NDMA对淡水中鲫鱼幼苗的生态毒理效应

N-亚硝基二甲胺(NDMA)是一种高毒性和环境持久性的强致癌物质,广泛存在于人类的生活环境中。该研究以鲫鱼幼鱼为受试鱼种,采用半静态急性毒性实验测定蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究了NDMA对鲫鱼幼鱼的毒理效应。研究结果显示,高浓度NDMA对鲫鱼幼鱼具有显著毒性,其24 h、48 h、72 h及96 h的半数致死浓度(LC50)分别为9.83、9.14、8.11和7.05 mg/L,而安全浓度(SC)为0.71 mg/L。NDMA对鲫鱼幼鱼的蛋白质含量及SOD、CAT活性产生不同的影响。随着NDMA浓度升高,蛋白质含量呈现诱导效应;SOD活性在低浓度组(1.18 mg/L与1.76 mg/L)受诱导作用,在高浓度组(3.68 mg/L)则显著抑制;CAT活性主要呈现诱导效应,但在3.68 mg/L浓度组中表现为抑制效应。随着暴露时间的延长,各指标的抑制率关系为SOD酶活性>CAT酶活性>蛋白质含量。该研究深入探讨了NDMA对鲫鱼幼鱼的急性毒性与氧化应激毒性,为预防和降低消毒副产物对水生生物的毒性提供了科学依据。

SPE-HPLC法检测原水处理过程中痕量NDMA的研究

建立了一种适合于测定地表水制自来水过程中痕量二甲基亚硝胺(Nitrosodimethylamine,NDMA)的固相萃取-高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatorgragh,HPLC)分析方法。将样品溶液先经固相吸附萃取,再用甲醇洗脱,然后经氮吹浓缩,最后以体积比5/95的甲醇/水溶液为流动相,用高效液相色谱分离后于紫外波长228nm处检测,采用外标法定量分析。结果表明,NDMA在20~200μg/L范围内具有良好的线性,其R2大于0.9991,对60μg/L的加标回收率为101.60%,相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)为1.28%。获得各阶段操作精密度,在氮吹浓缩阶段,对50μg/L样品测试的RSD范围为0.22%~1.83%;在固相萃取阶段,对50ng/L水样浓缩后测试的RSD范围为0.24%~2.13%。由此,初步建立一种快速简单测定水体中20~200ng/L浓度范围的NDMA分析方法,为后续该方法的深化拓展,应用于其他水体中NDMA的分析方法研究奠定了基础。

紫外光降解水中痕量NDMA的效能研究

采用紫外光降解水中痕量亚硝基二甲胺(NDMA),研究了NDMA初始浓度、溶液pH值、光照面积、紫外光辐射强度以及水质对紫外光降解NDMA的影响.结果表明,紫外光能够有效降解水中的NDMA,紫外光解反应5 min,NDMA去除率可以达到97.5%.初始浓度对NDMA的光降解去除率影响不大.随着pH值升高,紫外光解NDMA的反应速率呈现下降趋势,低pH值条件下光量子产率较高,溶液pH=2.2时NDMA具有最大光降解速率.NDMA的去除率随着有效光照面积的增大而增大,紫外光辐射强度的增加有利于NDMA的去除.水质对紫外光降解NDMA具有一定的影响,在自来水和江水为背景的2种对比体系中,光解NDMA去除率分别为96.7%和94.8%.

氯化消毒副产物NDMA的生成与控制研究进展

NDMA(N-Nitrosodimethylamine)是水处理领域新近发现的一种氯化消毒副产物,由于其具有检出率高、致癌风险大、难以有效去除等特性,已成为国际关注的重要水质问题之一。饮用水中的NDMA主要产生于氯化消毒过程,尤为严重的是氯胺消毒过程,而臭氧和过氧化氢氧化基本不产生NDMA。NDMA为亲水性小分子有机物,常规处理和深度处理均难于有效去除,而且管网中的浓度显著高于出厂水。目前控制饮用水中NDMA的常用方法是紫外线照射,但能耗较高。其他方法如延长自由氯接触时间和采用高铁酸盐预氧化、反渗透、臭氧/过氧化氢高级氧化工艺等也可以不同程度地控制NDMA及其前体物。

