全氟辛酸(PFOA)紫外光化学降解特性与机理

全氟辛酸(PFOA)因其在环境介质中的稳定性、持久性和生物累积性,常规方法很难将其降解,或必须付出昂贵的代价.近几年,一些研究者利用紫外光化学降解环境介质中的PFOA,显示出了优良的应用前景.本文结合国内外研究者近年来的工作,介绍了紫外光化学降解PFOA的原理与特性,对各体系中关键介质的作用与机理进行了讨论,针对紫外光化学降解PFOA存在的问题提出了见解,并对该领域研究的趋势进行了展望.     

纳米针状氧化镓光催化降解纯水和废水中全氟辛酸

采用聚乙烯醇调控的水热法合成了对全氟辛酸(PFOA)有高光催化活性的纳米针状Ga₂O₃.其颗粒长3-6μm,宽100-200nm,具有较大的比表面积(25.95m²/g)和纳米孔结构(4-25nm).在普通紫外光照射下(λ=254nm),纳米针状Ga₂O₃光催化降解纯水中PFOA的反应半衰期为18.2min,PFOA的一级反应降解动力学常数为2.28h^-1,分别为商品Ga₂O₃和TiO₂作为催化剂时的7.5和16.8倍.此外,当纳米针状Ga₂O₃与真空紫外光(λ=185nm)结合时,不仅可以更高效地降解纯水中的PFOA(反应速率常数4.03h^-1),而且能有效消除废水中共存有机物的影响,从而高效分解废水中的PFOA(反应速率常数3.51h^-1),且此方法的能耗远远低于文献报道的其他方法的能耗值.     

气相法分析血浆中的全氟辛酸

 采用气相 电子捕获法测定了人血浆中全氟辛酸的含量。将血浆中的全氟辛酸酯化后进行分析 ,以全氟癸酸为内标。柱为HP 1熔融石英毛细管柱 (30m× 0 2 5mmi.d .× 0 2 5 μm)。方法的线性范围为 2 0 0 0μg/L～ 4 0 0× 10 3 μg/L ,线性相关系数r =0 994 6。平均回收率为 99 2 % ,相对标准偏差 (RSD)为 0 95 % ,血浆中全氟辛酸的检出限为 6 0 μg/L。方法准确、可靠 ,分析结果令人满意。     

全氟辛酸铵与全氟壬酸铵混合物的表面活性

测定了全氟辛酸铵和全氟壬酸铵及其不同比例混合物的0.1mol/L氯化铵水溶液表面张力曲线。讨论了它们的胶团化作用、吸附作用和降低水表面张力的能力。改进了Ingram-Luckhurst自单一表面活性剂活性张力曲线得到混合溶液表面张力曲线的方法。     

Fe~(3+)诱导全氟羧酸的光化学降解:pH值及链长的影响

以全氟辛酸(PFOA)为代表的全氟化合物是环境水体中新出现的一类持久性有机污染物,Fe3+的存在促进了其在254 nm紫外光下的有效降解.在此基础上,主要考察了溶液初始pH值对Fe3+诱导PFOA光化学降解的影响,并以全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟己酸(PFHxA)和全氟庚酸(PFHpA)为对象,研究了Fe3+诱导短链全氟羧酸(PFCAs)的降解,通过对降解中间产物的分析,进而推断了其降解机理.结果表明,强酸性条件有利于PFOA的降解,弱酸性或中性反应条件下,PFOA的降解和脱氟均受到明显地抑制,进一步证实PFOA的降解主要是溶解性铁作用的结果,此时Fe(OH)2+则是铁(III)-羟基配合物的主要分配形态.Fe3+诱导PFCAs的降解表明:当碳原子数大于5,长链的PFCAs更易于降解,但对于碳原子数小于6的PFCAs,其降解没有明显的规律.降解中间产物主要是链更短的PFCAs,由此推断,PFCAs的降解遵循逐级降解的规律.     

