基于硅胶腕带被动采样/气相色谱-质谱法的大学生群体合成麝香暴露监测研究

合成麝香(SMs)是日常洗护用品中广泛使用的香精添加剂,对人体的长期暴露具有潜在健康风险。该研究采用硅胶腕带作为被动采样器采集大学生人群日常接触的SMs,经乙酸乙酯溶液浸提后通过固相萃取(SPE)富集,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和内标法检测个体样品中SMs的暴露浓度,并通过危险商(HQ)评估SMs暴露的健康风险。结果表明,佳乐麝香(HHCB)和吐纳麝香(AHTN)在5~500μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.999,检出限为1.2~6.6μg/L,定量下限为4.10~21.9μg/L。HHCB和AHTN的加标回收率分别为91.6%~113%和92.7%~118%,相对标准偏差(RSD)分别为1.9%~15%和0.81%~11%。在大学生人群中,HHCB和AHTN的每日暴露量分别为2.60μg(/kg·d)和0.23μg(/kg·d)。SMs皮肤暴露的危险商(HQderm)小于1,尚不会对大学生群体产生人体健康风险。硅胶腕带可作为化学品人体皮肤暴露的被动采样器,为化学暴露与人体健康风险评估研究提供数据和新方法。

复杂基质环境中长时间维度被动采样装置的研发与评估——以污水管网中精神活性物质的监测为例

精神活性物质(Psychoactive Substance,PAS)的非法滥用是人类发展面临的难题,快速高效地评估毒情是解决这一难题的基础,及时获取时间加权浓度、低成本的被动采样技术日益受到关注。本研究基于混合型阳离子交换树脂吸附剂开发了一种新型被动采样装置,并应用于污水管网中PAS的快速监测。探讨了采样条件对甲基苯丙胺、3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺、氯胺酮、去甲氯胺酮、吗啡和可替宁采样率(Sampling Rates,RS)的影响。结果表明,温度和pH对RS的影响较大,流速和溶解性有机物的影响不明显。温度改变时,6种PAS的RS的平均变化为0.195 L·d^(−1);pH改变时,6种PAS的RS的平均变化为0.171 L·d^(−1);流速改变时,6种PAS的RS的平均变化为0.057 L·d^(−1);溶解性有机物浓度改变时,6种PAS的RS的平均变化为0.094 L·d^(−1)。实验室模拟阳性环境下,采用胶体金法快速检测采样装置洗脱液中的PAS,3次实验结果均呈阳性,验证了该方法的可靠性。

大气环境中臭氧的被动采样-离子色谱方法

本文针对大气环境中臭氧的被动采样-离子色谱方法展开探讨,设计了离子色谱检测方法,明确了实际检测过程中的实验条件、方法以及计算分析内容。该方法具有干扰物质较少、灵敏度较高,计算便捷等方面的优势,可用于环境臭氧浓度的检测。

舰船舱室环境空气中VOC轴向被动采样速率研究

快速获取有效、可靠的被动采样速率对被动采样器在舰船环境监测领域的应用十分重要。传统被动采样器的模型要求得到吸附管的物性参数,获取参数困难且难以推广。本文通过建立理论模型及实验舱测定等2种方式提供被动采样速率的标定方法及参考值。基于集总参数简化吸附传质模型,并搭建实验舱测定代表性VOC污染物的被动采样速率,通过回归拟合得到了模型中的关键表观参数。

大气持久性有机污染物被动采样技术研究进展

持久性有机污染物(POPs)通常种类繁多,结构复杂,以痕量或超痕量的方式存在于环境介质与生物体中,具有较高的生物毒性和环境危害性.近年来,被动采样技术在环境监测领域及POPs污染水平评价方面应用广泛,发展迅速,根据不同的吸附材料可将被动采样器划分不同的装置类型.本文综述了大气持久性有机污染物被动采样技术(passive atmospheric sampling, PAS)的基本原理,总结了半透膜被动采样器(SPMD-PAS)、聚氨酯泡沫塑料被动采样器(PUF-PAS)、聚合物涂层玻璃被动采样器(POG-PAS)、高分子树脂聚合物被动采样器(XAD-PAS)这几种常见的大气被动采样器的组成结构、采样原理、特点及应用情况,分析了大气被动采样技术研究领域的动态,提出了被动采样技术目前亟需要关注的问题和存在的主要困难,并展望了该领域的研究前景.

