效应引导的污染物分析与识别方法

识别环境样品中主要贡献污染物有助于确定环境风险的来源,是环境治理的前提。单一的化学分析和生物学检测方法常常遗漏主要贡献污染物的信息。效应引导的污染物识别(effected-directed analysis, EDA)是以生物检测引导组分分离、化学分析与污染物鉴定的实用方法,是环境风险评价以及环境样品中主要贡献污染物筛查与识别的有力手段。该方法已成功用于环境中遗传毒物、内分泌干扰物和芳香烃受体效应污染物等污染物的鉴定,为特定污染地区贡献污染物及其来源的确定提供了宝贵的基础数据。本文综述了EDA中所应用的样品提取、分离策略、生物效应检测以及贡献化合物的识别方法,总结了近年来以EDA为手段在环境中识别的效应污染物并对目前EDA应用所存在的问题与未来的发展趋势进行了分析。     

成组毒理学分析仪在污染物识别与毒性测试中的应用

成组毒理学分析仪（Integrated toxicology analyzer,ITA）是我国自主研制的国际上首套具备化学分析与毒理学评价在线测试功能的新仪器系统。该系统是以高通量多靶点毒性测试及复杂污染物在线分离鉴定为核心,实现复杂介质样品毒性效应综合评估及目标污染物鉴定的通用技术平台。ITA系统通过多种自动化设备的连接与耦合,形成了复杂样品分离与制备、效应物质结构鉴定、多靶点毒性效应评价及数据一体化分析多个功能区,可完成复杂样品的高通量自动化前处理、组分分离、毒性测试与结构解析,显著提高了污染物筛查的可靠性和效率。ITA应用范围广泛,已服务于我国环境保护、食品安全、国家安全等各个领域。该文总结了ITA在环境与健康研究中污染物识别与毒性测试方面的应用进展,并对其未来发展及应用前景进行了展望。     

显像管石墨乳的综合分离分析方法介绍

利用薄膜渗析、溶剂萃取、液固柱色谱分离、薄层色谱分离、热裂解等分离方法和红外光谱、发射谱、Ｘ射线粉末衍射、无毒分析、气相色谱、点滴试验等测试鉴定手段在对多种进口显像管石墨乳进行分离分析的基础上，建立了一套适合于各类显像管石墨乳的分离分析鉴定方法。     

土壤微塑料污染及生态环境效应研究进展

微塑料作为一种新的污染物,具有粒径小、疏水性强、性质稳定、可以吸附多种污染物等特点,近年来受到了广泛的关注。目前关于微塑料的研究主要集中在水环境中,土壤环境中的微塑料研究相对滞后。土壤与人类生活息息相关,但土壤微塑料污染的现状却不容乐观,土壤微塑料的环境效应需要重视。本文综述了土壤微塑料的来源、分离和鉴定方法、微塑料在土壤环境中的行为和生态效应,并对土壤微塑料的研究前景进行了展望。     

液相色谱-质谱分析中的基质效应

介绍了液相色谱-质谱(LC-MS)分析中基质效应的产生机制、来源、评定方法和消除措施.基质效应由共流出的分析物和基质的竞争以及影响接口的离子化效率所致,主要来源于生物样品中的内源性组分和样品处理后引入的杂质.不同批次的生物样品,其基质效应存在差异,可通过柱后注射法和提取后添加法2种方法评定基质效应.实例介绍了基质效应、提取回收率和整个方法过程效率的具体计算方法.基质效应可能影响LC-MS方法的灵敏度、准确度和精密度,通过样品前处理、氘代内标的使用、色谱分离、质谱分析等过程的优化可有效消除基质效应.     

基于质谱成像和组学分析的环境毒理研究

生物体多器官的空间异质性导致环境污染物在生物体内的毒性分子机制错综复杂。基于传统化学和生物分析的环境毒理学研究,通常将研究对象看作“均一”整体,无法从空间上准确定位污染物及其代谢。以质谱成像和组学分析为基础的技术,同时对污染物、污染物代谢活化途径及其诱导的生物分子进行定性、定量和空间分析,从而确定污染物迁移、生物学效应及其毒性作用的靶器官,是目前最有前景的分析方法之一。本文综述了质谱成像和组学研究策略和特征,介绍了本课题组在相关领域取得的研究进展。同时简单展望了单细胞质谱成像、微流控芯片-质谱成像联合策略等先进技术在环境毒理研究中的潜在应用。     

