環(huán)境質(zhì)譜大會集錦：污染物環(huán)境效應(yīng)及健康風(fēng)險

2024.10.27

　　2024年10月26日，由中國物理學(xué)會質(zhì)譜分會聯(lián)合中國化學(xué)會質(zhì)譜分析專業(yè)委員會主辦、五邑大學(xué)承辦、國家自然科學(xué)基金委環(huán)境化學(xué)學(xué)科支持的2024年中國環(huán)境質(zhì)譜大會在廣東省江門市鶴山市盛大開幕。（相關(guān)鏈接：2024年環(huán)境質(zhì)譜大會盛大開幕）

“污染物環(huán)境效應(yīng)及健康風(fēng)險”分會場

　　26日下午，質(zhì)譜成像與環(huán)境毒理、質(zhì)譜環(huán)境分析新技術(shù)、環(huán)境新污染物的質(zhì)譜分析與控制技術(shù)、污染物環(huán)境效應(yīng)及健康風(fēng)險4場分會同期舉行。其中，“污染物環(huán)境效應(yīng)及健康風(fēng)險”分會場上，國科大杭州高等研究院環(huán)境學(xué)院郭良宏教授、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心徐琳、史亞利研究員、山東大學(xué)李倩教授、中國科學(xué)院化學(xué)研究所汪福意研究員、上海光源李麗娜研究員、東北大學(xué)于永亮教授、五邑大學(xué)楊濤副教授等專家學(xué)者帶來了精彩報告。

中國計(jì)量大學(xué)環(huán)境與健康科學(xué)研究院、國科大杭州高等研究院環(huán)境學(xué)院的郭良宏教授

????中國計(jì)量大學(xué)環(huán)境與健康科學(xué)研究院、國科大杭州高等研究院環(huán)境學(xué)院的郭良宏教授做題為“復(fù)合污染水體中有害化學(xué)物質(zhì)識別與評估的探索研究”的報告。課題組開展了錢塘江地表水中有害微污染物的識別研究，對毒性貢獻(xiàn)率建立計(jì)算方法，建立了斑馬魚胚胎急性毒性測試方法，并進(jìn)行微污染物實(shí)測、高毒性微污染物的識別與確定。在復(fù)合污染水體生物效應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析中，課題組發(fā)展的方法具有技術(shù)優(yōu)勢：模式生物保留環(huán)境樣品后的生物效應(yīng)，組學(xué)圖譜涵蓋所有生物學(xué)通路，原始環(huán)境樣品包含所有污染物。他匯報了分析潮白河水體的結(jié)果，得出化學(xué)物質(zhì)類別與生物效應(yīng)通路高度關(guān)聯(lián)的結(jié)論。

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心的徐琳研究員

????中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心的徐琳研究員做題為“基于FT-ICR/MS技術(shù)的土壤有機(jī)硅降解產(chǎn)物識別及其持久性評價”的報告。他首先介紹研究背景，有機(jī)硅種類多，硅氧烷類占主導(dǎo)地位。2021年后、EPA歐盟等已將硅氧烷列入新污染物名單。當(dāng)前有機(jī)硅的全面監(jiān)測存在挑戰(zhàn)，比如現(xiàn)有質(zhì)譜庫只覆蓋15%的有機(jī)硅物質(zhì)。課題組發(fā)展了傅里葉變換高分辨質(zhì)譜（FT-ICRMS）的方法，來識別有機(jī)硅降解產(chǎn)物；并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和GC-Orbitrap質(zhì)譜實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)硅的快速識別和風(fēng)險初篩。課題組建立了方法：基于多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以質(zhì)譜數(shù)據(jù)為因變量，構(gòu)建有機(jī)硅模糊分子信息（元素組成、主鏈構(gòu)型、支鏈基團(tuán)種類）的分類和回歸預(yù)測模型MMI。

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的史亞利研究員

????中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的史亞利研究員做題為“新型全氟、多氟化合物的識別和環(huán)境行為”的報告。她首先介紹PFAS全氟化合物的特性，6碳、8碳、羧酸類PFAS已列入斯德哥爾摩公約和我國的新污染物清單，同時還出現(xiàn)更多新型的PFAS。利用PFAS的質(zhì)量虧損特性，課題組開展了基于高分辨率質(zhì)譜的PFAS疑似靶向分析，并基于多質(zhì)量校正的質(zhì)量虧損技術(shù)識別多種新型PFAS；在國內(nèi)帥先開展OBS普遍污染的研究，并研究其生物富集能力，識別OBS的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物；開展環(huán)形PFAS的識別和生物富集能力；研究了多種新型PFAS來源、環(huán)境行為和生物富集，建立了一種不依賴標(biāo)準(zhǔn)品定量的BAF估算方法。最后介紹了大氣中PFAS的環(huán)境行為和多介質(zhì)分配研究，并對有機(jī)質(zhì)、溫度、降雨等因素的影響開展研究。