被动采样技术评价水生环境中拟除虫菊酯生物有效性的研究进展

拟除虫菊酯作为一类广谱杀虫剂,已大量应用于农林业及卫生领域,在各地区的水生环境中被频繁检出。同时,拟除虫菊酯易在水生生物体内富集且产生较高毒性。拟除虫菊酯属于强疏水性化合物,在使用常规化学分析方法分析其在环境介质中的总浓度时,往往会高估其环境风险。近20年来,生物有效性已被广泛用于疏水性有机污染物的环境风险评价。被动采样技术是待测物自发地由采样介质向采样器传输的一种采样技术,通过被动采样技术测定的拟除虫菊酯自由溶解态浓度比总浓度更能准确地反映其生物有效性。本文综述了利用被动采样技术评价水生环境中拟除虫菊酯生物有效性的最新研究进展。首先简单阐述了用于评价水生环境中拟除虫菊酯生物有效性的被动采样技术的基本原理,然后详细讨论了常用被动采样器的基本性能和应用特点,详细介绍了被动采样技术在水中拟除虫菊酯残留监测、水生生物毒性评价和积累量预测方面的应用,最后展望了这一技术在我国未来的发展方向。

基于新型被动采样校正技术的塑化剂大气垂直浓度梯度研究

改进了垂直浓度梯度被动采样器和采样速率校正方法,并利用其考察有机磷酸酯(OPEs)和邻苯二甲酸酯(PAEs)两种塑化剂在土壤垂直方向上的采样速率、浓度分布及土-气交换趋势.为了更准确地获得采样速率,利用主动采样和添加效能参考物质(DCs)联合校正被动采样速率;得到OPEs和PAEs经主动-DCs联合校正的采样速率分别为0.27—3.16 m^(3)·d^(−1)和0.23—3.25 m^(3)·d^(−1).基于主动-DCs联合校正得到的污染物浓度相比单独主动校正的结果差异显著,进而导致化合物土-气扩散趋势发生显著变化.部分物质如TIBP、TCEP、TCIPP、TPHP、TPPO、DMP、DEP等甚至出现从沉降到挥发的趋势反转.由于引入DCs校正了环境因素的影响,因此主动-DCs联合校正的被动采样速率能够获得更准确的污染物环境浓度和交换趋势.

被动采样气相色谱-质谱法测定某化工园区室内空气中的多环芳烃

为了解某化工园区室内多环芳烃(PAHs)污染程度,利用自制被动采样器在室内环境进行了为期100 d的气态多环芳烃采样,运用气相色谱-质谱法(GC-MS)对化工园区室内萘、苊烯、苊、芴、菲5种气态多环芳烃浓度进行检测。结果显示:被动采样器对5种多环芳烃的平均采样速率为0.0194 m3/d;5种多环芳烃标准曲线具有较好的相关性和较低的检出限;各多环芳烃含量的相对标准偏差为0.758%~3.144%,加标回收试验的回收率在98.72%~102.26%,检测方法的精密度和准确度高,是一种低成本、高精度的检测方法;化工园区室内环境中5种多环芳烃的总浓度为240.0~1715.9 ng/m3,其中萘的含量占5种多环芳烃总含量的93%以上。对化工园区环境人体暴露速率进行计算,成年人暴露速率达到204.0 ng/h,表明该园区气态多环芳烃的浓度仍需控制,园区环境空气质量有待改善。

室内空气有机磷酸酯的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、低密度聚乙烯(LDPE)和聚氨酯海绵(PUF)被动采样对比

室内有机磷酸酯(OPEs)阻燃剂的污染日益严重,但目前OPEs室内被动采样方法和采样速率研究缺乏.本研究通过室内空气被动采样动力学实验,对比了低密度聚乙烯(LDPE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅胶手环(WB)和聚氨酯海绵(PUF)的4种被动采样方法对室内空气9种典型OPEs的气态采样速率和采样效果.4种被动采样对OPEs的平均采样速率为:WB((5.4±4.3)m^(3)·d^(−1)·dm^(−2))>PDMS((2.0±1.6)m^(3)·d^(−1)·dm^(−2))>PUF((1.5±1.1)m^(3)·d^(−1)·dm^(−2))≈LDPE((1.3±1.5)m^(3)·d^(−1)·dm^(−2)).4种被动采样OPEs组成与主动采样气态和颗粒态OPEs的组成均存在明显差异,说明被动采样受空气中细颗粒物的影响.LDPE的采样速率最小,但达到平衡时间较快,约20 d,可用于短期采样;而WB,PDMS,PUF达到平衡时间较长,更适合中、长期采样.