电化学生物传感器在污水分析及污水流行病学中的应用进展

近年来,污水流行病学（wastewater-based epidemiology, WBE）已被证明是用来监测社区毒品滥用和公共健康的一种有效评估方法,该方法通过定量分析指定社区污水回收站中污水的药物残留或者代谢物来反推社区中人们对毒品的消耗量并结合指定社区的人口数量对其进行归一化处理. 电化学生物传感器具有响应时间快、成本低、分析样品需求量小、数据分辨率高以及能够现场快速测试等特点,已被广泛应用于疾病快速诊断、环境污染监测、食品安全以及毒品检测等领域. 液相色谱-质谱联用是分析污水中的毒品及其代谢物的主要方法,但随着传感技术尤其是电化学传感器近来的快速发展,也开始被用于研究污水传染病学并可实现现场快速测量. 本文综述了电化学生物传感器在污水中无机污染物（如重金属）、有机污染物（如农药、毒品）、生物分子（如 DNA）以及细菌等微生物分析中的最新进展,同时还论述了目前电化学传感器技术在污水流行病学领域的应用和未来所面临的主要挑战.     

环境污染物的自由溶解态浓度与生物有效性

环境污染物的自由溶解态浓度是反映污染物生物有效性的关键参数.本文从生物可及性以及生物有效性两个方面阐明了生物有效性的内涵,并在区分污染物的"可及性"和"化学活度"(或自由溶解态浓度)的基础上,讨论了生物有效性的量化方法;从基线毒性、生物富集和生物降解3个方面,详细论述了自由溶解态浓度与生物有效性的关系.还介绍了测定自由溶解态浓度的方法,展望了污染物的自由溶解态浓度与生物有效性这一研究领域的发展方向.     

短链氯化石蜡(SCCPs)的分析方法、环境行为及毒性效应研究进展

短链氯化石蜡(SCCPs)组成复杂,具有远距离环境迁移的能力、环境持久性、生物蓄积性和一定的生物毒性,已被提议列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的附件A、B或C.我国是氯化石蜡生产和使用最多的国家,且尚未限制SCCPs的生产.几个研究已揭示了SCCPs在我国的环境中存量较高,因此应对其所引起的生态环境风险和人体健康风险给予关注.本文重点评述了SCCPs的分析方法,包括样品前处理、色谱分离、质谱检测、定量分析及国际实验室分析比对情况,同时也对SCCPs的环境行为、生物累积和毒性效应进行了综述.     

发现新型化学污染物的技术途径

具有持久性有机污染物环境行为特性(持久性、生物累积性、毒性和长距离迁移能力)的新型化学污染物日益受到政府和研究学者的广泛关注.分析方法学的研究是发现新型化学污染物的关键,其主要难点在于无指定的目标化合物为研究对象,有机污染物环境赋存浓度往往处于痕量水平,且基质干扰效应严重.因此需综合运用前沿技术手段,拓展识别分析的新方法体系.本文从样品前处理方法的应用、引导发现策略的设计、多重结构信息的获取和整合三方面介绍了部分关键技术途径和研究进展,并初步探讨了当前的知识空缺和发展趋势.     

磁性复合材料在分离分析中的应用研究进展

磁性复合材料主要包括磁性碳复合材料、磁性聚合物复合材料和磁性金属复合材料等,它们在食品、环境和生物分析等领域具有广泛的应用。作为磁性复合材料的核心部分,磁性纳米粒子(MNPs)具有超顺磁性、高比表面积、化学稳定性和重复利用性等特点,被大量运用于各类磁性复合材料的制备。由于磁性复合材料的多孔性、高吸附能力以及快速分离等特点,MNPs已被广泛应用于生物大分子、小分子和金属离子等的分离分析。本文重点介绍了一些典型的磁性复合材料,并综述了其在包括蛋白质、核酸、染料、农药、多环芳烃、金属离子以及其他污染物等分离分析中的最新研究,为磁性复合材料在分离分析领域的发展提供了理论依据和技术支撑。     

生物标志物用于污染物的快速检测及毒性评价

生物标志物是指示污染物危害效应的生物信号。文中概括性讲述了生物标志物的定义、分类、特点及优越性，介绍了生物标志物常用的检测方法，归纳了生物标志物在快速检测各类环境污染物含量和评价其毒性方面的应用。还讨论了它的缺陷和不足，展望了生物标志物的发展前景。     

基于ConA富集和LTQ-FT质谱鉴定的小鼠肝脏内质网N-糖蛋白质组研究

糖基化修饰是生物体内复杂和重要的蛋白质翻译后修饰方式之一.N-糖基化蛋白质在内质网中进行合成的过程中,所有的N-糖链都以甘露糖和葡萄糖结尾,而凝集素ConA对以甘露糖结尾的糖链有较高的亲和性,可以用来富集在内质网中合成的N-糖蛋白质.本文据此提出了一种基于内质网分离和凝集素ConA富集的复杂样品N-糖基化位点研究策略.通过使用高准确度的质谱线性离子阱-傅立叶变换回旋离子共振质谱对N-糖蛋白质进行鉴定,并对N-糖基化位点进行确定.我们采用模式生物C57BL/6J肝脏作为生物样本,在生物水平和质谱水平分别进行了3次重复,共鉴定了212个N-糖蛋白质的323个N-糖基化位点.在这些蛋白中,131个是Swissprot库中已确认的N-糖蛋白质.此方法富集的糖蛋白,糖型统一,有利于样品的分离和PNGaseF酶切作用,提高了鉴定的效率.对鉴定的212个N-糖蛋白质的定位和功能进行了分析,本文鉴定的N-糖蛋白质对现有的鼠肝N-糖蛋白质数据库进行了有效的补充.     

