新型全氟及多氟聚醚羧酸识别、分布特征及毒理效应研究进展

随着全氟辛酸(PFOA)的管控,工业中开始使用结构中含有醚氧键的全氟及多氟聚醚羧酸(PFECA)作为加工助剂替代PFOA.近年来,得益于非靶向筛查和靶向分析技术的快速发展,不同环境介质和生物样品中已陆续检出多种PFECA,浓度呈升高趋势.已有研究发现,六氟环氧丙烷三聚体(HFPO-TA)、六氟环氧丙烷四聚体(HFPO-TeA)等PFECA表现出较PFOA更强的生物累积和毒性效应.相较于传统全氟及多氟烷基物质(PFAS), PFECA结构更为复杂,对环境和生物体的危害机制也可能存在差异.本文围绕PFECA的结构种类、污染水平和毒性效应,从非靶向识别、环境行为、生物及人群暴露水平、毒性效应和分子机制等多个方面对近年来的相关研究进行概述,探讨当前PFECA应用中存在的问题和潜在风险,对未来的研究方向和应用前景进行展望,旨在为PFAS替代品的环境污染及风险评估提供参考,为我国开展PFAS的管控和削减行动提供支撑.     

卵泡液中全氟及多氟化合物的非靶向筛查及其跨血-卵屏障传递

全氟及多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances, PFAS)是一类受到全球关注的重要污染物,除传统PFAS外,越来越多的新型PFAS得到广泛应用,然而对其环境存在、人体暴露及健康风险缺乏足够的研究.鉴定新型PFAS并阐述其环境与健康风险,成为PFAS研究的重要趋势.本研究基于高效液相色谱-高分辨率质谱技术非靶向筛查鉴定了卵泡液中的新型PFAS.通过对一级离子精确质量数、质量亏损、特征碎片离子、保留时间等信息进行定性确证,本研究在99名寻求辅助生殖技术治疗女性的卵泡液中,共筛查出2种新型氯取代全氟烷基醚磺酸(Cl-PFESAs)和7种氢取代全氟烷基羧酸(H-PFCAs),其中4:2 Cl-PFESAs和5:2 Cl-PFESA的检出率高于90%, HPFHpA、H-PFOA、H-PFNA和H-PFUdA的检出率高于50%.通过对同一人群配套的血液样本进行分析,确定了这些新型PFAS的跨血-卵屏障传递系数介于0.56～1.02,其中H-PFCAs的传递系数呈现随化合物的碳数增大而下降的趋势.本研究为进一步筛查新型未知PFAS及探索PFAS对女性生殖健...     

全氟/多氟烷基化合物在全球海洋水体中的污染演变趋势研究进展

全氟/多氟烷基化合物(PFASs)的环境污染及危害愈来愈受到全球关注.目前,部分传统PFASs的生产使用受到限制或管控,一些新型PFASs替代品不断进入市场,使得PFASs的环境污染状况变得更为复杂.PFASs不仅在人口密集地区的陆地环境中高频检出,还在各大海洋甚至人迹罕见的两极地区普遍检出.海洋已经成为PFASs污染最重要的"汇"之一,并对全球生态环境以及两极地区产生重要的影响.关于海洋中PFASs污染的报道也日趋增多,本文旨在对近年来海洋PFASs污染的研究数据进行剖析,以期阐明PFASs在全球洋流尺度上的污染时空分布情况,为PFASs的环境风险评估和环境政策的制定提供科学依据.     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究——一种锌引发烯烃氟烷基化的新方法

合成含氟有机化合物的重要方法之一是通过对烯烃的氟烷基化,这一过程通常经光、热或自由基引发剂的作用实现。最近,一些过渡金属及其络合物已报道能引发全氟烷基碘对烯烃或炔烃的加成,我们也已发现多种金属如铜粉、Raney镍、铁、钯和铂的络合物等均能引发全氟烷基碘的自由基反应。本文将报道一种更为简便有效的烯烃氟烷基化方法,即由锌粉和全氟烷基碘经单电子转移产生自由基对烯烃的加成。     

人体中多溴联苯醚(PBDEs)和全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)研究进展

作为两大类新型持久性有机污染物(emerging chemicals), 多溴联苯醚(poly- brominated diphenyl ethers, PBDEs)和全氟辛烷磺酰基化合物(perfluorooctane sulfonate, PFOS)所造成的污染已经成为全球性的环境问题. 对其污染问题的研究是当前环境科学的热点之一. 本文对目前人体中PBDEs和PFOS研究的现状、进展以及存在的问题进行了总结, 为我国开展这两类环境污染物的研究提供参考.     

