水环境中多环芳烃的研究进展
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水中的多环芳烃的测定
多环芳烃是一类有机化合物,由若干个苯环组成,具有较高的毒性
和致癌性。
它们广泛存在于石油、煤炭等化石燃料中,也会通过工业
废水、农药、汽车尾气等途径进入水体中,对水环境造成严重污染。
因此,对水中多环芳烃的测定显得尤为重要。
一、测定方法
目前,常用的测定方法主要有气相色谱法、液相色谱法、质谱法等。
其中,气相色谱法是最常用的方法之一。
该方法利用气相色谱仪对样
品中的多环芳烃进行分离和检测,具有分离效果好、检测灵敏度高等
优点。
液相色谱法则是利用液相色谱仪对样品进行分离和检测,适用
于水中多环芳烃浓度较低的情况。
质谱法则是将气相色谱或液相色谱
与质谱联用,可以对多环芳烃进行定性和定量分析。
二、样品处理
在进行多环芳烃的测定前,需要对水样进行处理。
首先,需要将水样
进行预处理,去除其中的悬浮物和杂质。
其次,需要将水样进行萃取,将其中的多环芳烃提取出来。
萃取方法有多种,如固相萃取、液液萃
取等。
最后,需要对提取出来的多环芳烃进行纯化和浓缩,以提高检
测的灵敏度和准确性。
三、测定结果
通过对水样中多环芳烃的测定,可以得到其浓度和种类等信息。
根据测定结果,可以评估水体的污染程度,制定相应的治理措施。
同时,也可以为环境保护和水资源管理提供科学依据。
四、结论
水中多环芳烃的测定是一项重要的环境监测工作。
通过选择合适的测定方法和样品处理方法,可以得到准确可靠的测定结果。
这对于保护水环境、维护人类健康具有重要意义。
30 |2.3 环境情况环境情况见表1。
根据不同时间对实验室环境温湿度测试,温度满足5℃~35℃要求,湿度满足20%~75%RH 要求,故环境条件满足设备及检测工作环境要求。
表1 环境条件验收表日期温度湿度2020年5月11日25℃43%2020年5月12日25℃40%2020年5月13日25℃38%2020年5月14日25℃37%2020年5月15日25℃38%2020年5月16日25℃37%2020年5月17日25℃36%3 结果与讨论分别取适量的多环芳烃和十氟联苯标准液,制备5个浓度的标准系列,多环芳烃的质量浓度分别为0.10mg/L 、0.80mg/L 、1.00mg/L 、5.00mg/L 和10.0mg/L 。
以目标组分的浓度为横坐标,以目标物对应的峰面积为纵坐标,建立校准曲线。
16种多环芳烃的校准曲线线性均好,相关系数均达到r>0.999(见表2)。
符合标准HJ 478—2009中的相关要求。
表2 校准曲线记录表物质校准曲线萘y=99.7x+9.271 r=0.9991苊烯y=26.6x+2.695 r=0.9992苊y=57.2x+0.105 r=0.9998芴y=12.2x+1.938 r=0.9992菲y=16.3x+1.373 r=0.9992十氟联苯y=7.01x-0.0223 r=0.9993蒽y=9.15x+0.462 r=0.9992荧蒽y=21.4x+1.970 r=0.9992芘y=9.16x+0.883 r=0.9993苯并[a]蒽y=23.3x+2.596 r=0.9992䓛y=21.9x+2.359 r=0.9991苯并[b]荧蒽y=26.1x-0.860 r=0.9991苯并[k]荧蒽y=19.0x+1.686 r=0.9991苯并[a]芘y=14.0x-0.336 r=0.9991二苯并[a,h]蒽y=29.9x+1.981 r=0.9999苯并[g,h,i]苝y=28.6x-1.810 r=0.9998茚并[1,2,3-cd]芘y=28.4x-2.289 r=0.99970 引言多环芳烃作为一种环境污染物,目前已知2-7环结构的多环芳烃就有几百种,某些结构的多环芳烃具有致突变性和致癌性[1],因此进行水、空气、土壤等介质中多环芳烃的测定具有重要意义。
