土壤和沉积物中非水解有机碳对菲的吸附

采用改进的酸水解方法对土壤和沉积物中的有机质组分进行了分离和提取,用固体13C核磁共振（13CNMR）表征了非水解有机碳（NHC）,同时研究了不同有机质组分对菲的吸附行为,结果表明,菲的吸附等温线都呈现出明显的非线性,能很好地拟合Freundlich方程;而且NHC和碳黑（BC）比其原始和去矿样品的吸附容量都有明显提高.这些结果揭示了NHC和BC主要控制着菲在土壤和沉积物中的吸附行为.沉积物及其NHC对菲的吸附容量要高于土壤及其NHC,这与土壤和沉积物中有机质的不同来源有关.     

珠江三角洲表层土壤中的多环芳烃

多环芳烃是一类主要由人类活动排放的有毒有机污染化合物,对人和生物体具有致癌、致畸和致突变效应,是评价土壤生态污染的重要内容之一。文章利用螺旋钻采样、索氏抽提、硅胶氧化铝净化和GC-MS分析,研究了珠江三角洲不同功能区(城市点、郊区点、乡村点)的76个表层土壤样品(耕作土、非耕作土)中多环芳烃(PAHs)的含量、分布特征及其影响因素。结果表明,16种优控PAHs的总质量分数范围为31.5~791.6ng·g-1(平均279.1ng·g-1,以干质量计),以萘(44.4%)、菲(13.7%)、荧蒽(8.4%)、芘(4.9%)、■(6.6%)等化合物为主。与国内外其它地区的城市相比较,珠江三角洲地区土壤PAHs的污染程度较低,在组成上也表现出亚热带地区独特的中、低环化合物为主的特征。受人类经济活动的影响,地处珠江三角洲中部的经济工业中心地带,土壤中PAHs含量相对较高。珠三角表层土壤PAHs含量和组成分布主要受大气沉降控制,而与土壤有机碳、pH的相关性较小。高温潮湿的亚热带季风气候是影响珠三角土壤PAHs的降解和迁移的重要环境因素。     

东江流域农村土壤中多环芳烃的分布特征及其健康风险评估

为了解东江流域农村土壤多环芳烃的分布特征与人类健康风险,采集了30个不同土地利用类型农村表层土壤样品,进行采用索氏抽提法,硅胶/氧化铝（2：1）层析柱分离纯化,最后加内标经气相色谱-质谱仪定量解析的方法测定16种多环芳烃的含量。同时,测定了土壤中不同形态有机质包括总有机碳（TOC）、非水解性有机碳（NHC）、黑碳（BC）以及无定形有机碳（AOC）的含量。结果表明,土壤多环芳烃质量分数在24-238μg·kg-1之间,平均质量分数为107±60μg·kg-1。在16种多环芳烃中,萘、菲、荧蒽和苯并（b）荧蒽的含量最高,占总多环芳烃含量的比重依次为16%、20%、10%和10%。土壤中多环芳烃含量与TOC、NHC以及BC均具有极显著的线性关系（p〈0.01）,三者斜率的大小顺序为BC〉NHC〉TOC（p〈0.01）,表明土壤有机碳中的非水解性有机碳和黑碳在控制土壤中多环芳烃的分布、积累中发挥着重要的作用。土壤中多环芳烃含量与AOC的相关性不显著（p=0.29）。另外,健康风险评价表明儿童暴露的增量终身致癌风险（ILCRs）在可接受的安全范围内（ILCRs 〈10-6）,而成人暴露的增量终身致癌风险则相对较高（10-6皮肤接触〉呼吸;而成人则为：皮肤接触〉误食土壤〉呼吸。     

土壤和沉积物中有机质对双酚A和17α-乙炔基雌二醇的吸附行为

研究了土壤和沉积物原始样品bulk及其有机质组分(非水解性有机质NHC、碳黑BC和腐殖酸HA)对17α-乙炔基雌二醇(EE2)和双酚A(BPA)的吸附行为.所有的吸附等温线都很好地拟合了Freundlich模型,除HA和bulk外,所有的吸附等温线都为显著的非线性(n值为0.46—0.76).对于EE2和BPA的吸附非线性因子n值都存在这样的关系:HA>NHC>BC.EE2以有机碳归一化的Freundlich吸附能力(lgKOC)有BC>NHC>bulk>HA的关系,说明有机质成熟度越高,对EE2或者BPA的吸附能力越高.在土壤和沉积物有机质SOM(NHC、BC和HA)对吸附BPA和EE2的贡献上,NHC、BC和HA对沉积物和土壤对BPA总吸附贡献上要明显弱于它们对EE2的贡献.除了内分泌干扰物(EDCs)的疏水性影响EE2和BPA的吸附能力的差异外,分子大小和带电子苯环数也影响它们的吸附能力差异.     

