環境質譜大會集錦：污染物環境效應及健康風險
2024年10月26日，由中國物理學會質譜分會聯合中國化學會質譜分析專業委員會主辦、五邑大學承辦、國家自然科學基金委環境化學學科支持的2024年中國環境質譜大會在廣東省江門市鶴山市盛大開幕。（相關鏈接：2024年環境質譜大會盛大開幕）
“污染物環境效應及健康風險”分會場
26日下午，質譜成像與環境毒理、質譜環境分析新技術、環境新污染物的質譜分析與控制技術、污染物環境效應及健康風險4場分會同期舉行。其中，“污染物環境效應及健康風險”分會場上，國科大杭州高等研究院環境學院郭良宏教授、中國科學院生態環境研究中心徐琳、史亞利研究員、山東大學李倩教授、中國科學院化學研究所汪福意研究員、上海光源李麗娜研究員、東北大學于永亮教授、五邑大學楊濤副教授等專家學者帶來了精彩報告。
中國計量大學環境與健康科學研究院、國科大杭州高等研究院環境學院的郭良宏教授
????中國計量大學環境與健康科學研究院、國科大杭州高等研究院環境學院的郭良宏教授做題為“復合污染水體中有害化學物質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，對毒性貢獻率建立計算方法，建立了斑馬魚胚胎急性毒性測試方法，并進行微污染物實測、高毒性微污染物的識別與確定。在復合污染水體生物效應的轉錄組學解析中，課題組發展的方法具有技術優勢：模式生物保留環境樣品后的生物效應，組學圖譜涵蓋所有生物學通路，原始環境樣品包含所有污染物。他匯報了分析潮白河水體的結果，得出化學物質類別與生物效應通路高度關聯的結論。
中國科學院生態環境研究中心的徐琳研究員
????中國科學院生態環境研究中心的徐琳研究員做題為“基于FT-ICR/MS技術的土壤有機硅降解產物識別及其持久性評價”的報告。他首先介紹研究背景，有機硅種類多，硅氧烷類占主導地位。2021年后、EPA歐盟等已將硅氧烷列入新污染物名單。當前有機硅的全面監測存在挑戰，比如現有質譜庫只覆蓋15%的有機硅物質。課題組發展了傅里葉變換高分辨質譜（FT-ICRMS）的方法，來識別有機硅降解產物；并結合機器學習和GC-Orbitrap質譜實現揮發性有機硅的快速識別和風險初篩。課題組建立了方法：基于多層感知機神經網絡，以質譜數據為因變量，構建有機硅模糊分子信息（元素組成、主鏈構型、支鏈基團種類）的分類和回歸預測模型MMI。
中國科學院生態環境研究中心 環境化學與生態毒理學國家重點實驗室的史亞利研究員
????中國科學院生態環境研究中心 環境化學與生態毒理學國家重點實驗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，同時還出現更多新型的PFAS。利用PFAS的質量虧損特性，課題組開展了基于高分辨率質譜的PFAS疑似靶向分析，并基于多質量校正的質量虧損技術識別多種新型PFAS；在國內帥先開展OBS普遍污染的研究，并研究其生物富集能力，識別OBS的轉化產物；開展環形PFAS的識別和生物富集能力；研究了多種新型PFAS來源、環境行為和生物富集，建立了一種不依賴標準品定量的BAF估算方法。最后介紹了大氣中PFAS的環境行為和多介質分配研究，并對有機質、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“環境與健康——代謝組學解決方案”的報告。她從環境與健康的關系講起，介紹了使用多組學研究的作用和意義。代謝組學研究分子量1500以內的小分子內源物質，對生物體表型變化反應靈敏。百趣生物建立的代謝組學平臺使用GCMS、高分辨質譜、三重四極桿質譜等，解決方案包括：污染物識別，污染物影響什么，百趣發展了新一代代謝組學方法。解決方案還包括：污染物產生影響的機制研究，百趣提供代謝流方法進行示蹤研究、空間代謝組學方法進行定性、定量、定位研究。最后舉例Nature Comm.的文章，該文章用多組學揭示了人類早期生命的暴露特征。
山東大學環境科學與工程學院的李倩教授
????山東大學環境科學與工程學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研究：可見光催化、過渡金屬、壓電強化亞氯酸鹽活化技術對抗生素污染物的選擇性氧化。課題組開發了亞氯酸鹽活化氧化技術產生選擇性CIO2和高價金屬物質，通過親電氧化的方式，實現選擇性地氧化抗生素污染物的藥效基團的目的，對于降低抗生素污染物的藥物活性具有現實意義。通過質子濃度調控、材料缺陷構筑和外加能量的方式能夠強化亞氯酸鹽活化技術、提高亞氯酸鹽轉化率和CIO2產率，這為實際應用場景中亞氯酸鹽活化效率的調控提供技術手段。通過液質聯用分析，得到污染物降解的可行路徑，有助于分析中間產物的毒性和環境影響，為確定污染物的被攻擊位點提供基礎。