上海百趣生物有限公司的廖俊逸工程師

????上海百趣生物有限公司的廖俊逸工程師做題為“環(huán)境與健康——代謝組學(xué)解決方案”的報告。她從環(huán)境與健康的關(guān)系講起，介紹了使用多組學(xué)研究的作用和意義。代謝組學(xué)研究分子量1500以內(nèi)的小分子內(nèi)源物質(zhì)，對生物體表型變化反應(yīng)靈敏。百趣生物建立的代謝組學(xué)平臺使用GCMS、高分辨質(zhì)譜、三重四極桿質(zhì)譜等，解決方案包括：污染物識別，污染物影響什么，百趣發(fā)展了新一代代謝組學(xué)方法。解決方案還包括：污染物產(chǎn)生影響的機(jī)制研究，百趣提供代謝流方法進(jìn)行示蹤研究、空間代謝組學(xué)方法進(jìn)行定性、定量、定位研究。最后舉例Nature Comm.的文章，該文章用多組學(xué)揭示了人類早期生命的暴露特征。

山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的李倩教授

????山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的李倩教授做題為“非均相亞氯酸鹽活化選擇性氧化抗生素污染物的研究”的報告。她分別介紹了課題組的幾項(xiàng)研究：可見光催化、過渡金屬、壓電強(qiáng)化亞氯酸鹽活化技術(shù)對抗生素污染物的選擇性氧化。課題組開發(fā)了亞氯酸鹽活化氧化技術(shù)產(chǎn)生選擇性CIO2和高價金屬物質(zhì)，通過親電氧化的方式，實(shí)現(xiàn)選擇性地氧化抗生素污染物的藥效基團(tuán)的目的，對于降低抗生素污染物的藥物活性具有現(xiàn)實(shí)意義。通過質(zhì)子濃度調(diào)控、材料缺陷構(gòu)筑和外加能量的方式能夠強(qiáng)化亞氯酸鹽活化技術(shù)、提高亞氯酸鹽轉(zhuǎn)化率和CIO2產(chǎn)率，這為實(shí)際應(yīng)用場景中亞氯酸鹽活化效率的調(diào)控提供技術(shù)手段。通過液質(zhì)聯(lián)用分析，得到污染物降解的可行路徑，有助于分析中間產(chǎn)物的毒性和環(huán)境影響，為確定污染物的被攻擊位點(diǎn)提供基礎(chǔ)。

華東理工大學(xué)邢明陽教授課題組的陳撰博士

????華東理工大學(xué)邢明陽教授課題組的陳撰博士做題為“污水低碳處理”的報告。課題組發(fā)展了多種方法，結(jié)論發(fā)現(xiàn)：有機(jī)碳轉(zhuǎn)移（OCTP）嚴(yán)重影響催化劑長效穩(wěn)定性。材料極性、活動氧化物種、污染物氧化濃度是影響OCTP的關(guān)鍵性因素。可通過增強(qiáng)OCTP更好地去除低極性、難降解的污染物，提高一般氧化體系對污染物的礦化率?？赏ㄟ^去除OCTP有效提高催化劑長效穩(wěn)定性。

SCIEX的孫雯雯博士

????SCIEX的孫雯雯博士做題為“SCIEX液質(zhì)技術(shù)在新污染物高通量篩查的應(yīng)用策略與案例解析”的報告。根據(jù)新污染物的篩查難點(diǎn)，孫博士介紹了SCIEX 7500微體積直接進(jìn)樣新污染物高通量篩查定量方案，85%化合物靈敏度<1ppt。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)品，用Qtrap的MRM-IDA-DPI同時定性定量分析，靈敏度高、通量高、直接進(jìn)樣法操作簡單，便于實(shí)驗(yàn)室之間的轉(zhuǎn)移和比對。高分辨質(zhì)譜新污染物篩查方面，可以用IDA數(shù)據(jù)依賴和SWATH非依賴采集。在IDA中，運(yùn)用動態(tài)背景扣除（DBS）技術(shù)，可以針對性地快速掃描。高分辨質(zhì)譜篩查的流程分為：靶向篩查、擬靶向篩查、非靶向篩查三種流程。ZenoTOF 7600高分辨質(zhì)譜在新污染物篩查中具有三大優(yōu)勢：高準(zhǔn)確度，EAD+CID獲得更多碎片，具有更高準(zhǔn)確度；ZenoTrap富集離子更高靈敏度；掃描速度133Hz具有更高通量。SCIEX的新污染物數(shù)據(jù)庫覆蓋全面拿來即用。