水体沉积物中16种优控PAHs的快速萃取

本研究设计了一种基于有机提取溶剂进行气态萃取水体和沉积物中有机污染物的快速萃取装置,通过开展空白加标、基质加标以及环境样品重复性验证来确定该装置对水体沉积物中16种优控PAHs的前处理效果.结果表明,16种优控PAHs基质加标的回收率为80%—120%,相对标准偏差(RSD)小于20%,符合US EPA的要求.重复性验证结果显示萃取湖泊沉积物中16种优控PAHs总量(ΣPAHs)的RSD小于10%,河流沉积物的RSD小于20%.该装置具有处理时间短(2h)、对低环PAHs提取效率高(80%—100%)、可批量化处理等特点.本研究萃取装置在萃取时间和试剂消耗方面均优于索氏提取;而在装置操作简便性和分析成本方面也优于微波辅助萃取、加速溶剂萃取.为不同类别有机污染物的同步前处理应用提供了的可能,从而为研究污染物的"复合污染效应"提供技术支持.     

自动索氏抽提-凝胶渗透色谱(GPC)-气相色谱/质谱法测定沉积物中多环芳烃和有机氯农药

采用自动索氏抽提-凝胶渗透色谱(GPC)-气相色谱/质谱技术,建立了沉积物中多环芳烃和有机氯农药的检测方法.通过对自动索氏抽提提取条件、凝胶渗透色谱净化条件进行优化.以丙酮∶正己烷(V∶V=1∶1)作为提取溶剂,提取温度160℃,用乙酸乙酯∶环己烷(V∶V=1∶1)定容至40 mL,转移上GPC.GPC在线浓缩系统真空腔真空度为180 mbar/190 mbar,以乙酸乙酯∶环己烷(V∶V=1∶1)为流动相,流速为5 mL·min-1,并采用气相色谱-质谱法定性和定量分析.在优化条件下,16种多环芳烃和19种有机氯农药在10—1000μg·L-1范围内具有良好的线性关系(R20.99),检出限(S/N=3)为0.008—0.353μg·kg-1.加标水平为10、50、100μg·kg-1时,平均加标回收率分别为77.6%—106.1%、79.9%—108.7%和80.6%—107.8%,相对标准偏差(RSDs,n=5)均小于10%.     

汕头红树林湿地表层沉积物环境因子对PAHs分布的影响

为了探明红树林湿地表层沉积物环境因子对多环芳烃分布的影响,野外采集了汕头红树林湿地表层沉积物样品,实验室内有机溶剂提取、氧化铝硅胶柱净化和气质联用分析了沉积物多环芳烃的质量分数、CHN元素仪分析了沉积物有机碳和黑碳的质量分数、激光粒度仪分析了沉积物的粒级组成,研究了沉积物有机碳、黑碳和粒度等各环境因子与多环芳烃的相关性.结果表明:有机碳与2～3环、4环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.05),表明表层沉积物有机碳的质量分数对PAHs的分布产生了显著的影响;黑碳与2～3环、4环、5～6环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.01),表明表层沉积物黑碳的质量分数对PAHs的分布产生了显著的影响;粘粒与2～3环多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.05),与4环、5～6环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.01),表明表层沉积物粘粒的质量分数对PAHs的分布也产生了显著的影响;多元线性逐步回归分析显示,各回归方程黑碳的偏回归系数值都是最大,沉积物黑碳的质量分数对多环芳烃的质量分数贡献最大,表明黑碳是多环芳烃分布的主要影响因素.     