華東理工大學邢明陽教授課題組的陳撰博士
????華東理工大學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。課題組發展了多種方法，結論發現：有機碳轉移（OCTP）嚴重影響催化劑長效穩定性。材料極性、活動氧化物種、污染物氧化濃度是影響OCTP的關鍵性因素。可通過增強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。可通過去除OCTP有效提高催化劑長效穩定性。
SCIEX的孫雯雯博士
????SCIEX的孫雯雯博士做題為“SCIEX液質技術在新污染物高通量篩查的應用策略與案例解析”的報告。根據新污染物的篩查難點，孫博士介紹了SCIEX 7500微體積直接進樣新污染物高通量篩查定量方案，85%化合物靈敏度<1ppt。如果沒有標準品，用Qtrap的MRM-IDA-DPI同時定性定量分析，靈敏度高、通量高、直接進樣法操作簡單，便于實驗室之間的轉移和比對。高分辨質譜新污染物篩查方面，可以用IDA數據依賴和SWATH非依賴采集。在IDA中，運用動態背景扣除（DBS）技術，可以針對性地快速掃描。高分辨質譜篩查的流程分為：靶向篩查、擬靶向篩查、非靶向篩查三種流程。ZenoTOF 7600高分辨質譜在新污染物篩查中具有三大優勢：高準確度，EAD+CID獲得更多碎片，具有更高準確度；ZenoTrap富集離子更高靈敏度；掃描速度133Hz具有更高通量。SCIEX的新污染物數據庫覆蓋全面拿來即用。
中科院化學研究所汪福意研究員
????中科院化學研究所的汪福意研究員做題為“ToF-SIMS研究北京地區大氣顆粒物化學成分的時空分布和來源”的報告。他首先簡介了二次離子質譜的原理分類及特點。NanoSIMS用磁質譜，Tof-SIMS用TOF，NanoSIMS用連續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，用于動態分析，化學專一性較差。Tof-SIMS用脈沖離子束，能量小，用于靜態分析-無（微）損分析，化學專一性好，GCIB源可獲得準分子離子峰，一次掃描獲得全譜，現在還可以用于深度剖析和3D成像。在環境科學中，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、詮釋環境污染物生物效應的有力工具，在環境科學研究領域具有廣闊的應用前景。
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驗組質譜聯用介紹”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站服務用戶，是目前我國服務用戶最多的大科學裝置。同步輻射技術是突破共性基礎科學問題的利器。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，硬X射線吸收譜。在環境研究中，環境界面行為是環境科學的核心問題，課題組搭建了化學吸附/熱重/紅外-質譜聯用裝置，開展了CO氧化、乙炔加氫、塑料降解、丙烯環氧化等研究。還搭建原位XAFS-MS、XAFS-IR-MS聯用裝置，實現催化劑精細結構、表面吸附行為、反應氣體分析的同步檢測。
東北大學分析科學研究中心于永亮教授
????東北大學分析科學研究中心的于永亮教授做題為“基于元素質譜的體液砷形態分析”的報告。針對體液砷形態分析前處理的難題，課題組開發了集磁輔助分散萃取與超聲噴霧分離的預處理裝置，并具有提取率高、快速、準確度高等優點。在干血點砷形態分析中，課題組利用樂高（Lego）組件開發了系列預處理裝置并評估了其效果。在尿液極不穩定砷形態的分析中，課題組開發了尿液自采樣試劑盒與自動制備的進樣裝置，該裝置有效提升不同形態砷的穩定性，速度快，比商用DMA有更高的回收率，砷形態提取效率高。在微塑料相關砷形態在胃消化過程中的遷移與轉化研究中，課題組建立了可靠準確的體外動態胃模型，聯接-CE-ICPMS后，評估消化過程中的砷形態釋放和轉化行為。
五邑大學環境與化學工程學院的楊濤副教授
????五邑大學環境與化學工程學院的楊濤副教授做題為“光化學氧化體系對新污染物控制機制研究”的報告。課題組構建了光化學氧化體系，以分子內氧轉移路徑為主導（如Fe(VI)、Mn(Vll))，生成中間價態氧化物質；以分子鍵斷裂為主導（如NH2Cl、ClO2-），生成活性自由基。研究表面，氧化劑的量子產率隨輻射光波長的增加而降低，進而影響光化學氧化體系的效能，在催化劑存在下，氧化劑主要與導帶電子反應生成活性物質，Cl2?-亦是HO?的重要來源。
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