大气和水环境中多环芳烃的迁移转化特性多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)是一类具有多个苯环结构的有机化合物,广泛存在于大气和水环境中。
由于其高度稳定的化学性质,PAHs在环境中具有较长的生物半衰期和潜在的毒性,对人体健康和生态系统造成潜在风险。
因此,研究PAHs在大气和水环境中的迁移转化特性对于环境保护和人类健康具有重要意义。
一、大气中PAHs的迁移转化特性大气中的PAHs主要来自于燃烧过程和汽车尾气等源头。
这些PAHs在大气中会经过各种物理、化学和生物过程的作用而发生迁移和转化。
其中,重要的过程包括气相中的扩散、吸附、光解、湿沉降等。
1.气相扩散PAHs在大气中主要以气态存在,其浓度受到气象条件、局地排放源和周围环境的影响。
气相扩散是PAHs在大气中主要的传输途径。
PAHs的迁移速度与气体的光化学反应速率、大气稀释程度等因素有关。
2.吸附作用在大气颗粒物和表面上的PAHs会发生吸附作用。
吸附过程受到各种因素(如温度、湿度和表面性质)的影响。
吸附使得PAHs可以集聚在大气颗粒物中,增加其沉降速率,对大气污染的来源和转移产生重要影响。
3.光解和化学反应大气中的光解和化学反应是影响PAHs浓度的关键因素之一。
太阳辐射、湿度和其他大气污染物的存在都会促使PAHs在大气中发生光解和化学反应。
这些过程会降低PAHs的浓度,减轻其对环境和健康的潜在影响。
二、水环境中PAHs的迁移转化特性水环境中的PAHs主要来自于污水排放、工业废水和城市径流等源头。
这些PAHs在水环境中也会经历一系列的物理、化学和生物过程的影响。
1.溶解和吸附水中的PAHs主要以溶解态存在,其溶解度受到溶解介质、温度、pH值等因素的影响。
PAHs也会在水环境中与溶解有机物、颗粒物等发生吸附作用,降低其活性和迁移能力。
2.生物降解和生物富集PAHs在水环境中也会遭受微生物和其他生物的降解作用。
文章编号:1004-2490(2014)04-0372-13·综述·多环芳烃对水生动物毒性效应的研究进展收稿日期:2014-03-11基金项目:公益性行业(农业)科研专项项目(201203065)及上海市自然科学基金(12ZR4008800,13ZR1413100)资助作者简介:蒋闰兰(1990-),女,硕士研究生,主要研究方向:水生动物生态学通讯作者:禹娜,女,副教授,主要研究方向:水生动物生态学与动物系统学。
E-mail :nyu@bio.ecnu.edu.cn 蒋闰兰,肖佰财,禹娜,陈立侨(华东师范大学生命科学学院,上海200241)摘要:多环芳烃(PAHs )是广泛存在于水体环境中的一类持久性有机污染物,因其具有致癌、致畸和致突变性而备受关注。
本文简述了PAHs 的定义、分类、来源及其污染现状,并综述了PAHs 在水生生物体内蓄积、代谢规律及其对水生生物的毒性效应:在急性毒性层面综述了PAHs 对不同水生动物的毒性程度及急性致死效应;在亚急性及慢性毒性层面分别从分子水平、生理生化酶水平、细胞组织水平,综述了:PAHs 暴露对水生生物的分子毒性,导致DNA 单链断裂、PAHs-DNA 加合物的形成;PAHs 暴露对水生生物抗氧化酶系统(SOD 、CAT 、GPx 、GSH /GSSG )、外源性有机污染物代谢酶(EROD 、GST )活力的影响;PAHs 暴露引起的氧化应激、脂质过氧化、组织病理学变化等氧化损伤。