化学氧化修复对农田土壤和菠菜中多环芳烃含量和组成的影响

采用盆栽实验,研究了过硫酸钠(Na_2S_2O_8)和过氧化氢(H_2O_2)两种氧化剂分别与纳米Fe粉和硫酸亚铁(FeSO_4)两种活化剂结合,以及加入腐殖酸(HA),对多环芳烃(PAHs)的去除,分析了对土壤和菠菜中溶剂可提取态PAHs以及土壤中不同结合态PAHs含量和组成的影响,并分析了波菜中PAHs的毒性当量浓度(BaP_(eq)).结果表明,经过7周修复,对于土壤中溶剂可提取态PAHs,氧化剂剂量为0.2 g·kg~(-1)时,H_2O_2的氧化效果优于Na_2S_2O_8;活化剂剂量为0.448 g·kg~(-1)时,纳米Fe粉的活化效果优于FeSO_4;加入2 g·kg~(-1)HA后PAHs含量有所降低,去除率升高.H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后土壤和菠菜中溶剂可提取态PAHs含量均最低,其在土壤中的去除率和菠菜中的减少率均最高,其中土壤中溶剂可提取态PAHs的去除率为36.8%,在菠菜地上部和地下部的减少率分别为45.3%、36.4%.土壤去除率和菠菜减少率中,2环和3环的PAHs高于4环、5环和6环.对于结合态PAHs,经过H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后土壤中不同结合态PAHs平均去除率最高,达44.5%.化学处理后,各处理对菠菜的生物量没有影响.H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后,菠菜地上部总BaP_(eq)最低.     

不同溶剂对提取原煤中PAHs种类、含量与分布的影响

以淮北煤田的煤样为研究对象,选取二硫化碳（CS2）、二氯甲烷（CH2Cl2）、正己烷（C6H14）三种溶剂,采用索氏提取法对原煤中的多环芳烃进行提取．利用气相色谱-质谱联用仪对提取液中的多环芳烃进行定量分析,研究了不同溶剂对原煤中多环芳烃种类、含量和分布的影响,通过研究发现,C6H14的提取能力显著低于CS2和CH2Cl2,CS2容易提取低环数的PAHs,CH2Cl2更容易提取高环数的PAHs．     

利用三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜评价土壤中多环芳烃的生物可利用性

将一种新型被动式采样器——三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜(TECAMs)暴露于10种人工老化土壤中富集萘、菲、芘和苯并[a]芘4种多环芳烃(PAHs),并与土壤模型动物——赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)进行比较以研究该采样器用于评价土壤中多环芳烃生物可利用性的可能性.研究结果表明,TECAMs能有效富集土壤中萘、菲、芘和苯并[a]芘,并在48h内基本达到平衡,远快于赤子爱胜蚓的21d平衡时间.TECAMs内PAHs含量与土壤溶解有机碳(DOC)含量呈正相关(p<0.05),而与土壤中总有机质(TOM)含量呈负相关(p<0.05),土壤pH对TECAMs富集PAHs的影响不显著(p<0.05).TECAMs内PAHs含量与土壤中PAHs含量、赤子爱胜蚓体内PAHs含量均呈显著线性正相关(p<0.05,p<0.01).研究结果表明TECAMs有可能应用于评价土壤中PAHs的生物可利用性.     

Comparison of extraction methods for polycyclic aromatic hydrocarbon determination in sediments

Different sample preparation methods for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in lake and river sediments were compared and evaluated. Freeze‐dried sediment materials were extracted using Soxhlet extraction, ultrasonic agitation and digestion with various solvents and solvent mixtures. Similarly, clean‐up methods using various types of sorbents for separation of PAHs tested.

The following method gives the best results for the determination of PAHs: freeze‐dried sediment samples were extracted using Soxhlet extractor with dichloromethane (6 hr, dark), extracts were cleanup using Silica gel and a mixture of n‐hexa‐ne‐dichloromethane was used for the elution of PAHs.

This method was used for the determination of 7 selected PAHs in sediment samples from Finnish lakes and Czech streams.     

土壤与沉积物对多环芳烃类有机物的吸附作用

吸附作用是疏水性有机物在土壤和沉积物环境中的重要迁移转化行为之一。多环芳烃是环境中一种重要的疏水性有机污染物。文章着重阐述了多环芳烃类有机物在土壤和沉积物中有机质和粘土矿物吸附机理，指出土壤、沉积物有机质的结构异质性是导致非线形吸附的重要原因；分析了影响多环芳烃吸附过程的诸多因素，并提出该研究领域存在的问题以及今后发展的方向。     

Assessment of persistent organic pollutants in soil and sediments from an urbanized flood plain area

