环境中典型人工纳米颗粒物毒性效应

随着纳米技术和纳米材料在工业和生活中的大规模应用,大量的人工纳米颗粒物将不可避免地释放到环境介质(如水体、土壤、沉积物等)中。纳米颗粒物所具有的独特性质已引发人们对它们可能造成的健康风险和环境危害的关注和讨论。本文对目前环境中存在的几种主要典型人工纳米颗粒物的性质、来源、纳米毒性及影响纳米毒性的因素进行详细介绍,阐述了纳米颗粒物对生物的可能致毒机理。在分析纳米颗粒物毒性影响因素过程中,提出了纳米材料在环境中相关毒性研究展望。最后文中总结目前纳米材料在环境中的行为和毒性研究中所存在和面临的问题,并在此基础上提出将来纳米材料毒性的研究方向(如纳米材料的定量结构-活性关系,纳米材料表征技术及慢性毒性研究等)及需要改进的相关建议。     

复杂环境介质中典型EDCs前处理技术和分析方法研究进展

环境内分泌干扰物(EDCs),尤其是痕量酚类和类固醇类EDCs,在复杂环境介质(如水、沉积物、污水厂进出水、污泥、生物样品等)中的前处理技术和分析方法成为当前亟需解决的问题。建立完善的复杂环境介质中准确、灵敏的分析检测技术成为摆在环境科学工作者面前的重要任务之一。鉴于我国EDCs研究的紧迫性和滞后性,将酚类和类固醇类EDCs作为一个有机整体详细论述了在复杂环境介质中的前处理技术和分析方法,包括样品采集、保存、萃取、净化、衍生化、仪器分析、生物学分析等,为典型EDCs的风险评价、污染特征和污染控制措施研究提供了基础资料,具有明显的理论意义、社会环境意义和应用价值。     

多环麝香(PCMs)的环境行为及毒性效应

多环麝香(PCMs)作为重要的人工合成麝香广泛应用于日用品中,目前在各种环境介质中都能检测到PCMs的存在。由于其持续不断地进入环境并能够在生物体内积累,其效应类似于持久性污染物。作为一类新型污染物,PCMs所引起的环境问题受到了广泛重视。本文介绍了PCMs的物理化学性质、来源以及在不同环境介质中的分析方法和污染现状,概述了其在环境中的降解转化、生物富集行为,并总结了其能产生的急性毒性效应、亚慢性毒性效应、内分泌干扰效应和其他潜在的毒性效应,最后讨论了目前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望。今后,应该建立有效的、可比对的标准分析方法,更加系统地进行环境污染现状、迁移转化规律和生物降解代谢途径的研究;重视暴露途径和生物有效性的研究,并与风险评价结合;结合环境中PCMs的污染现状,探讨低剂量长期暴露和复合暴露对生物的影响。     

大气颗粒物中砷及其形态的研究进展

大气颗粒物中毒性准金属元素砷及其形态含量变化引起的环境健康问题受到了广泛关注。由于工业生产和煤燃烧等人类活动,砷普遍存在于多种环境介质中。排放到大气中的砷能够随气流进行长距离迁移,致使一些偏远区域大气中的砷含量明显超出欧盟的限制标准(6 ng/m3)。砷的毒性表达很大程度依赖其存在种态,无机砷毒性大于有机砷,且砷(Ⅲ)的毒性明显强于砷(Ⅴ)。本文概述了大气中砷的来源,并选取自2000年来的代表性成果比较了不同国家及不同功能区大气砷的含量变化,同时对1975年来多数关于大气颗粒物中砷形态变化特征的研究进行了评述。     

水中金属纳米颗粒对细菌的光致毒性机理

金属纳米颗粒由于具有特殊的理化性质,被广泛应用于化学、光学和生物学等领域,使其在应用的过程中不可避免地释放到水体中。近年来,金属纳米颗粒对生态系统和人类健康造成了潜在危害,引起了日益广泛的关注。本文对目前水环境中存在的纳米颗粒的种类、来源、理化性质及金属纳米颗粒对细菌光致毒性的影响因素(光源波长、粒径大小、天然有机质和介质组分)进行了详细介绍,并通过有毒金属离子释放、活性氧自由基(羟基自由基、超氧阴离子自由基和单线态氧)产生以及粒径变化等光化学现象,阐述了金属纳米颗粒物对细菌的光致毒性机理。最后总结了目前金属纳米颗粒在环境行为和光致毒性研究中面临的主要问题,并在此基础上提出将来金属纳米颗粒光致毒性的研究方向(如金属纳米颗粒的定量结构-活性关系,其他污染物与金属纳米颗粒的复合光致毒性效应等)。     

