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...     

中科院生态环境研究中心在碳纳米管毒理机制方面取得系列进展

<正>中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室郭良宏研究组在碳纳米管细胞外排生物过程和效应方面取得重要进展,相关研究成果近期发表于国际著名纳米科学期刊Small并作为当期的封底文章(Small,2016,12,5998-6011)。碳纳米管具有独特的理化性质,在电子、环境和纳米医药等领域的应用潜力巨大,而随之带来的潜在环境与健康危害也越来越受到关注。碳纳米管与细胞的相互作用始于物理接触,随后被细胞摄入、外排或者降解,这些生物过程决定了碳纳米管实     

江桂斌团队在纳米材料转化过程稳定同位素分馏方面取得重大突破

正环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘倩、江桂斌研究组近期在纳米材料转化过程同位素分馏方面取得重大突破,研究成果日前在线发表于Nature Nanotechnology,doi:10.1038/nnano.2016.93;Impact Factor 35.267,中科院生态环境中心为该工作唯一完成单位。该研究采用了天然稳定同位素来研究环境中纳米材料的过程和来源。研究人员首次发现纳米银在自然转化过程中的稳定同位素分馏现象,通过多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定了     

我国环境化学研究新进展

因环境问题复杂性而产生的学科交叉特性既是环境化学的特色,又是学科生长点。2010年以来,新型污染物和纳米材料的污染问题以及化学污染导致的健康影响日益引起关注,环境化学的研究范围亦随着实际问题的出现而延展,新型污染物种类持续上升。继2010年首次在氟化工厂环境中发现并报道了新型持久性有机污染物全氟碘烷的存在,2011年又基于效应分析成功甄别了一种具有神经毒性的新型溴代污染物,标志着我国在污染物研究方面已从全面跟踪国外研究到部分引领方向转化。继青藏高原环境介质污染物归趋行为研究之后的极地环境科学考察进一步将视野着眼于全球尺度环境问题的解决。得益于上海光源等一批大科学装置的建成,污染物环境界面行为探索已达到分子水平。在纳米材料广泛应用所引发的纳米污染层面,其形成、转化和环境归趋行为的研究亦取得突破。污染生态化学研究方面,借助于先进的表面等离子体共振和理论模拟等先进手段,在污染物与生物大分子相互作用探索和联合毒性机制研究上取得了显著进步,环境与健康开始受到广泛关注。这些成果极大丰富了学科内涵,为学科今后的发展奠定了坚实基础。共引用参考文献45篇。     

面向化学品风险评价的计算(预测)毒理学

进入21世纪以来,为快速高效地评价和预测化学品的环境与生态健康风险,毒性测试方法发生着巨大的变革.计算毒理学无疑处于这场变革的前沿—它融合毒理学、计算化学、化学/生物信息学、系统生物学等学科资源,构建数学或计算机模型以实现化学品的环境暴露、危害性与风险性的高效预测和评价,并提升对毒性机制的认识.计算毒理学可显著减少毒性测试所需的动物数量、成本和时间,支持化学品风险的预先防范.本综述介绍了计算毒理学在辅助化学品风险评价以及剖析毒性机制时常用的策略与模型,并就其在化学品风险管理领域的外延进行了讨论.     

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     

电子垃圾的污染问题

本文对电子垃圾的污染问题作了简要的概述与讨论.电子垃圾含有人类需要的金属、塑料、阻燃剂等可回收利用的物质,但如果处理不当将向环境排放几百种有毒有害物质.在这些污染物中,二次污染物是研究比较少的.电子垃圾的处理方法可按目的进行分类,即以环境保护和资源回收利用为目的的两种处理方法.目前多数处理方法不能达到两者的最优兼顾.中国粗放式的电子垃圾处理方式已造成严重的环境污染与人体健康问题,包括重金属、含澳阻燃剂,二(噁)(唝)、多氯联苯污染等,应引起环保部门的高度关注.电子垃圾的研究历史不长,还存在很多值得研究的问题,例如:污染物的释放动力学、处理过程中二次污染物形成机制、污染物在自然环境中的迁移转化规律、含溴污染物的生态毒理学等.可以预计电子垃圾的污染研究是新世纪环境科学的一件大事.     