6∶2氟调磺酸在土壤中的有氧微生物转化

全(多)氟烷基化合物作为主要的活性成分被广泛地应用于水成膜泡沫灭火剂中.在消防演习中,大量的6:2氟调磺酸(6:2 FTSA)及其前体物被释放到土壤及地下水等环境中,然而关于6:2 FTSA在土壤中的归趋和转化的研究仍存在较大的空白.本研究利用室内微宇宙实验探究了6:2 FTSA在好氧土壤中的降解行为.实验进行到90 d时,6:2 FTSA在灭菌对照组和降解实验组中均具有较好的质量平衡结果,分别达到97.4%和76.8%. 6:2 FTSA在好氧土壤中的降解率较低, 90 d时仍有33%没有发生降解. 6:2 FTSA经一系列好氧降解转化,主要降解转化为短链的全氟戊烷羧酸(PFPeA)和全氟己烷羧酸(PFHxA),在另一次要的降解路径中则观察到5:3氟代饱和酸(5:3 acid)的生成.90 d时, PFPeA的生成产率占初始6:2 FTSA的摩尔百分比为20.4%, PFHxA为6.5%, 5:3 acid为9.5%,全氟丁烷羧酸(PFBA)为1.0%. 6:2 FTSA及其降解产物在土壤上的吸附能够降低其降解量.脱磺酸基步骤是6:2 FTSA在土壤中好氧降解的限速步骤.这些研究结果表明,进入到土壤环境中的6:2 FTSA可能是短链羧酸的一个潜在来源.     

鸡蛋中全氟辛烷磺酸以及相关全氟化合物的污染现状

目前环境中全氟有机化合物(PFCs)的污染引起了人们的广泛关注. 近期的研究发现, 中国人血中全氟辛烷磺酸(PFOS)的浓度明显高于其他国家. 本研究的目的是: (1) 检测中国市场鸡蛋中PFCs的浓度和组成; (2) 对人类健康进行初步的风险评价. 采集于中国8个地区的鸡蛋样品用来检测11个全氟有机化合物. 结果显示蛋黄几乎100%含有PFOS, 而蛋白里未检测到(<0.08 ng/g(湿重)). 在全氟烷基磺酸盐(perfluoroalkylsulfonates)中, 只有PFOS在所有鸡蛋中被检测出. 而在全氟烷基羧酸(perfluoroalkycarboxylates)中, 全氟十一酸(perfluoroundecanoic acid, PFUnDA)在所有鸡蛋中被检测出, 全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)和全氟癸酸(perfluorodecanoic acid, PFDA)分别在75%和50%的鸡蛋样品中被检测出. 鸡蛋中PFOS的浓度范围是45.0～86.9 ng/g(湿重). 风险评价结果显示, 目前中国鸡蛋中PFOS的浓度不会对人类产生即时危害.     

环丙基硼酸与芳基ω-卤代氧杂全氟烷基磺酸酯的偶联反应

研究了环丙基硼酸与芳基ω－卤代氧杂全氟烷基磺酸酯的交叉偶联反应,发现在合适条件下,经过渡金属催化,立体专一的环丙基硼酸能与芳香类ω－卤代氧杂全氟烷基磺酸酯顺利偶联,得到较高产率的交叉偶联产物。对于含不同取代基的芳香类全氟磺酸酯,使用不同类型的碱是重要的。在该偶联过程中,环丙基的构型保持不变,从而提供了一种以酚类化合物和工业上价廉易得的ω－氯代氧杂全氟烷基磺酰氟为原料制备立体专一的环丙烷衍生物的新途径。     

推算临界体积的新的简单关联式

将有机化合物分成下列23类:正烷烃、异烷烃、正烯烃-1、烯烃-2与异烯烃、炔烃、环烷烃、烷基环戊烷、烷基环己烷、正烷基苯、全氟烷烃、氟乙烯类、氯代脂烃、醇、酮、酸、正酯、异酯、醚、胺、硫醇、硫醚、呋喃类及杂环化合物等。每类化合物可用下列两关联式之一来推算每一化合物的临界体积,这两式是V_c=aN b与V_c=cN~2 dN e式中V_c     

