降低了16.67%、36.36%、50.00%、50.00%和63.16%、37.50%、26.67%、22.22%。研究结果可为评估低温热解技术对汞污染土壤的治理修复成效提供数据参考。

LC-AFS测定福建某海域大鱿鱼脚中甲基汞含量的不确定度评定

目的对测量结果的不确定度进行评定。方法根据LC-AFS测定大鱿鱼脚中甲基汞含量的实验流程,分析不确定度评估的数学模型及主要因素,从而对各不确定度分量、合成不确定度和扩展不确定度进行系统分析计算。结果 当大鱿鱼脚称样量约为0.7 g,置信区间为95%时,包含因子k=2,大鱿鱼脚中甲基汞含量为0.162±0.00868 mg/kg(k=2)(以Hg计)。结论不确定度主要来自于测定过程中标准溶液配制和标准曲线拟合。该方法可为LC-AFS测定水产品中甲基汞含量不确定评定提供参考依据。

单质硫抑制水稻植株甲基汞累积的效应与机制

重金属元素汞,尤其甲基汞,极易从土壤中转运到水稻植株中,并通过食物链对人类健康构成严重威胁。单质硫被广泛用于降低水稻籽粒中甲基汞的累积,然而其对水稻生长性状的影响、对甲基汞的吸收和转运的调控机制尚不明确。采用水稻盆栽试验,设置了对照组(汞污染土采自贵州省铜仁市万山汞矿,总汞质量分数为40.3 mg·kg^(-1))和单质硫修复组(添加量为100 mg·kg^(-1)),比较了两组土壤和硫代硫酸铵提取态甲基汞水平、土壤理化性质(包括氧化还原电位、酸碱度、溶解性有机碳、硫酸根)、土壤汞转化基因(dsr A和dsr B)丰度,以及水稻的生长状况、叶片叶绿素水平、不同组织甲基汞的质量分数和分配。结果表明,单质硫处理显著促进水稻的生长,提高叶片叶绿素的合成(增加了27.4%);增加了水稻根和茎中甲基汞的累积,降低了根、茎和叶到籽粒的转运,最终降低了水稻籽粒中甲基汞的累积和质量分数(减少了14.7%)。同时,单质硫显著提高了土壤中硫酸根的水平(增加了124%),刺激了硫酸盐还原菌活性,其可能在参与汞甲基化过程的同时参与了厌氧环境下甲基汞的降解,从而显著降低了土壤甲基汞的水平(减少了11.6%)。水稻籽粒和整株水稻中的甲基汞质量分数与土壤硫代硫酸铵提取态甲基汞质量分数呈显著正相关(P<0.01),而土壤溶解性有机碳和硫酸根的质量分数与土壤硫代硫酸铵提取态甲基汞质量分数呈显著负相关(P<0.01)。该研究证明了单质硫在土壤-水稻体系中抵御重金属胁迫的重要作用,为制定降低汞污染以及实现稻米减毒脱毒的措施提供了理论基础和现实依据。

土壤中甲基汞和乙基汞测定方法比对研究

为了给国内土壤中甲基汞和乙基汞检测建立国家或行业统一标准提供技术依据,在液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS法)测定土壤中的甲基汞和乙基汞方法的基础上,参考了新制订国标吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法,选取具有代表性的3种不同的土壤样品运用两种方法进行加标回收试验。结果表明,两种方法检出限在0.2~0.4μg/kg,三个水平加标回收率在77.8%~106%之间,相对标准偏差均小于8.6%。比对结果显示两种方法对测定没有显著性的差异,均能弥补国内在测定土壤中有机汞方面的空白。

PT-GC-AFS法测定水质中甲基汞和乙基汞的适用性研究

采用吹扫捕集/气相色谱冷原子荧光光谱(PT-GC-AFS)法检测水质样品中甲基汞和乙基汞,根据测定结果分析方法的标准曲线相关系数、检出限、精密度和准确度等性能参数。实验结果表明,PT-GC-AFS法测定甲基汞和乙基汞时,甲基汞和乙基汞含量在0.0~1000 pg范围内线性关系较好;PT-GC-AFS法测定甲基汞的检出限为0.002 ng/L,测定下限为0.008 ng/L,乙基汞的检出限为0.003 ng/L,测定下限为0.012 ng/L;PT-GC-AFS法测定水样的甲基汞和乙基汞精密度在1.3%~8.0%,满足标准方法要求的≤20%;PT-GC-AFS法的实际样品加标回收测试中,加标回收率范围为90.2%~98.0%,满足标准方法要求。PT-GC-AFS法测定甲基汞和乙基汞标准样品的总体相对误差范围为-3.7%~4.7%,表现出较高的准确度。PT-GC-AFS法测定能够满足常规水质中甲基汞和乙基汞的检测需求。