Research progress of rapid detection of typical environmental pollutants based on chromatographic technologiesEI北大核心CSCD

对复杂环境介质中的典型污染物进行快速、精准甚至远程连续自动的检测,是控制环境污染、确保环境和生态安全的重要前提。近年来,基于色谱技术的典型环境污染物快速检测方法发展迅猛,主要包括样品快速制备和目标物快速检测两方面。辅助萃取、快速液相萃取、QuEChERS等样品前处理方法具有萃取效率高、溶剂消耗少、操作简便快速等优点。快速检测技术可在几秒到半小时内提供检测结果,主要包括实验室和现场检测。本文综述了2019年以来基于色谱技术的典型环境污染物快速检测研究新进展。介绍了萃取技术和基于试验设计的样品快速制备,实验室快速检测、便携仪器现场检测及遥感技术远程检测,提出了色谱技术快速检测环境污染物的挑战和展望。     

应用先进光谱技术研究无机离子的环境界面化学

发生在环境界面的吸附-解吸和氧化-还原等反应对于污染物在环境介质间传输、转化以及归趋起着重要的调控作用。传统的研究方法虽然可以在实验室模拟并进而描述污染物环境界面过程,但是不能揭示界面反应机制,限制了对污染物环境界面行为的认识。近二十年来,各种谱学技术(例如X射线吸收精细结构和傅里叶红外光谱等)应用于环境界面反应的研究,推动了这一领域研究的发展,特别是在分子水平研究污染物的环境界面过程。通过现代光/波谱技术原位分析,可以实时获取界面反应的定量与结构信息,从而更准确地判断反应机制,极大促进了对污染物在多介质环境界面迁移转化规律的认识。本文将在概述环境界面化学反应的基础上,针对无机离子在环境界面的反应过程,重点介绍几种关键光/波谱技术(X射线吸收精细结构光谱、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、核磁共振谱和穆斯堡尔谱等)在环境界面化学研究中的应用,并展望其在环境界面过程研究中的应用前景。     

安捷伦授予中国科学院生态环境研究中心江桂斌博士“安捷伦思想领袖奖”

2013年10月23日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布授予江桂斌博士"安捷伦思想领袖奖",以表彰其在中国生态环境研究与保护领域的开创性贡献。江桂斌博士现任中国环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任兼中国科学院生态环境研究中心(RCEES)主任。江桂斌博上是世界著名的环境专家学者,发表了数百篇经同行评审的期刊论文并编辑出版了多部专著。中国科学院生态环境研究中心(RCEES)是中国领先的     

环境中手性污染物对映体分析方法的研究进展

手性污染物对映体尽管具有相似的物理化学性质,但在环境中的吸附、转移、降解等过程往往存在一定差异。生态安全问题与人类健康密切相关,因此,对手性环境污染物进行对映体水平上的分离分析是十分重要的研究课题。目前,国内外对环境中的手性污染物已开展了相关研究,然而全面评述相关分析测定方法的新进展鲜有报道。本文主要对环境中手性污染物的种类以及近5年环境中手性污染物的分析检测技术如液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、毛细管电泳法、超临界流体色谱-质谱联用法等进行了归纳、综述和展望,为后续手性污染物的分析检测提供依据和参考。     

成都大气科研综合性实验室年内建成

<正>成都正在建设综合性的大气科研重点实验室,包括在线观测实验室、大气移动观测实验室、数值模拟实验室和外场观测实验室4个部分,可实现多手段解析污染物来源、多模式空气质量数值预报、污染防控措施效果评估等功能。主要研究大气环境污染化学的机理,室内空气污染检测评价方法与技术,发展汽车尾气的催化净化技术,环境(催化)材料与     