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), organochlorine pesticides (OCPs) and phenolic compounds (PCs) are persistent organic compounds. Contamination of these potentially toxic organic pollutants in soils and sediments is most studied environmental compartments. In recent past, studies were carried out on PAHs, OCPs and PCs in various soils and sediments in India. But, this is the first study on these pollutants in soils and sediments from an urbanized river flood plain area in Delhi, India. During 2018, a total of fifty-four samples including twenty-seven each of soil and sediment were collected and analyzed for thirteen priority PAHs, four OCPs and six PCs. The detected concentration of ∑PAHs, ∑OCPs and ∑PCs in soils ranged between 473 and 1132, 13 and 41, and 639 and 2112 µg/kg, respectively, while their concentrations in sediments ranged between 1685 and 4010, 4.2 and 47, and 553 and 20,983 µg/kg, respectively. PAHs with 4-aromatic rings were the dominant compounds, accounting for 51 and 76% of total PAHs in soils and sediments, respectively. The contribution of seven carcinogen PAHs (7CPAHs) in soils and sediments accounted for 43% and 61%, respectively, to ∑PAHs. Among OCPs, p, p’-DDT was the dominant compound in soils, while α-HCH was found to be dominated in sediments. The concentrations of ∑CPs (chlorophenols) were dominated over ∑NPs (nitrophenols) in both the matrices. Various diagnostic tools were applied for the identification of their possible sources in soil and sediments. The observed concentrations of PAHs, OCPs and PCs were more or less comparable with the recently reports from various locations around the world including India. Soil quality guidelines and consensus-based sediment quality guidelines were applied for the assessment of ecotoxicological health effect.

     

Medium ‐ pressure ‐ liquid ‐ extraction (MPLE) of selected polychlorinated biphenyls from soil (MPLE II) 1

The extraction of PCBs from spiked soils using the Medium‐Pressure Liquid‐Extraction method showed good recovery rates. Comparison of MPLE and Soxhlet extraction of naturally contaminated soil showed similar results. However, too large quantities of solvents have to be used in MPLE procedure and the elution profile makes it unlikely, that the aspired separation from PAHs would be sufficient.     

加速溶剂萃取/气相色谱质谱法测定鱼类样品中的多环麝香

建立了鱼类样品中5种多环麝香的分析方法.采用加速溶剂萃取(ASE)提取,经凝胶渗透色谱(GPC)以及中性氧化铝层析柱净化后,浓缩并定容洗脱液,用GC-SIM-MS进行检测.本方法对替代物标样荧蒽-d10.的回收率为92.7%-112.9%.以六氯苯(13C)为内标,5种合成麝香的线性范围为1.0-1000.0 ng·g...     

植物类脂的提取及对菲吸附的影响

讨论了有机溶剂极性对植物类脂提取的影响,分别采用(Ⅰ)非极性正己烷和(Ⅱ)极性三氯甲烷∶甲醇(2∶1)溶液从青椒和油麦菜干样中索氏提取植物类脂,进一步研究了上述植物干样、提取类脂和去类脂组分对菲的吸附.实验结果表明,两种方法提取得到的类脂含量不同,方法(Ⅰ)从青椒和油麦菜中提取得到类脂含量为(1.9±0.1)%和(5.0±0.4)%;而方法 (Ⅱ)提取得到的相应值分别为(2.6±0.2)%和(9.5±0.5)%.两种方法得到提取类脂对菲的吸附贡献无显著性差异(P>0.05),均约占整个青椒干样对菲吸附的20%,而油麦菜的这一比例约为60%.但采用正己烷提取可避免极性物质的析出而更好地分离类脂和去类脂组分.去类脂组分在青椒和油麦菜中对菲的吸附贡献分别约为80%和40%,即去类脂组分对菲仍有较强的吸附能力,因此不能简单视为碳水化合物.     

Determination of chlorothalonil residues in coffee

Coffee beans were treated with the fungicide chlorothalonil (2,4,5,6‐tetrachloro‐1,3‐benzene‐dicarbonitrile) and the residues were determined by high‐performance liquid Chromatograph (HPLC). Several techniques including Soxhlet extraction (SE), microwave‐assisted extraction (MAE) and accelerated solvent extraction (ASE) were compared for the extraction of residues. A column clean‐up procedure was developed to remove the co‐extractives in the extract before HPLC analysis. The overall mean recoveries from extracts obtained by SE, MAE and ASE were 89.2 ±3.9, 88.4 ±1.9 and 82.8 ±0.3, respectively. The results show that MAE followed by HPLC is a viable alternative to the commonly used SE and gas Chromatographic analysis for the determination of chlorothalonil in coffee.