UV/H_2O_2降解水中痕量NDMA的效能研究

采用UV/H2O2降解水中的痕量NDMA,考察了水中NDMA初始浓度、H2O2投量、pH、天然有机物及常见阴离子等因素的影响,并分析了NDMA的降解产物。结果表明,在UV辐照度为1 000μW/cm2、NDMA初始浓度为0.1 mmol/L、H2O2投量为20 mg/L、pH值为4的条件下,UV/H2O2对NDMA的降解效果较好(反应5 min后对NDMA的去除率接近100%);水中的天然有机物和Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-等阴离子对NDMA的降解均有抑制作用,腐殖酸浓度越大其抑制作用越强,阴离子的抑制作用由大到小依次为HCO3-、NO3-、SO24-、Cl-;NDMA的主要降解产物为二甲胺和硝酸盐,此外还有少量亚硝酸盐、甲酸盐和甲胺生成。

黄浦江原水NDMA前体物的组成规律及其在常规净水工艺中的削减特性

研究了黄浦江上游水源的二甲基亚硝胺(NDMA)前体物的组成规律,并以某水厂常规净水工艺为研究对象,考察了其在水厂工艺单元中的削减特征。研究发现:黄浦江水中NDMA前体物主要以相对分子质量小于1 000和亲水性组分为主,其组成规律基本与溶解性有机氮(DON)一致,有效控制水中DON的含量是控制NDMA产生的重要方法;常规处理工艺中沉淀、过滤和消毒等整体工艺可削减NDMA生成潜能,但总体对生成潜能的削减不足原水NDMA生成潜能的50%,无法有效去除水中NDMA前体物,且对其他亚硝胺类NDEA、NPIP和NDBA等的前体物去除效果均小于52%。

药物对A/A/O系统中NDMA及其总前体物去除的影响

在厌氧/缺氧/好氧（A/A/O）脱氮除磷系统中分别投加氯苯那敏和雷尼替丁,研究了这两种含有二甲胺基团的药物对A/A/O系统中N-亚硝基二甲胺（NDMA）及其总前体物去除效果的影响.结果表明,A/A/O系统对氯苯那敏和雷尼替丁的去除率较低,分别为32%和58%,且主要通过厌氧过程去除.外加氯苯那敏会导致系统对总氮的去除率从58%降至24%,同时引起出水氨氮浓度上升.雷尼替丁的投加会明显抑制系统对NDMA的去除,其去除率从90%降至66%.A/A/O反应器中NDMA的去除并不完全受生物脱氮过程的影响.由于具有较高的NDMA生成潜能,外加氯苯那敏,雷尼替丁会引起进水中NDMA总前体物浓度大幅增加,且导致A/A/O系统对NDMA总前体物的去除率明显下降（从70%降到31%~33%）.

气相色谱-质谱法/MRM测定生活饮用水中N-二甲基亚硝胺(NDMA)的方法研究

建立了一种适合于测定生活饮用水中的N-二甲基亚硝胺(NDMA)含量的气相色谱-质谱法(GCMS)/MRM方法。通过对色谱柱、扫描方式、萃取溶剂、pH和浓缩方式的优化,建立了液液萃取气相色谱-质谱/MRM方法测定生活饮用水中的NDMA。NDMA在0.05~1.00 mg/L线性良好,检出限为0.01μg/L(S/N=3)。对实际水样进行低、中、高3个不同浓度的加标回收率为66.93%~85.32%,相对标准偏差(RSD)为2.93%~4.19%。该方法灵敏度高、线性范围广、优化了生活饮用水中NDMA的检测条件,适用于生活饮用水中NDMA的检测。

八角和丁香提取方法对NDMA阻断效果的影响

采用体外模拟亚硝化反应的条件,优选对二甲基亚硝胺(NDMA)阻断效果较强的香辛料提取液的提取方法。实验选用干燥的八角果实和丁香花蕾为原料,利用水浸提法、索氏提取法、超声-微波辅助溶剂萃取法得到了这2种香辛料的水溶物和精油成分。结果表明:采用水浸提法得到的八角水溶物对NDMA的抑制效果较弱,而丁香水溶物则对NDMA的产生没有抑制作用;采用索氏提取法得到的八角和丁香精油成分对NDMA均有较高的抑制作用。在3种方法中,超声-微波法提取的物质抑制作用最强,利用正交方法得到两种精油对NDMA的阻断效果最佳提取条件为:八角在料液比为1:25(g/mL)、60℃下浸取20 min可使抑制率达到80.32%,丁香利用1:25(g/mL)的料液比,在60℃下浸取30min可使抑制率达到79.45%。