稳定氯同位素分析技术及其在有机氯污染物研究中的应用

有机氯污染物是近几十年环境科学持续关注的热点,传统研究以环境化学为主。随着同位素分析技术日趋高效便捷,氯同位素分析技术也开始在有机污染研究中得到更多应用。本文综述了稳定氯同位素分析技术的研究进展,介绍了氯同位素技术在有机污染物研究中的应用现状,并对其研究趋势进行了展望。单体同位素分析技术有助于开展有机氯污染物的同位素相关理论及应用研究;双路-同位素质谱和热电离质谱方法是测试精度较高的两种氯同位素测试方法,但是前处理过程繁杂、样品用量较大,不能满足环境样品中痕量的有机氯污染物分析;在线同位素测试技术提高了分析方法的灵敏度,拓宽了单体氯同位素分析技术在环境有机污染研究中的应用范围,是未来环境有机污染研究的趋势之一, 有待深入研究。目前氯同位素分析主要应用在环境有机污染物的溯源、降解途径的辩识和降解效率的量化等方面,尚需加强相关理论和应用研究。     

基于统计分析的株洲市土壤重金属地球化学特征

从地质环境与地球化学环境阐述了株洲市的城市环境,提出进一步开展城市生态地球化学研究,并通过相关分析、R型聚类分析、母岩分类统计分别讨论其土壤重金属污染情况。     

Caco-2细胞模型用于毒害污染物转运与吸收研究*

Caco-2 细胞来源于人类结肠癌细胞,其单层细胞模型常用于体外模拟肠道上皮细胞转运与吸收外源性物质的研究,并被广泛地应用于毒理学研究等方面。本文简要介绍了Caco-2 单层细胞模型的培养、细胞特性及常用功能指标;详细综述了环境毒害污染物在Caco-2细胞中转运与吸收机制以及污染物细胞毒性对其转运与吸收的影响,并对Caco-2 单层细胞模型在环境毒害污染物的人体健康风险评估中的应用进行了展望。     

环境中3-硝基苯并蒽酮的研究*

3-硝基苯并蒽酮是一种普遍存在的环境污染物,被疑为人类致癌物,可在多种环境介质,如土壤、雨水、大气和汽车尾气等中检出,可能主要来源于燃烧过程的释放。生物试验证明,3-硝基苯并蒽酮在体内和体外均具有极强的致突变性和遗传毒性,与已知最强致突变剂1,8-二硝基芘相当。由于其超强的致突变能力,成为环境化学和毒理学关注的焦点。本文着重阐述了环境中3-硝基苯并蒽酮的研究现状,包括其来源、分析方法、致突变的机理、环境效应等,并对其未来研究方向和趋势作了展望。     

用于QSAR的自相关拓扑指数研究

有机污染物的定量结构－活性关系（ＱＳＡＲ）是环境化学与环境毒理学重要的研究方向。用图论的方法表征有机分子结构是目前非常活跃的领域，其中拓扑指数法得以不断发展。理想的拓扑指数应同时满足以下两个条件：（１）良好的唯一性，即具有可区分开同分异构体的能力；（...     

2022年《理化检验-化学分册》专题报道北大核心CSCD

《理化检验-化学分册》杂志将在近年开展专题报道的基础上,拟在2022年继续于第5、7、9期分别推出以“食品质量安全”“环境污染物”和“新材料成分”等分析对象为主的3期专题报道,热忱欢迎相关领域的检测技术人员踊跃投稿.具体内容涉及:1)食品质量安全分析目前我国食品质量安全保障体系已基本建成,但仍然面临很多问题,食品质量安全评价将迎来更智慧的新时代.本专题将重点关注食品添加剂,食品及食品接触材料中的药物残留、化学毒素、重金属等有害物质检测的新方法,以及纳米技术、生物芯片等新技术在食物安全快速检测方面的应用.2)环境污染物分析工业快速发展、农村城镇化过程、城市废弃物均对环境安全造成巨大威胁.本专题将重点关注环境介质中各种污染物种类、成分、存在形态及各形态含量的分析测定.研究对象包括传统典型污染物(如重金属与有机金属化合物、持久性有机污染物)、长期低剂量暴露污染物(如抗生素类药物、饮用水消毒副产物、藻毒素、环境内分泌干扰物)和灾害与紧急事件污染物.     

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。     

浅析高校化学实验室废弃物的综合处理

化学实验室的环境污染问题不容忽视,必须防患于未然。实验过程中产生各种废气、废水和固体废物等污染物,对人体的危害极大。本文分析了目前我国高校化学实验室"三废"污染的现状,简单阐明了造成化学实验室环境污染的主要原因,同时提出了实验室污染的防治措施。