加速溶剂萃取/气相色谱-质谱联用法测定土壤、沉积物和污泥中的10种紫外线吸收剂

利用加速溶剂萃取/气相色谱-质谱联用法建立了同时测定土壤、沉积物和污泥中10种紫外线吸收剂的分析方法。样品采用加速溶剂萃取法提取,提取过程中加入硅胶进行同步净化,提取温度为120℃,提取溶剂为甲醇/二氯甲烷混合溶剂(V/V,50/50),静态循环2次,最后采用气相色谱-质谱联用仪分析检测。10种目标化合物的回收率为70.9%~117%,在土壤和沉积物样品中,大部分目标化合物的LOD<1 ng/g,LOQ<4 ng/g;污泥样品中,大部分目标化合物的LOD<10 ng/g,LOQ<30 ng/g,方法灵敏度高,检出限和定量限都较低。应用此方法检测了土壤、沉积物和污泥的实际样品,结果检出了多种紫外线吸收剂,说明紫外线吸收剂在环境中污染问题不容忽视。     

多氯萘的来源及环境污染特征研究

多氯萘(PCNs)具有和二口恶英类(PCDD/Fs)相似的结构和毒性,在全球的环境和生物样品中都能被检测到.本文介绍了环境中PCNs的主要来源和环境归宿,重点介绍了焚烧和金属冶炼等过程中PCNs的排放特征,归纳了当前全球环境介质和生物体中PCNs的污染水平和分布特征,对我国多种环境介质和生物体中PCNs污染水平和分布特征的相关研究进行了归纳和讨论.最后提出了PCNs相关研究领域研究进展与面临的挑战.     

环境水样及固相样品中全氟化合物分析方法研究进展

全氟化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)是一类持久性有机污染物,在环境中普遍检出,严重危害人体健康,已成为环境科学和毒理学研究的热点之一.PFCs含有较多同系物及同分异构体,且在环境中通常为痕量水平(ng/g或μg/L),迫切需要建立灵敏可靠的样品前处理和检测技术.国内外已针对环境样品基质中痕量PFCs的检测开展了大量研究,但有关复杂环境样品中PFCs前处理方法、分析方法、基质效应等方面的系统评述还相对较少.本文综述了环境样品(水、沉积物/污泥、土壤、植物)中PFCs的前处理方法、检测方法(尤其是同分异构体)及环境样品基质效应对其检测的影响,以期为相关研究提供参考.     

环境样品中双酚类化合物的固相萃取研究进展

双酚类化合物作为一类内分泌干扰物广泛存在于环境介质中,经过多种途径迁移至人体后,可对人体产生内分泌毒性、细胞毒性、基因毒性、生殖毒性、二噁英毒性和神经毒性,已被加拿大政府风险评估识别为进一步优先控制名录。随着环境领域对双酚类化合物的广泛关注,相关研究工作逐渐向水、沉积物、灰尘和生物样品等多介质开拓。但是,由于不同环境样品在基质复杂性和污染物浓度水平等方面存在显著差异,开发提取效率高、净化选择性好、普适性强、操作简单、高通量的提取和净化方法,有助于实现环境介质中双酚类化合物的高灵敏、批量检测。近年来,新型前处理技术发展迅速,尤其是固相萃取技术,在双酚类化合物提取与净化方面取得了长足的发展,不仅在一定程度上克服了传统提取净化方法存在的耗时、耗力和耗溶剂等不足,而且为新型污染物分析提供了更多的技术支持。该文简述了典型双酚类化合物的理化性质、用途用量和环境危害,重点围绕新型固相萃取吸附剂开发和固相萃取模式转变两个方面,总结了固相萃取在双酚类化合物提取净化方法方面取得的进展。商品化固相萃取产品普适性强,在环境监测领域应用范围较广,适用于双酚类化合物的产品种类有限;新型吸附剂研发聚焦吸附容量(如介孔硅材料、碳纳米材料、金属-有机框架材料、环糊精)和选择性(如分子印迹聚合物和混合模式离子交换聚合物)两个方面,种类多样化可满足不同检测需求;越来越多的高灵敏分析仪器不断推向市场,为适应新的发展形势,固相萃取模式正逐渐向微型化、自动化、简易化等方向发展,如QuEChERS、固相微萃取、磁固相萃取等。     

污泥厌氧水解/酸化的影响因素及研究进展

污泥厌氧水解/酸化作为一种新型的污泥处置技术,由于具有较好的处理效果,已逐渐成为环境化学研究领域的热点。本文综述了国内外污泥厌氧水解/酸化产酸的研究现状,重点阐述了营养物质在厌氧条件下的化学变化以及pH、温度、氧化还原电位、碳氮比(C/N)、泥龄(SRT)及表面活性剂等对污泥厌氧酸化的影响,对其研究进展进行综述,并指出了污泥厌氧水解/酸化产酸在污泥处置方向的可行性和应用前景。     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸的NiPMo/TiO2催化剂的研究