本综述目的是便于今后更深入地研究PAHs 对水生动物的毒性效应和毒性作用机制,进而更好的控制PAHs 污染,保护水生生物和水生生态环境。
关键词:多环芳烃;水生生物;蓄积;代谢;DNA 损伤;抗氧化酶;组织病理学中图分类号:Q 917.4文献标识码:A1多环芳烃的定义、分类和来源多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons ,PAHs )是指分子由两个或两个以上苯环以稠环或非稠环方式连接而成的一类疏水性化合物[1]。
在海水中,存在着大量的有机物质,其中包括了多环芳烃(PAHs),这些化合物是由碳和氢原子组成的,其分子结构中含有两个或两个以上的芳香环。
多环芳烃是一类对人体和环境都具有潜在危害的化合物,因此对其在海水中的浓度进行准确测定是非常重要的。
在本文中,我们将探讨利用气相色谱-质谱法对海水中16种多环芳烃进行测定的原理、方法和意义。
**1. 海水中16种多环芳烃的来源和危害**多环芳烃广泛存在于石油和煤焦油等燃料的燃烧过程中,也可能来源于工业生产、交通尾气、生物质燃烧等。
一旦进入海水中,多环芳烃会对水生生物产生毒性影响,还可能对人类健康构成威胁,因此监测海水中多环芳烃的浓度具有重要意义。
**2. 气相色谱-质谱法的原理和方法**气相色谱-质谱法(GC-MS)是一种将气相色谱与质谱联用的分析方法。
在测定海水中多环芳烃时,首先需要对样品进行提取和净化,然后使用气相色谱将样品中的化合物分离出来,最后通过质谱对分离得到的化合物进行鉴定和定量分析。
GC-MS法具有分离能力强、灵敏度高、分析速度快的优点,能够准确、快速地测定海水中多环芳烃的浓度。
**3. 测定结果的意义和应用**通过GC-MS法测定海水中多环芳烃的浓度,可以帮助科研人员了解海水污染的状况,为环境保护和污染防治提供科学依据。
对海水中多环芳烃浓度的监测还可以为沿海地区的环境保护工作提供重要参考,据此制定环境管理政策和措施,保障人类和生态环境的健康。
**4. 个人观点和总结**作为一名环境科学工作者,我深知海水中多环芳烃的污染对环境和人类健康的影响。
借助GC-MS法对海水中多环芳烃进行测定,对于及时监测和有效治理海水污染具有十分重要的意义。
希望未来能够加强海水环境监测工作,减少多环芳烃等有机污染物对海洋生态系统的不良影响,为构建美丽我国贡献自己的一份力量。
通过GC-MS法对海水中16种多环芳烃进行测定,可以为科研和环境保护工作提供重要数据支持。
希望未来能够加强对海水中多环芳烃等有机污染物的监测和治理工作,为构建美丽我国贡献自己的一份力量。
气相色谱质谱法测定水中16种多环芳烃的方法研究摘要:本实验重点探索水质种16种多环芳烃的测定过程。
用二氯甲烷萃取样品中的多环芳烃。
萃取液经装有无水硫酸钠的漏斗过滤、脱水后氮吹浓缩并定容,后经气相色谱-质谱(GC/MS)分离检测,根据目标物的出锋时间和定性离子定性,定量离子内标法定量。
相对标准偏差0.4%-9.7%,加标回收率52.2%-116%。
实验结果稳定,准确,满足标准要求。
关键词:气相色谱质谱法多环芳烃1导言多环芳烃由于具有致遗传、致癌以及致突变的“三致”毒性,可对人体造成多种重大危害,例如对呼吸、循环、神经系统的损伤,以及对肝、肾脏造成多种不可逆的损伤。
因此被认定为影响人类生命安全的主要有机污染物。
建立灵敏、准确的水中多环芳烃的检测分析方法,对了解水体质量,保护水环境安全,保障公众饮用水安全,研究水体中多环芳烃暴露对人体健康的影响具有重要的意义。