酶促合成全氟辛酸半乳糖脂

首次报道了酶促合成含氟糖脂。在IM-60脂肪酶催化下以85%产率得到了全氟辛酸半乳糖脂。     

反离子对全氟辛酸盐与高聚物的相互作用的影响

通过表面张力和电导率测定, 研究了全氟辛酸铵/四烷基铵(C7F15COON(CnH2n＋1)4, n＝0, 1, 2, 3, 4)与聚氧乙烯(PEO, 分子量20000)和聚氧乙烯聚氧丙烯三嵌段共聚物(Pluronic F68)的相互作用. 结果表明, 对PEO-C7F15COON(CnH2n＋1)4混合体系, 只有全氟辛酸铵、全氟辛酸四甲铵与PEO之间有明显的相互作用. 对F68-C7F15COON(CnH2n＋1)4混合体系, 只有全氟辛酸四丁铵未发现与F68有明显的相互作用. 说明全氟辛酸盐的反离子越大, 其与高聚物间的相互作用越弱. 增加高聚物的疏水性可以增强表面活性剂与高聚物的相互作用.     

全氟辛酸甲基丙烯酰氧基乙酯单体的制备

全氟辛酸甲基丙烯酰氧基乙酯单体的制备;全氟辛酸;正交实验;酰氯化;酯化     

杂质延迟法去除液相系统中全氟辛酸的干扰

建立了高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)对水体中7种全氟烷基酸(C4~C10)和全氟辛烷磺酸的分析方法。水样抽滤除去颗粒物杂质,加入回收率指示物,再使用WAX固相萃取柱富集和净化,提取液浓缩后,使用HPLC/MS/MS分析检测。仪器分析过程中,由于液相系统无法避免含氟材料的使用,引入了较高的全氟辛酸(PFOA)污染。本研究使用杂质延迟法实现了液相系统中PFOA和样品中PFOA的分离。在系统干扰去除后,水体中PFOA的方法检出限降低为0.8 ng/L(取样量500 mL),低定量浓度为3.2 ng/L;其它目标物的方法检出限为0.2~1.2 ng/L,低定量浓度为0.8~4.8 ng/L。本方法具有良好的重现性,6次平行样品测定中各检出化合物的相对标准偏差(RSD)均小于16%,6次基体加标实验中各目标物的回收率为87%~129%,RSD<15%。杂质延迟法有效的去除了系统干扰,降低了方法检出限,提高了方法精密度。     

全氟辛酸和全氟辛烷磺酸人体暴露途径解析及其污染控制技术*

全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）是人工合成全氟化合物的典型代表。近年来,大量的环境调查数据表明它们普遍存在于多种环境介质、生物体甚至人体中,呈现出全球分布的态势,具有环境持久性和生物富集性,对人体健康存在潜在的危害,已成为一类新的环境持久性有机污染物而引起人们广泛的关注。本文介绍了PFOA和PFOS的环境来源和传输途径,解析了人体暴露的三种主要途径以及在食物、饮用水和空气/灰尘中的污染现状,并就围绕着它们所开展的污染控制技术方面的研究进行了评述。在此基础上,通过分析目前研究中所存在的问题,对今后的发展方向和研究重点进行了展望。     

纺织品中全氟辛酸及全氟辛磺酰基化合物的气相色谱-μECD测试方法

建立了超声波辅助萃取-气相色谱-微电子捕获检测器测定纺织品中全氟辛酸(PFOA)及全氟辛磺酰基化合物(PFOS)的方法。通过单因子选择实验、正交实验等方法建立了纺织品中PFOA和PFOS的超声波萃取方法和PFOA的衍生反应条件。并采用加大流速和降低温度的方法,实现了3种PFOA和PFOS混合物的气相色谱分离及测试。方法的检测限为0.00591~0.02319μg/g;精密度为2.1%~9.7%;加标回收率为92.2%~101.9%。方法适用于纺织品中痕量PFOA和PFOS的监测分析。     