色谱-原子吸收光谱联用技术

金属的毒性与化学状态有关。仅分析痕量金属元素在环境中的总浓度不足以说明其生物效应和评价环境质量。为研究重金属污染物的毒理学和迁移转化规律,化学状态分析已引起分析化学家的重视。环境中污染物的化学状态分析要求测定方法既灵敏又特效。电子捕获、火焰离子化及热导鉴定器常常不能达到这一要求。虽然气相色谱-质谱联用可提高灵敏度和选择性,但系统复杂、造价高、难操作。色谱-原子光谱联用可满足既灵敏又特效的要求。 McCormack等于1965年就提出微波等离子体发射光谱可作气相色谱的鉴定器。自1966年以来已采用火焰发射光谱作色谱的鉴定器,但灵敏度低,仅对几种元素特效。Kolb等于1966年首先提出原子吸收     

生物标志物用于污染的快速检测及毒性评价

生物标志物是指示污染物危害效应的生物信号，文中概括性讲述了生物标志物的定义，分类、特点及优越性，介绍了生物标志物常用的检测方法，归纳了生物标志物在快速检测各类环境污染物含量和评价其毒性方面的应用，还讨论了它的缺陷和不足，展望了生物标志物的发展前景。     

嘌呤化合物的薄层层析——Ⅰ.咖啡因、可可豆碱和茶碱的分离

嘌吟化合物类是重要的药物和生物代谢物质,在药物、毒理以及生化分析中,常需要分离和鉴定该类化合物的混合物。本文报告无粘合剂的氧化铝薄层层析法应用于嘌吟化合物的分离和鉴定。     

体内和体外生物测定在环境监测中的应用

生物测定在环境毒物学研究中普遍用于检测人为污染物对个别生物体和生态系统的影响.这些测定适用于个别化学品或复杂的混合物(如废水)对有代表性的生物系统或整个生物体所引起的影响,并普遍应用于环境监测项目.生物测定可在生物体外或生物体内进行,前者是在实验室内利用细胞培养技术,后者除可在实验室内进行还可应用在真实的环境中.体外生物测定往往是用来研究环境样品中的污染物对生物机制的具体影响,如受体结合特性.而体内活性生物测定则提供了一个更加具体化的综合生物反应.然而,这两种类型的生物测定法可以测量许多不同的生物指标,如对生物生长及发育的影响、内分泌功能和DNA损伤.无论是在体内和体外生物测定都分别有其特有的优点和缺点,其中一些测定法可以使用于毒性鉴定和评价程序.本文简要介绍了体内和体外生物测定方法的基本特点及其在环境监测中的应用实例,指出化学物质如何影响有机体及生态系统的结构和功能,认为广泛发展更能充分反映生态系统生物多样性的生物测定方法,将有助于更准确地了解环境污染物对环境的潜在影响.     

新型污染物的环境质谱技术研究进展

随着科学技术的飞速发展,质谱检测及其联用技术方法正以前所未有的速度、广度和深度全面渗透到环境分析化学中,其在环境监测中的使用已经或正在日常化.近年来,一些高分辨质谱及其与色谱等的联用技术在目标污染物和非目标污染物的同时甄别鉴定和分析中发挥了重要作用,其对于阐明污染物在环境的归趋具有重要意义.本文对质谱技术及其与气相色谱和液相色谱的联用技术在污染物尤其是新型污染物分析中的进展进行了总结,并对高分辨质谱技术的环境应用研究给于关注,对环境质谱技术的发展方向进行了展望.     

生命科学中的分析化学--蛋白质组分析

概述了分析化学在生命科学中的重要作用和蛋白质组分析的现状与展望。介绍了生物试样的制备、双向凝胶电泳分离蛋白质以及生物质谱鉴定蛋白质等蛋白质组分析的主要技术平台。     

超声技术处理水中有机污染物

超声技术在处理水中有机污染物的应用近年来受到越来越多的关注.与常规处理方法相比,超声处理高效省时.超声技术对众多难处理有机污染物的降解是有效的.本文介绍了超声降解有机污染物原理、影响因素和各种方法,主要包括单独使用超声处理和超声与生物催化剂、化学氧化、吸附等其它技术的联用,综述了近年来利用超声技术处理水中有机污染物的研究进展,对存在问题和发展趋势提出了见解.