全氟和多氟烷基物质与微生物相互作用的研究进展

近年来,全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances, PFASs)污染已成为全球性环境问题. PFASs的生产和使用导致其通过多种途径进入并持久存在于环境中.一方面, PFASs会对环境中的微生物产生毒性效应,主要毒性机制包括:增加膜透性、引起氧化应激和诱导DNA损伤,从而使得对PFASs较为敏感的微生物活性降低甚至生长受到抑制.长期作用下, PFASs可以改变微生物群落的组成和结构,并且还有基于微生物的食物链传递风险.另一方面,微生物及其胞外分泌物所形成的生物被膜可以吸附环境中的PFASs,并利用自身分泌的胞外酶(如CSO₃^-键裂解酶、磷酸酯酶和聚氨酯酶),通过铁氨氧化、脱硫和水解等反应转化或降解PFASs.因此,本文系统阐述PFASs与环境微生物的相互作用,重点总结PFASs对细菌的细胞毒性;分析PFASs对环境(土壤、淡水、海洋)微生物群落组成、结构及生态系统物质循环的影响;深入讨论PFASs的微生物转化/降解途径;并结合存在的问题及挑战(如PFASs通过细菌进入食物链、PFASs对微生物群...     

氟酰胺键合相高效液体色谱填料的研究

全氟辛酰胺丙基三乙氧基硅烷CF_3(CF_2)_6CONH·(CH_2)_3Si(OC_2H_5)_3,为一新型氟硅化合物,其一端为氟烃基,故具有一定的疏水和疏油性能,且能耐溶剂和耐酸,将各种不同浓度的全氟辛酰胺丙基三     

阴离子交换树脂对典型及新型全氟/多氟烷基酸的吸附去除

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链PFAAs,对于短链替代物C4 PFAAs和全/多氟醚羧酸的去除效果仍然未知.因此,本研究选取不同链长和官能团的PFAAs,探究不同结构PFAAs的吸附动力学特征,以及树脂性质和水化学条件(溶液pH、共存污染物、无机盐离子)对阴离子交换树脂(AERs)吸附去除不同结构PFAAs的影响特征及关键控制因素.结果表明, PFAAs在大孔AERs(A860)上的吸附速率更快,而凝胶型高憎水性的聚苯乙烯基树脂(A600)对PFAAs的吸附容量和去除率更高. PFAAs链长及官能团的电负性对其吸附速率和去除率均有较大影响:相同碳链长度下,全氟磺酸(PFSAs)>全氟羧酸(PFCAs).对于含有相同官能团的PFAAs,短链PFAAs的吸附速率高于长链PFAAs.溶液pH对PFAAs在树脂上的吸附影响较小.短链PFAAs在AERs上的吸附主要受离子交换作用控制,...     

环戊二烯异丙苯铁六氟磷酸盐的光解反应研究

环戊二烯-芳烃铁配合物作为一种新型阳离子聚合光引发剂已引起了人们的广泛重视.我们曾报道了环戊二烯芳烃铁配合物的合成和它们对环氧化物光聚合的引发活性.迄今文献尚未报道此类化合物的光解反应过程.本文通过荧光光谱研究了环戊二烯异丙苯铁六氟磷酸盐(Irgacure 261)光解反应过程及其光解动力学.为研究环戊二烯-芳烃铁配合物引发环氧化合物阳离子光聚合的机理提供了证据.不同溶剂中荧光光谱发现,Irgacure 261     

辅酶B_(12)模型化合物的研究(Ⅳ)——气相色谱法鉴定烷基钴席夫碱配合物热分解气体产物

我们已合成、表征了两系列烷基钴席夫碱类型的辅酶B_(12)模型化合物;并对它们在溶液中Co—C键的稳定性进行了研究。这两个系列分别是RCo(salen)L及一类新型辅酶B_(12)模型RCo(SB)L,其中R为甲、乙、     