气相色谱-质谱法测定包装材料中全氟辛酸及其盐类

快速溶剂萃取法萃取包装材料中的全氟辛酸(PFOA)及其盐类, 萃取液与乙酰化试剂反应后, 以全氟癸酸甲酯为内标物, 用内标法进行定量测定. 气相色谱质谱条件为: HP-Innowax毛细柱;柱温: 50 ℃ (5 min)30 ℃/min→240 ℃ (5 min);不分流进样;接口温度: 280 ℃;载气: 氦气, 0.8 mL/min;进样量: 1 μL;负化学源;反应气: 甲烷, 20%;选择离子扫描方式. 方法的线性范围1.0～105 μg/L, 线性相关系数r=0.999, 检出限0.1 μg/L, 不同浓度的PFOA的相对标准偏差分别为4.1%和3.2%, 回收率在87%～109%之间.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定皮革中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸

样品经甲醇索式提取180 min及复合式弱阴离子交换固相萃取柱富集,用氨水-甲醇(1+99)溶液从柱上洗脱PFOS和PFOA使净化。洗脱液在45℃氮气吹干,残渣用流动相乙腈-5 mmol.L-1乙酸胺(42+58)混合溶液溶解定容至5 mL,取10μL注入超高效液相色谱仪。以不同体积比的乙腈与5 mmol.L-1乙酸铵的混合溶液为流动相作梯度淋洗,经C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,5μm)分离。采用电喷雾负离子源及多反应监测模式测定。PFOS和PFOA的质量浓度均在40.0μg.L-1以内呈线性关系,检出限(3S/N)均为1μg.L-1。在3个标准加入水平下进行了回收率和精密度试验,PFOS和PFOA的加标回收率分别在90.0%～99.4%和91.6%～104.0%之间,相对标准偏差(n=6)均不大于13%。     

液相色谱-串联质谱法快速测定电子电气产品中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸

建立了液相色谱-串联质谱法快速测定电子电气产品中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的分析方法。采用加速溶剂萃取提取样品中PFOA和PFOS,二氯甲烷作溶剂,外标法定量,LC-MS/MS分析时间1 m in。电子电气产品中PFOS不同加标质量分数(0.25,0.75和1.25 mg/kg)的平均回收率分别为:91.6%、92.8%和94.7%;PFOA不同加标质量分数(0.50,1.25和2.25 mg/kg)的平均回收率分别为:90.1%、91.5%和93.4%;PFOS和PFOA测定的相对标准偏差分别为2.8%~3.3%和4.2%~4.9%。测定了金属框架涂层和氟聚合物材料中PFOS和PFOA的含量,PFOS含量分别为16μg/m2和0.89%,PFOA未检出     

新型添加剂全氟辛酸铵对提高锂离子电池安全性能的研究

报导可显著提高锂离子电池安全性的新型电解液添加剂全氟辛酸铵(APC). UL 94 可燃性试验显示添加0.70 wt% APC能使有机电解液的火焰传播速率下降33%. 差示扫描量热法(DSC)测试表明APC显著减弱了嵌锂碳电极和电解液之间的放热反应, 并将其热不稳定温度由138.0 ℃提高到167.5 ℃. 交流阻抗检测显示APC的加入明显降低了碳材料电极的界面阻抗, 并且提高了在储存过程中其固态电解质界面(SEI)层的稳定性. 添加APC还能有效地提高Li/MCMB电池充放电循环性能和库仑效率.     