溴离子对NDMA前体物Chlortoluron的氯化降解特性影响

研究了不同pH下,投加不同浓度的外加溴离子时,NDMA前体物—Chlortoluron的氯化动力学降解情况.实验结果表明,在pH分别为6,7,10,Chlortoluron浓度为9.4μmol·L-1,Cl2浓度为188.0μmol·L-1的条件下,控制投加不同浓度的溴离子时,Chlortoluron的降解仍然符合拟一级动力学模型.当pH分别为6,7时,Chlortoluron的降解速率随着外加溴离子浓度的增加而增大,外加溴离子浓度相同时,偏酸性的环境使Chlortoluron的降解速率更快,这可能与反应体系中HOBr的生成有关.当pH为10时,溴离子浓度的变化对Chlortoluron的降解速率没有显著影响,可能是ClO-与Br-基本不发生反应,从而没有生成HOBr.根据对反应体系的动力学分析,求解了在本实验条件下,不同pH时拟一级反应动力学常数kobs与[Br2]/[Cl2]的线性关系,进而通过求解常微分方程组计算了HOBr与Chlortoluron的反应速率常数(k5=(1.95±0.44)×105).这也从动力学的角度解释了外加溴离子时Chlortoluron氯化速率显著增大的原因.

NDMA在水处理过程中产生与去除的研究进展

N-亚硝基二甲胺是近年来新发现的强致癌性消毒副产物,已引起水处理界的广泛关注。本文综述了NDMA的基本特性、在水处理过程中的产生机制以及去除的研究进展,并在此基础上对今后的研究方向进行了展望,提出研发经济高效地去除NDMA的工艺是亟待解决的问题。

DON的水处理特性及生成NDMA潜能的分析

对微污染黄浦江原水和深度处理工艺出水中DON浓度的变化、控制方法及其消毒副产物—二甲基亚硝胺（NDMA）的生成潜能进行了调查和分析。研究发现，原水中的DON为0.13-0.21mg／L，约占DOC的3.1％-3.9％，占TDN的3.7％-7.5％，同时与温度变化呈现负相关性。与DOC相似，常规处理工艺对DON的去除率维持在20％左右，增加混凝剂投量对DON的控制效果不明显，而臭氧／生物活性炭深度处理工艺对DON的去除率可达60％。不同单元的处理出水经培养后，其NDMA生成潜能均较高（80.1-101.7ng／L），且对NDMA生成潜能的去除率远小于对DON的。

饮用水含氮消毒副产物NDMA分析技术研究进展

N-亚硝基二甲胺(NDMA)是强烈致癌物质——N-亚硝胺家族中的一员。近年来,研究发现饮用水氯化消毒之后会产生NDMA,引起了人们的广泛关注。本文简要介绍了消毒副产物NDMA的形成机理,阐述了NDMA样品预处理技术,包括:液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)和固相微萃取(SPME),并详述了气相色谱、气质联用、高效液相色谱和液质联用等分析方法,展望了今后的研究方向。

沙棘汁对致癌物二甲基亚硝胺(NDMA)在大鼠体内合成的阻断效果

将NaNO_2和氨基比林灌与大鼠可在其体内合成致癌物NDMA,引起大鼠急性肝中毒。若同时给予沙棘汁,则大鼠中毒表现明显减轻,提示其体内合成的NDMA爱到阻断。

UPLC-MS/MS法测定头孢哌酮钠及其制剂中遗传毒性杂质N-亚硝基二甲胺与N-亚硝基二乙胺

目的建立UPLC-MS/MS法测定头孢哌酮钠及其制剂中遗传毒性杂质N-亚硝基二甲胺(NDMA)与N-亚硝基二乙胺(NDEA)的含量。方法采用GL Sciences InertsilTM ODS-3(100 mm×3.0 mm,3μm)色谱柱,流动相A为含0.1%甲酸的水溶液,流动相B为含0.1%甲酸的甲醇溶液,梯度洗脱,流速0.3 mL/min,柱温为35℃;检测方式为正离子(ESI+)模式下选择离子监测(SIM)。结果NDMA在0.5416~270.8 ng/mL范围内线性关系良好,检测限(LOD)与定量限(LOQ)分别为0.008与0.01 ppb,加标回收率为99.3%~107.0%;NDEA在0.1463~73.14 ng/mL范围内线性关系良好,检测限(LOD)与定量限(LOQ)分别为0.001与0.002 ppb,加标回收率为90.0%~96.0%。对7批次原料、66批次制剂与影响因素试验下放置的制剂进行测定,结果3批原料与30批制剂中检出NDMA,所有样品均未检出NDEA;影响因素试验下的制剂NDMA与NDEA均未增加。结论该方法准确、专属性强、灵敏度高,可用于头孢哌酮钠及其制剂中遗传毒性杂质NDMA与NDEA的测定,并建议企业对头孢哌酮钠原料生产工艺进行评估并严格控制。