土壤气中挥发性有机物被动采样技术研究进展

土壤气样品的采集是污染场地调查中挥发性有机物(VOCs)检测和场地风险评估的关键,常用的土壤气采集分为主动式、被动式采样。文章主要介绍了被动式采样的基本原理和被动采样器吸附速率计算公式、采样器结构和常用的吸附剂类型,总结了土壤气中VOCs被动采样技术在国内外的应用研究进展及现场应用中存在的问题,对被动采样技术未来研究方向进行了展望。

利用PUF大气被动采样技术监测中国城市大气中的多环芳烃

利用PUF大气被动采样技术，分冬、春2个季度，对中国32个城市大气中的多环芳烃（PAHs）进行了观测．结果表明，除主要存在于气相中的2—3环PAHs与部分4环PAHs外，PUF被动采样器也可一定程度地采集大气颗粒物中的5—7环PAHs．中国城市大气PAHs的浓度与组成，主要受城市所处的地理位置、气候条件以及能源消费结构的影响．西北、华北、西南和华中地区部分城市大气中PAH总量和高环PAH浓度均较高，华南和东南沿海一带城市则相对较低．在季节变化上，表现为冬季浓度高、春季低．菲可能是陆源有机质在土壤中早期成岩作用的产物，春季菲浓度升高反映了土壤颗粒物对大气颗粒物的贡献，与扬尘天气相对应；而芴的浓度在燃煤较多的城市大气中显著增加，与其主要属燃煤成因相一致．研究表明，PUF大气被动器可很好地运用于区域大气PAH污染分布与特征对比研究．

被动采样技术在监测大气有机氯污染物中的应用

为了研究大气被动采样技术的可行性,评价其技术性能、特色和应用价值,采用以XAD-2树脂为吸附介质的被动采样器,对北京市和四川卧龙自然保护区大气中的典型持久性有机氯污染物分别进行了为期5个月和半年的样品采集,利用气相色谱-高分辨质谱方法对HCB,HCHs,DDTs和PCBs等进行了测定.结果表明：数据重现性良好,检测下限的范围为0.2～8.0pg/m^3;北京市有机氯污染物检出质量浓度相对较高,其中ρ（HCB）最高,为1910 pg/m3,ρ（p,p′-DDT）最低,为21 pg/m^3;卧龙自然保护区有机氯污染物检出质量浓度相对较低,其中ρ（HCB）最高,为254 pg/m3,ρ（PCB52）最低,为1.3 pg/m^3.初步表征、比较了北京市和四川卧龙自然保护区大气中HCB,HCHs,DDTs和PCBs等化学组成特征.以XAD-2树脂为吸附介质的大气被动采样器,可以应用于城市和边远地区持久性有机氯污染物的长期采样和监测.

利用PUF被动采样技术监测珠江三角洲地区大气中多氯联苯分布

研究了珠江三角洲地区大气中多氯联苯的含量与分布.利用大气被动采样装置,共设立了包括香港在内的珠江三角洲21个大气被动采样点,样品采样时间为2005-08-15～2005-10-14.结果表明,珠三角内地的佛山(2000pg.m-3)是PCBs的高污染地区,内地采样点PCBs含量范围260～2000pg.m-3,平均值670pg.m-3.香港PCBs含量范围170～470pg.m-3,平均值300pg.m-3.香港每个采样点的PCBs含量都接近平均值,含量比较低.珠三角大气中PCBs含量与世界其它地区相比属中度污染区域.结果也表明,PUF大气被动采样器可很好地运用于区域大气PCBs污染分布与特征的对比研究.

持久性有机污染物的环境大气被动采样技术

当今用于监测环境大气中持久性有机污染物共有5种大气被动采样器(PAS):半透膜仪被动采样器、聚氨酯泡沫碟片被动采样器、XAD-2树脂被动采样器、膜封闭吸收涂料被动采样器包括搅拌棒和硅化人造橡皮棒两种类型,以及最新的XAD-4树脂浸渍的PUF碟片被动采样器.介绍了大气PAS采样技术的基本原理,及采样的关键参数和PAS采样速度(R s)的计算方法.重点论述了世界各国学者关于R s的测定方法和影响R s环境因素的最新研究成果,并指出了今后PAS技术发展需关注的问题.