一锅法制备生物炭-金属有机骨架复合材料用于吸附全氟辛酸

通过一锅法制备了一种新型生物炭-铁基金属有机骨架复合材料（MIL-101(Fe)@BC）。利用傅里叶红外光谱、扫描电镜和氮气吸附-脱附分析对材料进行表征,探究了MIL-101(Fe)@BC对全氟辛酸（PFOA）的吸附效能和作用机制,并将其与5种常用工程碳材料进行对比。结果表明,MIL-101(Fe)@BC在吸附环境pH为4,吸附时间为1 h时达到最佳吸附效果,最佳投加量为0.05 g/L。MIL-101(Fe)@BC对PFOA的吸附等温线既符合Langmuir模型又符合Freundlich模型,最大饱和吸附量为925.93μmol/g,吸附过程符合准二级动力学方程,孔隙填充和氢键作用是吸附的主要机制。MIL-101(Fe)@BC吸附和再生效能均优于已广泛使用的工程碳材料,在新污染物治理领域具有较大的应用潜力。     

无机阴离子、异丙醇及TiO_2对Fe~(3+)诱导全氟辛酸光化学降解影响的研究

254nm紫外光辐照下,溶解性Fe3+的存在有效促进了全氟辛酸(PFOA)的光化学降解.Fe3+浓度为30μmol·L-1时,Fe2(SO4)3,FeCl3和Fe(NO3)3三种溶解性铁盐对PFOA的降解和脱氟没有显著的差别.过量的SO24-与Fe3+具有较强的形成配合物的能力,由软件Visual MINTEQ2.52计算得出,Fe3+与过量的SO42-形成Fe(SO4)+和Fe(SO4)-2两种形态的配合物,其分配比的总和占16.32%,从而减少了PFOA与铁离子形成配合物的机会,进而抑制了其有效的光化学降解;过量的Cl-与Fe3+形成一配位的FeCl2+,其生成量仅占所有铁物种形态总和的0.12%,对PFOA的降解没有明显的影响,理论计算与实验结果相一致.羟基自由基捕获剂-异丙醇的加入未抑制PFOA的降解,二氧化钛的存在亦未促进其降解,进一步表明Fe3+诱导PFOA的光化学降解不是羟基自由基直接作用的结果.     

不粘锅涂层中全氟辛酸及其盐的气相色谱法测定

采用气相色谱建立了不粘锅涂层中全氟辛酸及其盐(PFOA)残留量的测定方法。样品用乙腈在175℃、10.3 MPa下用快速溶剂萃取仪萃取20 min;通过对衍生化试剂、用量、反应时间的优化,选用1∶20的乙酰氯-无水甲醇衍生化试剂。用HP-1毛细管柱(25 m×0.20 mm i.d.,0.33μm)分离,气相色谱/电子捕获检测器测定。PFOA的定量下限为5μg/kg。4个添加水平的平均回收率在96%~105%,相对标准偏差为1.81%~4.91%。     

毛细管电泳法考察全氟辛酸与人血清白蛋白的相互作用

利用毛细管电泳（CE）技术建立了全氟辛酸（PFOA,C₈HF₁₅O₂）与人血清白蛋白（HSA）相互作用的分析方法。在生理条件下构建配体（PFOA）-受体（HSA）相互作用模型,通过淌度移动法、区段-区段动力学（plug-plug kinetic,PPK）法、简化的Hummel-Dreyer（HD）法研究其与HSA的相互作用。简化的HD法运用非线性方程、Scatchard方程和Klotz方程获得PFOA-HSA体系的相互作用参数,进而分析了模型适用度。结果表明,淌度移动法、PPK法、简化的HD法均适用于PFOA-HSA体系相互作用的分析,其中简化的HD法最优。模型适用度分析得出非线性回归方程为最适理论模型。相互作用参数测试表明PFOA-HSA相互作用体系之间发生的结合反应只有单一类型的结合位点且结合稳定。相关工作阐明了人血清白蛋白与PFOA的相互作用机制,可为PFOA毒理机制的深入研究提供有益参考。     

欧盟可能限制使用全氟辛酸及相关物质

<正>德国与挪威合作,计划于2014年10月17日就全氟辛酸提交一份文件,称为《附件XV限制资料文件》。该份文件根据《化学品注册、评估、授权和限制法规》(REACH法规)附件XV内的相关资料规定汇编而成。2014年3月5日,欧洲化学品管理局(ECHA)宣布,德国与挪威政府已展开一项资料收集工作,以确定全氟辛酸及