氯代多氟烷基醚磺酸盐环境污染及治理研究进展

氯代多氟烷基醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonates,Cl-PFESA)在中国作为全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate,PFOS)替代物,被广泛应用于电镀工业中,Cl-PFESA是目前最具生物持久性的全氟和多氟化合物(per-and polyfluoro-alkyl substances,PFASs),潜在毒性与PFOS相当甚至高于许多传统PFASs。其在各环境、动物及人体中已被频繁检出,是水环境、生物体甚至人体中PFASs的主要贡献者。本文总结了Cl-PFESA在各种环境介质、生物体及人体中的赋存情况,分析了吸附法、还原法、机械化学法和电化学法等处理技术对Cl-PFESA的降解效果,并对Cl-PFESA环境行为研究和人类健康风险评估提出展望,以期为Cl-PFESA的生态风险评估和污染治理研究提供理论参考。

单/二/多氟烷基醚的合成研究进展

含氟烷基醚广泛应用于有机化学、材料科学、环境科学和生命科学等领域,尤其在生物医药领域,引入氟烷氧基能提高代谢稳定性、改善细胞膜通透性,从而明显改善生物活性分子的药效学和药代动力学特性而备受关注.尽管已经报道了多种构建含氟烷基醚的策略,市场上含氟烷基醚类药物和农用化学品的数量仍然很少,因此,开发制备含氟烷基醚类化合物的有效方法是一项需求很大且挑战性较强的工作.主要从C—O键偶联间接氟烷氧基化、C(sp^(2))—H、C(sp^(2))—C、C(sp^(3))—X(杂原子)直接氟烷氧基化和其它直接氟烷氧基化方面,分类总结了合成单氟甲基醚、二氟甲基醚和多氟烷基醚的研究进展,并探讨了部分反应可能的机理和适用范围.

C8氯代多氟烷基醚磺酸盐毒性研究进展

作为全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代物,C8氯代多氟烷基醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonate acid,C8 Cl-PFESA;商品名F-53B)近年来在中国电镀工业中作为铬抑雾剂被广泛使用,但越来越多的研究提示F-53B在环境和生物样本中广泛存在,并具有与PFOS相当或类似的毒性。本研究对F-53B的一般特征和相关的毒性研究进行了系统综述,结果表明F-53B的数据库亟待完善,目前有限的毒效应研究提示F-53B对人类健康存在潜在的危害效应,就安全性而言可能并非是PFOS的良好替代品。

农田土壤中全氟辛烷磺酸污染及其对作物的毒性作用

全氟辛烷磺酸(PFOS)及其替代品6:2 氯代多氟烷基醚磺酸(商品名F-53B)是应用最广泛的一类全(多)氟烷基化合物(PFASs)。目前PFOS和F-53B在土壤中被广泛检出,已成为农田土壤中含量较高的有机污染物。土壤PFOS和F-53B污染可通过干扰土壤菌群及土壤软体动物的活力而降低土壤肥力。农田中的PFOS及F-53B被吸收进入作物植株后能够破坏作物的光合作用、诱发作物产生氧化胁迫、干扰作物的糖脂代谢,并最终干扰作物生长发育和生理生化。作物中的PFOS及F-53B还可通过食物链进入人体,从而对人体健康造成威胁。鉴于目前的研究结论,需要管控PFOS及其替代品F-53B的土壤污染,并重点针对PFOS及F-53B通过作物进入人体的风险进行深入研究,明确PFOS及F-53B对作物的毒性作用及其对人体健康的潜在危害。

F-53B对人肝癌细胞HepG2和Hep3B的细胞毒性效应研究

研究氯化多氟烷基醚磺酸(6:2 chlorinated polyfluorinated ether sulfonate,商品名F-53B)对人肝癌细胞HepG2和Hep3B的毒性效应,并初步探讨其作用机制。选择常用的全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)和全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)与F-53B同时进行毒性评估,检测细胞形态、细胞活力、凋亡、活性氧(reactive oxygen species,ROS),过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、凋亡相关因子(Bax、Caspase-3、PARP、Caspase-9等)表达水平。F-53B对细胞活性具有明显的抑制作用且毒力显著大于PFOS,并呈剂量依赖性;F-53B显著诱导ROS释放和细胞凋亡,并降低了抗氧化酶CAT活性;进一步证明促凋亡相关因子(Bax、Caspase-3、PARP、Caspase-9)表达增加,抑制凋亡因子Bcl-2表达水平降低。F-53B可诱导细胞凋亡和氧化应激,且线粒体内在途径可能参与细胞毒性作用。