2023分析测试高峰论坛“新型污染物检测”专场成功举办
2023/11/29
11月25-28日,由广东省分析测试协会、广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)、中国分析测试协会、《分析测试学报》联合主办,广东省化学测量与应急检测技术重点实验室、中山大学化学工程与技术学院等协办的2023分析测试高峰论坛在广东广州隆重举行。其中由中山大学化学工程与技术学院欧阳钢锋教授和广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)郭鹏然研究员担任召集人的“新型污染物检测”专场于26日下午顺利举办。本次专场得到艾吉析科技(上海)有限公司和青岛盛瀚色谱技术有限公司的鼎力支持,来自国内不同机构6位演讲嘉宾、100多名参会代表参加了会议。
专场报告由广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)郭鹏然研究员、深圳市疾病预防控制中心张建清主任医师主持。报告内容从新型污染物的采样技术、富集技术、分析方法、筛查识别到暴露风险评估,解析了新型污染物的环境行为和生态效应。
持久性有机污染物(POPs)是关系到生态环境/人类健康的重要环境问题,这些污染物通常具有持久性、高毒性、长距离迁移性和生物蓄积性的特点。POPs广泛分布在全球各种环境介质和生物体,即使全球最深的海沟也逃不出持久性有机污染物的污染。而且,有机污染物在环境介质中形成的代谢、转化产物比原型化合物更持久、毒性更强,被认为是环境科学和毒理学的新问题,有机污染物的代谢、转化产物是探秘有机污染物生态和健康效应的难点和密匙。
中国科学院广州地球化学研究所于志强研究员在《新型持久性有机污染物的筛查与人体暴露研究》报告中,首先介绍了课题组构建的高分辨、高通量定性分析平台,解决了环境介质和生物样品中新型POPs定性筛查及干扰难题;然后报告介绍了全球范围生物体中筛查出的新型污染物及其组成特征,重点分享了课题组关于PBDEs在典型区域的人体内暴露特征,并提出发展基于效应导向的新污染物及转化产物的识别技术和开展它们区域尺度的生态/健康风险评估的建议。
固相微萃取(SPME)是一种集采样、富集、分离于一体样品前处理技术,具有简便、灵敏、易于自动化等优点,目前已广泛应用于环境、医药、生命科学、食品等领域。吸附材料是SPME技术的核心,SPME技术的广泛应用及高灵敏性、高选择性等特点依赖于涂层材料的发展和创新。
中山大学欧阳钢锋教授在《固相微萃取环境分析技术研究》报告中,分享了课题组在SPME吸附材料设计合成、吸附机理探究和环境应用方面的工作进展。针对不同目标物,其课题组分别合成了金属有机骨架化合物(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)、多孔有机聚合物(POPs)、复合材料、多孔碳等功能性吸附材料;通过理论计算、吸附动力学/热力学模拟、形貌分析等技术手段,研究材料对目标物的吸附机理;所研制的SPME吸附剂涂层已在环境样品中多种药物、卤代污染物、农药、激素等有机物的高效富集和分析检测得到应用。同时,基于课题组开发SPME探针,实现了生物活体中多种有机污染物和生命代谢物质的原位采样和定性定量分析和实际环境水体中有机污染物的现场采样和实时分析。
全氟/多氟化合物(PFAS)是结构中含有至少一个全氟碳原子的有机化合物的总称,近1400种PFAS在200多个工业和民用领域具有广泛应用。然而以全氟辛基磺酸(PFOS)、全氟辛基羧酸(PFOA)等为代表的长链PFAS因具有环境持久性、生物累积性和毒性(PBT性质)先后被列入POPs公约限制生产和使用。目前已将PFOS、PFOA及全氟己基磺酸(PFHxS)等相关物质列入“十四五”《重点管控新污染物清单(2023版)》。PFAS管控的一个重要前提是灵敏准确的分析方法。