两种预氧化法与氯胺消毒联用对polyamine形成NDMA的影响

预氧化处理与有机高分子絮凝剂联用会使含氮消毒副产物亚硝基二甲胺(NDMA)质量浓度上升,典型水处理工艺条件下NDMA的质量浓度为60～100 ng/L,为了解不同因素的影响及其反应机理,研究次氯酸钠氯化预氧化及高锰酸钾预氧化与聚环氧氯丙烷二甲胺(polyamine)在不同条件下联用并用氯胺消毒后NDMA的生成量.结果表明:随着预氧化剂投加量、pH、polyamine投加量及Br-质量浓度的增加,NDMA的生成量也相应增加;低质量浓度NH_4^+会导致NDMA生成量增加17. 5%左右,但随质量浓度增加,NDMA生成量逐渐减少至初始水平;随着NO_2^-质量浓度增加,NDMA生成量显著减少,当NO_2^-的质量浓度达到10 mg/L时,NDMA的生成量为最初的15%左右;氯化预氧化过程符合UDMH机理,而高锰酸钾预氧化过程包含UDMH机理及羟基自由基机理.

饮用水含氮消毒副产物NDMA控制技术研究进展

N-亚硝基二甲胺(NDMA)作为一种新发现的饮用水消毒副产物,由于其具有高致癌风险,已逐渐成为水环境化学研究领域的一个热点。本文介绍了饮用水含氮消毒副产物NDMA的相关背景,分析了光降解、生物降解、臭氧氧化、高级氧化技术、吸附法、反渗透膜法及金属催化等各种NDMA去除工艺,探讨了各种工艺的特点以及对NDMA的去除性能。

1,3-二丁醇的致酮症作用及对大鼠肝脏微粒体NDMA脱甲基作用和其它混合功能氧化酶活性的影响

1,3-二丁醇(1,3-butanediol BD)做为食物添加剂也可做为化学合成的食物来供应热量。由于其可减轻乙醇戒瘾症状和防止实验动物大脑皮质缺血造成的损伤,有人曾建议将其用于临床治疗。但除非微量摄入常可导致代谢性酮症,从而增加卤代烷诱导的实验动物的肝毒作用。

紫外/过氧化氢法去除市政污水中的亚硝基二甲胺

紫外/过氧化氢(UV/H_(2)O_(2))法是处理市政污水中亚硝基二甲胺(NDMA)的有效方法。基于响应面模型研究了H_(2)O_(2)添加量、pH和光照强度对NDMA去除效率的影响,通过方差分析发现光照强度是影响去除率的最显著因素。通过响应面模型得出了上述3个因素与NDMA去除率的函数关系,当H_(2)O_(2)添加量为10 mg·L^(-1)、溶液pH为12、光照强度为8×10^(-11)E·s^(-1)时,NDMA去除率的预测值为97.36%,与96.97%的实验结果非常吻合。

重金属离子对致癌性NDMA形成影响的实验与理论研究

重金属污染对环境和人体健康已造成严重威胁,N-亚硝基二甲胺(NDMA)作为具有强致癌性的环境污染物也引起了广泛的关注.本论文探讨了重金属离子Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)在模拟胃液中,对NDMA形成的影响;并运用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了重金属离子的可能作用机理.实验研究中发现3种重金属离子均能促进NDMA的形成,而理论计算结果表明重金属离子与二甲胺之间的相互作用强于与亚硝酸之间的相互作用,而且重金属离子与二甲胺形成的中间体通过先失去氢质子,再与亚硝酸作用可以生成NDMA.此反应是一个放热过程,而且反应的能垒较低,由此推测重金属离子很可能是通过与二甲胺作用而促进NDMA的形成.