中科院化學(xué)研究所汪福意研究員

????中科院化學(xué)研究所的汪福意研究員做題為“ToF-SIMS研究北京地區(qū)大氣顆粒物化學(xué)成分的時空分布和來源”的報告。他首先簡介了二次離子質(zhì)譜的原理分類及特點(diǎn)。NanoSIMS用磁質(zhì)譜，Tof-SIMS用TOF，NanoSIMS用連續(xù)離子流轟擊樣品表面，而且能量高，因此靈敏度高、元素離子多，用于動態(tài)分析，化學(xué)專一性較差。Tof-SIMS用脈沖離子束，能量小，用于靜態(tài)分析-無（微）損分析，化學(xué)專一性好，GCIB源可獲得準(zhǔn)分子離子峰，一次掃描獲得全譜，現(xiàn)在還可以用于深度剖析和3D成像。在環(huán)境科學(xué)中，可研究不同粒徑氣溶膠顆粒的組分分布，用原位FIB切片和Tof-SIMS聯(lián)用可視化氣溶膠顆粒的3D成分分布。課題組研究表明：Tof-SIMS分析揭示空氣質(zhì)量和氣候變化對氣溶膠顆粒物的污染組分沒有顯著影響，北京城區(qū)氣溶膠顆粒物表面的污染物主要來自于汽車尾氣；ToF-SlMS是研究氣溶膠顆粒物污染成分及解析污染來源、詮釋環(huán)境污染物生物效應(yīng)的有力工具，在環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

中科院上海高等研究院（上海光源）的李麗娜研究員

????中科院上海高等研究院（上海光源）的李麗娜研究員做題為“上海光源用戶輔助實(shí)驗(yàn)組質(zhì)譜聯(lián)用介紹”的報告。上海光源裝置中能第三代同步輻射光源，目前有34線46站服務(wù)用戶，是目前我國服務(wù)用戶最多的大科學(xué)裝置。同步輻射技術(shù)是突破共性基礎(chǔ)科學(xué)問題的利器。她隨后介紹了上海光源二期線站的主要性能，比如時間分辨XAS技術(shù)，硬X射線吸收譜。在環(huán)境研究中，環(huán)境界面行為是環(huán)境科學(xué)的核心問題，課題組搭建了化學(xué)吸附/熱重/紅外-質(zhì)譜聯(lián)用裝置，開展了CO氧化、乙炔加氫、塑料降解、丙烯環(huán)氧化等研究。還搭建原位XAFS-MS、XAFS-IR-MS聯(lián)用裝置，實(shí)現(xiàn)催化劑精細(xì)結(jié)構(gòu)、表面吸附行為、反應(yīng)氣體分析的同步檢測。

東北大學(xué)分析科學(xué)研究中心于永亮教授

????東北大學(xué)分析科學(xué)研究中心的于永亮教授做題為“基于元素質(zhì)譜的體液砷形態(tài)分析”的報告。針對體液砷形態(tài)分析前處理的難題，課題組開發(fā)了集磁輔助分散萃取與超聲噴霧分離的預(yù)處理裝置，并具有提取率高、快速、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。在干血點(diǎn)砷形態(tài)分析中，課題組利用樂高（Lego）組件開發(fā)了系列預(yù)處理裝置并評估了其效果。在尿液極不穩(wěn)定砷形態(tài)的分析中，課題組開發(fā)了尿液自采樣試劑盒與自動制備的進(jìn)樣裝置，該裝置有效提升不同形態(tài)砷的穩(wěn)定性，速度快，比商用DMA有更高的回收率，砷形態(tài)提取效率高。在微塑料相關(guān)砷形態(tài)在胃消化過程中的遷移與轉(zhuǎn)化研究中，課題組建立了可靠準(zhǔn)確的體外動態(tài)胃模型，聯(lián)接-CE-ICPMS后，評估消化過程中的砷形態(tài)釋放和轉(zhuǎn)化行為。

五邑大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院的楊濤副教授

????五邑大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院的楊濤副教授做題為“光化學(xué)氧化體系對新污染物控制機(jī)制研究”的報告。課題組構(gòu)建了光化學(xué)氧化體系，以分子內(nèi)氧轉(zhuǎn)移路徑為主導(dǎo)（如Fe(VI)、Mn(Vll))，生成中間價態(tài)氧化物質(zhì)；以分子鍵斷裂為主導(dǎo)（如NH2Cl、ClO2-），生成活性自由基。研究表面，氧化劑的量子產(chǎn)率隨輻射光波長的增加而降低，進(jìn)而影響光化學(xué)氧化體系的效能，在催化劑存在下，氧化劑主要與導(dǎo)帶電子反應(yīng)生成活性物質(zhì)，Cl2?-亦是HO?的重要來源。

質(zhì)譜環(huán)境

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