珠江三角洲地区大气中有机氯农药的被动采样观测

利用PUF被动采样装置,对珠江三角洲地区大气中有机氯农药(OCPs)进行监测.结果显示,广东省大气中有机氯农药主要是滴滴涕(DDTs)、六六六(HCH)及氯丹(Chlordane),其中DDTs约占总OCPs的54.5%;香港大气中农药残留主要是氯丹和DDTs,氯丹约占总含量的51.3%.珠三角地区大气中有机氯农药空间分布差异明显(580—5500pg.m-3),香港平均浓度远远低于广东省.另外,广东省仍有工业DDT在使用,造成广东省大气中有“新”的工业DDT输入;而三氯杀螨醇是香港大气中DDT高含量的重要来源;广东省和香港HCH主要源于林丹使用的残留,香港的Eastern及Tsuen Wan源于工业六六六使用的残留;珠江三角洲所有采样点的HCB含量较低,大气中HCB少量残留可能是HCB作为药物中间体的化学合成及HCB在大气中长距离传输的结果.

二氧化硫被动采样器的研制和应用

本文叙述了一个灵敏、轻便的被动式二氧化硫采样装置,将此装置与主动采样方法对比用于大气中SO_2含量的测定,被动方法测得的SO_2浓度对主动方法测得的SO_2浓度的相关系数为0.9904;用五个相同的被动采样器在相同时间、相同地点测得的SO_2浓度的相对标准偏差为2.8％;采样周期可长达一个月或一个月以上。

污染场地土壤气中VOCs定量被动采样技术研究及应用

污染场地中土壤气样品的采集是蒸气入侵风险评估的关键,目前最常用的主动土壤气采集技术包括真空苏玛罐和泵吸附管,其操作繁琐、成本高、易受多种因素影响、只能采集短时间的浓度.土壤气定量被动采样技术是一种新兴的采样技术,很好地克服了主动式采样存在的不足,是目前污染场地中土壤气调查的研究热点.通过总结现有研究,就定量被动采样技术的理论、被动采样器吸附剂和外壳材料的选择、被动采样器吸附速率的研究及定量被动采样在污染场地中的应用进行论述.综合研究发现,只要严格控制吸附速率,被动采样能够提供准确的定量土壤气浓度测量;采样器结构的设计、外壳材料的选择能够有效控制吸附速率;吸附速率受环境因素和土壤性质的影响,场地校正是获得准确结果的有效途径.我国在土壤气采样领域的研究刚刚起步,建议:加大高效、广谱型或混合型吸附材料及相应测试方法和设备的研发;加强吸附速率的影响因子及场地校准方法的研究;加强土壤钻孔内土壤气的补给速率的模型和场地实测研究;增加不同种采样器的现场应用比较研究;进行适合我国国情的技术标准的研究与制订.

珠江三角洲地区大气中多溴联苯醚的被动采样观测

利用PUF被动采样技术对珠江三角洲地区大气中多溴联苯醚（PBDEs）进行了为期8周的监测分析。以研究该区域中PBDEs的含量及分布．结果表明。内地采样点PBDEs含量为62-625pg／m^3，平均值210pg／m^3,其中东莞（625pg/m^3）和佛山（560pg/m^3）是PBDEs的高污染地区，工业点源释放可能是该地区PBDEs的主要来源．香港PBDEs含量为92-420pg／m^3,平均值200pg／m^3,其中High st（420pg／m^2）和Kwung tong（325pg／m^3）的PBDEs含量较高，历史上大量PBDEs阻燃剂的使用可能是香港地区大气中PBDEs残留的主要来源．

珠江三角洲地区大气中多环芳烃的被动采样观测

研究了珠江三角洲地区大气中多环芳烃的含量与分布．利用大气被动采样装置，在包括香港在内的珠江三角洲地区共设立了21个大气被动采样点，样品采集时间为2005-08-15—10-14．结果表明，除主要存在于气相中的2-3环PAHs与部分4环PAHs外，聚氨酯泡沫材料（PUF）被动采样器也可在一定程度上采集大气颗粒物中的5-7环PAHs．珠江三角洲地区大气PAHs的含量与组成存在较大差异，珠江三角洲内地采样点PAHs的含量远远高于香港采样点，这主要是受采样点所处的地理位置、气候条件以及能源消费结构的影响．初步研究表明，PUF大气被动采样器可较好地运用于区域大气PAHs污染分布与特征对比研究．