中国科学院生态环境研究中心史亚利研究员在《全/多氟化合物的识别、定量分析及环境行为》报告中,介绍了课题组在建立环境介质PFAS准确可靠分析方法的基础上,开展了我国典型区域内PFAS的污染水平研究,发现我国多个区域均存在PFAS的普遍污染;而且,基于氟氟亲和作用原理建立了典型PFAS异构体的分析方法,研究了环境中PFAS异构体分馏效应,提出了水中PFOA异构体组成可作为淡水河流体系溯源工具使用的观点。利用基于高分辨质谱技术建立了PFAS疑似靶向筛查方法,在我国环境和化工品中识别出100余种新型PFAS的存在。
新型污染物检测越来越受到政府、科研单位、生产企业及大众的关注。新型污染物的精准识别和准确分析有赖于分析方法和标准物质。
LGC科技(上海)有限公司赵鹏高级工程师在《PFAS及氯化石蜡检测方法概览及标准物质》报告中,重点梳理了氯化石蜡和全氟/多氟烷基化合物(PFAS)的国内外法规要求和检测方法,并详细介绍了其新污染物检测标准物质产品,同时就如何充分解读产品分析证书(COA)进行了专业的分享。通过国内外法规对比,氯化石蜡和PFAS国内外法规正在逐步完善,并且从工业品检测逐步向环境检测发展,氯化石蜡的检测从短链已扩展到中链和长链; PFAS检测已从PFOS和PFOA扩展到30种全氟化合物检测。
新污染物治理的首要任务是新污染环境监测,而新污染物环境监测中采样技术是关键,被动采样相比主动方法有多种优势,例如能够提供时间加权平均浓度(TWA)、可实现原位富集、省时省力等。这在“双碳”目标的新时代背景下尤其具有吸引力。
华南师范大学陈长二教授在《新污染物环境被动采样技术》报告中,介绍了团队开发的一种基于扩散梯度薄膜原理的有机物被动采样技术(o-DGT),克服已有采样技术的一些缺点,如水力学对采样率的影响。该采样技术目前已经被国际同行应用于超过200多种有机污染物,包括药品和个人护理产品成分(PPCPs)、家用化学品、农药、全多氟烷基物质(PFAS)、毒品和一些持久性、移动性的有毒性化学品等。o-DGT不仅用于水环境,也用于土壤或沉积物,原位表征土壤中新污染物的通量、吸附-解吸过程以及指示生物有效性。报告最后介绍到借助人工智能-机器学习技术和高分辨质谱技术,o-DGT将可应用于非靶向筛查分析,这对更好地进行环境中化学品的风险评估和管理具有重要应用价值。
新型污染物具有浓度较低、难以监测、组分复杂、且干扰物较多等特性,缺乏精准识别与高通量筛查技术,且其风险评价未开展完善,制约新污染物防治工作的有效推进。数据质量是新污染物分析、筛查、风险评估技术研究方面存在的一个关键问题。
广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)刘舒芹副研究员在《新污染物活体分析与环境效应研究》报告中,首先介绍了团队通过研制新型固相微萃取采样探针,结合先进色谱-高分辨质谱技术,开发了生物活体中短链和中链氯化石蜡、氨基甲酸酯及其代谢产物、阿比多尔抗病毒药物等多种新污染物/化学毒物的活体分析新方法新技术;基于所研制的新型广谱性固相微萃取活体采样探针和高分辨质谱技术,开发了生物活体中生命代谢物质的高通量、非靶向、多维度的富集检测方法。报告同时分享了团队基于开发的活体分析技术开展的生物体与污染物的暴露风险研究,并从分子水平揭示新污染物/化学毒物暴露对生物代谢过程的侵扰机制。
新污染物治理是当前国家重大需求,我国区域性、布局性、结构性的生态环境风险防范形势依然严峻。“新型污染物检测”专场为学术界搭建了一个对新型污染物可以深度交流与合作的重要平台。本次专场的成功举办,有利于新污染物分析检测领域的科研人员和团队加强学术和技术交流,共同为新污染物防治做出贡献。