改进的QuEChERS结合超高效液相色谱-串联质谱法快速测定地表水中双酚类物质

建立了同时测定地表水中8种双酚类物质(BPs)的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法。方法基于QuEChERS处理技术,选用乙酸乙酯为提取剂,从基质效应(ME)和萃取回收率(RE)两方面对过程效率(PE)进行优化,确定了50 mg N-丙基乙二胺(PSA)和50 mg石墨化炭黑(GCB)混合吸附剂为净化剂。8种BPs使用Waters ACQUITY UPLC BEH C_(18)色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)进行分离,以甲醇和0.1 mmol/L碳酸氢铵水溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾电离(ESI)源、负离子扫描及多反应监测(MRM)模式下进行质谱监测,基质匹配外标法定量。结果表明,8种BPs在8 min内完成色谱分离分析,在各自线性范围内线性关系良好,决定系数(R^(2))均大于0.9990,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.1~2.3 ng/L和0.3~6.1 ng/L;以河水为样品基质,在不同添加水平下,8种BPs的平均加标回收率为78.8%~116.6%,相对标准偏差(RSD)为1.8%~9.0%。将该方法用于分析嘉陵江广元段及其支流中BPs的污染状况,结果显示,双酚A(BPA)检出率100%,含量为6.15~90.03 ng/L;双酚S(BPS)检出率91%,含量为未检出(nd)~4.63 ng/L。研究建立的方法实现了BPs在水中的快速富集与净化,具有简便、快速、灵敏度高和成本低廉等优势,可用于湖泊、河流等地表水中痕量BPs的快速检测。该方法的建立为我国地表水中BPs检测标准的制订和水质安全监控提供了参考。

广元市河流中双酚类物质的污染状况及分布特征

采用QuEChERS前处理技术,利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)于2020、2021年的枯水期和丰水期分别对广元市境内白龙江、嘉陵江、南河3条河流中8种双酚类物质(BPs)的质量浓度水平进行分析,探讨其与水体环境之间的关系。结果显示,3条河流中BPs污染普遍存在,白龙江ρ(ΣBPs)为13.86~146.33 ng/L,平均值为53.33 ng/L;嘉陵江ρ(ΣBPs)为19.95~90.85 ng/L,平均值为49.88 ng/L;南河ρ(ΣBPs)为21.22~161.16 ng/L,平均值为67.12 ng/L。3条河流中BPs污染物以双酚A(BPA)为主,双酚S(BPS)次之,其他BPs[双酚F(BPF)、双酚Z(BPZ)、双酚AP(BPAP)、双酚AF(BPAF)和双酚P(BPP)]的检出浓度和频率相对较低,ρ(ΣBPs)的平均值呈现枯水期高于丰水期、2021年高于2020年的特征。大量城市生活污水的排放导致多处断面ΣBPs质量浓度异常高,呈现明显的点源污染特征。后续需加强监测河流中BPs污染物,并结合常规水质分析综合研判河流水体环境。

2022年广元市饮用水中23种化学物质的健康风险评估

目的 评估2022年广元市饮用水中23种化学物质健康风险,为科学管理饮用水提供依据。方法 收集2022年广元市615份水样中23种化学物质的检测结果,采用“四步法”健康风险模型对其进行人群健康风险评估,并对不同类型和季节水样中主要化学物质的健康风险进行分层分析。多组样本比较用Kruskal-Wallis秩和检验,两组样本比较用MannWhitney U检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果 2022年广元市饮用水中23种化学物质的合格率介于93.66%~100.00%,水质总体情况较好。2022年广元市成人经口摄入饮用水中化学物质致癌风险排序为砷>三氯甲烷>铬(六价)>四氯化碳>铅,砷和三氯甲烷的致癌风险为2.22×10^(-5)和3.11×10^(-6)。非致癌风险最高为氟化物,其次为砷和锑,均未超过不良反应阈值,在可接受范围内。分析结果显示,各化学物质对男性的健康风险高于女性。二次供水中砷、铬(六价)和三氯甲烷的致癌风险高于出厂水、管网末梢水和直饮水,直饮水中铅的致癌风险高于出厂水、管网末梢水和二次供水。砷、铅、铬(六价)和三氯甲烷的致癌风险在夏季高于其他季节。结论 2022年广元市饮用水中的砷和三氯甲烷是致癌风险的主要化学物质,氟化物是非致癌风险的主要化学物质,应采取针对性措施加强饮用水风险管理。相比其他水样类型,二次供水中砷、铬(六价)和三氯甲烷以及直饮水中铅的致癌风险有增高的可能,应引起关注。