推算临界压力的新的简单关联式

将有机化合物分成下列30类:正烷烃、3-甲基烷烃与3-乙基烷烃、2-甲基烷烃与2,2-二甲基烷烃、正烯烃-1、正烯烃-2、甲基烯烃、炔烃、二烯烃、烷基苯、苯乙烯类、环烷烃、烷基环戊烷、烷基环、己烷氯代烷、全氟烷烃、氟氯乙烷、溴烃与碘烃、正醇、异醇、酚、酮、正酯、异酯、醚、腈、胺、硫醇、硫醚、呋喃类以及杂环化合物等。每类化合物可用下列两关联式之一来推算每一化合物的临界压力,这两式是:     

水中典型全氟化合物的吸附行为

以全氟辛烷磺酸/羧酸盐(PFOS/PFOA)为代表的全氟化合物(PFCs)以不同的污染水平广泛分布于全球范围的环境介质和生物体内,已经严重危害到人类健康.相对于大气环境的污染,水相中PFOS和PFOA的污染受到更多的关注.由于PFOS/PFOA较高的化学稳定性,传统的微生物降解及光降解等技术都无法有效去除水相中的PFOS/PFOA,这也给其控制技术的研发带来了一定程度的困难.因此,如何有效控制和去除PFCs的污染已经成为亟待解决的热点问题.吸附技术由于其低成本、高效率、易操作和可再生循环利用等特点,已经被证明是去除水相中PFOS/PFOA的有效方法.因此,本文结合本研究组前期的研究成果及其他研究组已有的报道,较全面地综述了近年来国内外针对PFOS/PFOA在不同吸附材料上的吸附行为的研究进展,包括自然沉积物和土壤对PFOS/PFOA的吸附-解吸行为及其影响因素,以及商业、人工制备吸附剂对PFOS/PFOA的吸附性能和机理,并对该领域的发展前景进行了展望.     

塔里木盆地不同成因原油吡咯氮化合物的地球化学意义

含氮有机化合物是原油及生油岩中的一种非烃组分。它们大部分以杂环芳烃化合物形式存在。化学性质上,这类化合物主要分成为含吡咯环结构的中性氮系列和含吡啶环结构的碱性氮系列,两者之比约为3:1～4:1。原油中的含氮化合物对环境和炼制工业有不良影响,因而在这些领域对它们的分离和检测较早被人们重视。近年来,随着油藏地球化学的兴起和发展,国外一些学者发现含氮化合物可作为原油二次运移的示踪性指标。国内这方面的研究正在起步。本文报道塔里木不同成因原油中吡咯氮系列化合物含量和烷基咔唑化合物分布的差异性,并探讨其地球化学意义。     

全氟辛酸(PFOA)降解和矿化方法评述

全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)是环境中广泛存在的一类持久性有机污染物,具有生物蓄积和难降解的特征.PFOA的降解和矿化是当前环境技术研究的热点之一.本文针对不同的PFOA降解技术,以PFOA的矿化和无害化处理为目标,详细分析了不同技术的化学过程机制.在此基础上讨论各技术的影响因素,从降解效率、矿化能力(脱氟效率)、二次污染、能耗和成本等因素讨论了各技术的优势和局限.最后总结了PFOA降解的一般化学过程,讨论了当前研究的一些不足之处,并提出了PFOA降解技术的发展方向和趋势.     

烷基醇化合物的定量结构活性相关及联合毒性预测

以麻醉性化合物烷基醇为研究对象, 测定了疏水性跨度很大的15种烷基醇对发光菌(photobacterium phosphoreum)15 min的急性毒性, 应用辛醇-水分配系数进行定量结构活性相关(QSAR)分析, 运用多次方程代替传统的线性方程对单一化合物毒性进行拟合, 得到了预测性很好的QSAR模型. 并且对烷基醇混合物的联合毒性进行了研究, 为了预测含强疏水性有机物的混合物的联合毒性, 对辛醇-水分配系数进行体积校正, 提出了等效辛醇-水分配系数, 建立了混合物联合毒性与等效混合辛醇-水分配系数的QSAR模型. 引入等效混合辛醇-水分配系数后, 使用线性模型就能成功地预测混合物的联合毒性.     

网络仿真在高职网络教学中的应用

随着网络和信息技术的发展,使用仿真技术构筑虚拟的网络平台,以极低的成本实现对复杂网络环境进行分析与研究,已成为网络学习与研究中的重要组成部分. 文章从高职院校计算机网络实践教学入手,研究网络实践教学的过程中,常用的网络仿真软件,并对这些软件进行比较,探讨它们的仿真功能、仿真方式及应用前景.