用溶胶-凝胶法以磷钼酸(MPA)的镍盐溶液水解钛酸四丁酯制备了NiPMo/TiO2催化剂.使用ICP、 XRD、 TG-DTA、 IR、 TPD-MS和微反应技术研究了催化剂的化学组成、热稳定性、化学吸附性质和催化反应性能.杂多钼酸盐与TiO2通过O2-在TiO2表面发生了键合.在623 K下,杂多阴离子仍保持原有的Keggin结构.CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni-O-Mo的桥氧协同作用下生成CO2卧式吸附态Ni(Ⅱ)←O-(CO)←(O--Ni).丙烯有多种吸附态在催化剂上吸附.在563 K、 1 MPa和空速1500 h-1的反应条件下,丙烯的摩尔转化率为3.2%,产物MAA选择性为95%.     

Toward new camptothecins. Part 6: Synthesis of crucial ketones and their use in Friedländer reaction

In the context of the preparation of camptothecin and luotonin A analogs, the synthesis of some key keto-precursors and their use in Friedländer condensation are described. This paper also focuses on the stability of these keto intermediates and emphasizes the major differences between indolizinones and pyrroloquinazolinones series. Noteworthy is also the report of some original structures isolated as by-products of some experiments.     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

The Langevin paramagnetic theory can’t describe the relation between magnetization of ferrofluids and applied magnetic field. The structuralization of ferrofluids, which is considered the main influence factor of the magnetization, is regarded. The part of magnetization works is deposited when the structure is forming. This action influences the magnetization of ferrofluids directly or indirectly. On the base of the “compressing” model, the Langevin function that usually describes the magnetization of ferrofluid is modified, and a well-fitted curve is obtained. An equation of the relation between the equivalent volume fraction after being “compressed” and the intensity of magnetic field is discovered, which approximately describes the process of magnetization. The relation between the approximate initial susceptibility and the volume fraction can be obtained from modified formula.     

Highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of 2,4-dichloropyridine enabling a novel approach to 2,4-bisanilinopyridine (BAPyd) libraries

The highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of the cheap and readily accessible reagent, 2,4-dichloropyridine with a range of anilines and heterocyclic amines is described. This new methodology is robust and provides a facile access to 4-chloro-N-phenylpyridin-2-amines on 0.25 mol scale. These intermediates undergo a further Buchwald–Hartwig amination at higher temperature to enable rapid exploration of the chemical space at C-4 and to provide a library of 2,4-bisaminopyridines.     

KMnO4-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines: Synthesis of amides and sulfonamides

KMnO₄-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines producing secondary amine was introduced, which was trapped by electrophiles (acyl chloride and sulfonyl chloride) to form amides and sulfonamides. The reaction could take place at mild condition, tolerating a wide range of function groups and affording products in moderate to excellent yields.     

Chemistry of heterocyclic compounds at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, over 50 years (Review)

The review contains a concise historical account and information on the most significant researches undertaken by the staff at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences on the Chemistry of Heterocyclic Compounds. Dedicated to Academician of the Russian Academy of Sciences B. A. Trofimov on his 70th jubilee. Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 10, pp. 1443–1502, October, 2008.     

Sulfur-directed metal-free and regiospecific methyl C(sp3)–H imidation of thioanisoles

Regiospecific and direct imidation of the methyl C(sp³)–H bond of thioanisoles is realized under mild and metal-free conditions with N-fluorobis(benzenesulfonyl)imide as an oxidant and nitrogen source. Proposed mechanism suggests that thionium ion intermediates and a Pummerer-type reaction are involved. The imidation has advantages such as high step-economy, excellent functionality tolerance, and regiospecificity, giving structurally diverse imidation products.     

Selective syntheses of 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones via temperature-dependent Rh(II)-carbenoid-mediated 2H-azirine-ring expansion

The Rh(II)-catalyzed reaction of 2-carbonyl-substituted 2H-azirines with ethyl 2-cyano-2-diazoacetate or 2-diazo-3,3,3-trifluoropropionate provides an easy access to 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones. These compounds can be selectively prepared from the same starting material using temperature as the only varied parameter. The 2-azabuta-1,3-diene intermediate, a common precursor for both heterocyclic products, isomerizes into 2H-1,3-oxazine under kinetic control, while 1H-pyrrol-3(2H)-one is the sole product of the reaction at elevated temperatures. According to DFT-calculations a one-atom oxazine ring contraction involving ring-opening to a 2-azabuta-1,3-diene intermediate, followed by a 1,5- and 1,2-prototropic shift leads to the consecutive formation of imidoylketene and azomethine ylide, which then further undergo cyclization to the pyrrole derivative.     

Synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives

Different approaches for the synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives from simple amino acids have been investigated. A library of 33 precursors for the preparation of N-hydroxy pyrazinones was obtained in moderate to good yields.