2020-2021年广元市主城区水源水和饮用水中双酚类化合物检测分析

目的 了解广元市主城区水源水和饮用水中8种双酚类化合物(BPs)污染状况,为健康风险评价提供基础数据。方法 采用QuEChERs结合超高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),于2020—2021年的枯水期和丰水期,对广元市水源水和饮用水中8种BPs进行检测和分析,样品包括8份水源水、8份出厂水、44份管网末梢水和14份直饮水。结果 BPs在水源水、出厂水、末梢水和直饮水均有检出,检出率在87.5%~100.0%之间,平均检出浓度在5.57 ng/L~94.00 ng/L之间,污染物主要为双酚A(BPA,nd~187.09 ng/L),其次为双酚S(BPS,nd~4.01 ng/L),少量检出双酚F(BPF)、双酚P(BPP)、双酚Z(BPZ)、双酚AP(BPAP)和双酚AF(BPAF),未检出双酚B(BPB)。出厂水中ΣBPs平均浓度比水源水低89.3%,末梢水中ΣBPs平均浓度比出厂水低44.6%,呈现水源水>出厂水>末梢水的特点。2020—2021年,4类水样BPs检出种类由2种增加到7种,水源水中ΣBPs平均浓度由36.56 ng/L上升至151.41 ng/L。结论 广元市水源水和饮用水受到不同程度的BPs污染,BPA是优势污染物,对ΣBPs贡献率最高,其次为BPS。大部分BPs在水净化过程中能得到有效去除,但限于水厂处理工艺,出厂水中仍有BPs残留。虽然与国内外其他地区相比,广元市区饮用水中BPs污染水平较低,却呈逐年加重趋势,这应当引起关注和重视。

2019—2022年广元市市政供水中砷和三氯甲烷含量分析及健康风险评估

目的分析引入白龙江作为水源水后广元市市政供水中砷和三氯甲烷的含量水平和分布规律,并评估其产生的健康风险。方法收集2019—2022年广元市1789份水样中砷和三氯甲烷的监测数据,分析其在不同类型、不同水期和不同地区的含量水平,并运用美国环保署推荐的健康风险模型评估其经饮水途径对人群产生的健康风险。多组水样数据用Kruskal-Wallis秩和检验比较,两组水样数据用Mann-Whitney U检验比较,检验水准α=0.05。结果1789份水样中砷和三氯甲烷的含量(中位数)分别为0.00070 mg/L和0.00542 mg/L,合格率分别为99.94%和99.72%,致癌风险分别为2.93×10^(-5)和4.69×10^(-6),非致癌风险分别为0.0652和0.0151。不同类型水样中,砷和三氯甲烷含量分布均为二次供水>管网末梢水>出厂水;不同水期水样中,砷和三氯甲烷含量分布均为丰水期>平水期>枯水期;不同地区水样中,砷含量分布为朝天区>利州区>昭化区,三氯甲烷含量分布为利州区>朝天区>昭化区。结论2019—2022年广元市市政供水中砷和三氯甲烷的致癌风险均超过美国环保署推荐的低风险水平,应密切关注。二次供水中砷和三氯甲烷含量高于出厂水和管网末梢水,应加强管理。白龙江对广元市市政供水中砷和三氯甲烷的影响较小,但利州区、昭化区和朝天区水样中砷和三氯甲烷含量差异具有统计学意义且水源均为地表水,应持续监测并评估。