2实验部分2.1仪器和试剂二氯甲烷(CH2Cl2):农残级;硫酸:ρ(H2SO4)=1.84g/ml,优级纯;氢氧化钠(NaOH):优级纯;无水硫酸钠(Na2SO4)在400℃下灼烧或烘烤大于5 h,冷却后密封保存;硫酸溶液:体积分数为 50%,将硫酸与水按1:1体积比混合;氢氧化钠溶液:c(NaOH)=10.0mol/L;16种多环芳烃混合标准贮备液:ρ=1000μg/ml;内标化合物标准贮备液:ρ=2000μg/ml,苊-d10,菲-d10,䓛-d12;替代物贮备液:ρ=10000μg/ml,对三联苯-d14;十氟三苯基膦使用液ρ=50.0μg/ml;气相色谱-质谱仪:具有电子轰击(EI)离子源;色谱柱:30m×0.25mm 的熔融石英毛细柱,膜厚0.25µm(5%苯基-95%二甲基聚硅氧烷固定液),或其它等效毛细管色谱柱;浓缩装置:配有带1.00ml刻度线浓缩管的氮吹仪,或其他同等性能的设备;分液漏斗:2000ml,具聚四氟乙烯旋塞。
多环芳烃化合物在水环境中的行为及其生物效应研究的开题报告一、研究背景多环芳烃化合物(PAHs)是一类有机化合物,由两个或两个以上的苯环组成。
PAHs广泛存在于自然和人工环境中,是一类重要的环境污染物。
PAHs的来源包括燃烧过程(如煤炭、石油、木材等燃烧产生的废气)、石油污染、道路交通等。
PAHs在水环境中的存在形式有溶解态、粒子态和吸附态等。
其中,溶解态的PAHs易被水生生物摄入,并积累在生物体内,导致生物毒性。
近年来,PAHs在水环境中的生物效应受到了广泛的关注。
相关研究表明,PAHs会影响水生生物的生长、生殖、免疫和行为等方面。
因此,对PAHs在水环境中的行为及其生物效应的研究具有重要的理论价值和实际应用价值。
二、研究目的本研究旨在探究PAHs在水环境中的行为,包括其存在形式、迁移转化及其与水生生物的相互作用。
同时,研究PAHs的生物效应,重点关注其对水生生物的毒性作用及机制。
三、研究内容及方法(1)PAHs在水环境中的行为通过实验模拟PAHs在水环境中的吸附、迁移和转化过程,研究不同因素(如pH、温度、水化学性质等)对PAHs存在形式和迁移转化的影响。
同时,利用现代仪器和分析方法(如LC-MS、GC-MS、XPS等)对PAHs在水环境中的其它相关行为进行分析和探究。
(2)PAHs对水生生物的生物效应研究PAHs对水生生物的生长、生殖、免疫和行为等方面的影响,并探究其毒性作用的机制。
通过实验测定PAHs对水生生物的半数致死浓度(LC50)及半数生长抑制浓度(EC50),分析其毒性程度和影响因素。
四、研究意义PAHs在水环境中的行为及其生物效应是环境科学领域中的重要问题。
本研究可以为深入理解PAHs在水环境中的行为及其生态效应提供实验数据和理论支持。
同时,研究结果可为制定、完善相关环境保护和治理政策提供科学依据。
多环芳烃(PAHs)在淡水水体中的迁移转化规律1 概述多环芳烃( Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ,简称PAHs)是指两个或两个以上苯环连在一起的一类化合物,具有高脂溶性和相对低的水溶性,具有“致癌、致畸和致基因突变”(目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物超过400 种)作用的持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutant s ,POPs) 。
这一类物质由于高毒性、低流动性和难降解性使其在环境保护领域备受关注。
美国EPA优先控制名单中确定了16种PAHs作为优先控制污染物,我国也将7 种多环芳烃列入“中国环境优先控制污染物”黑名单。
PAHs由于化石燃料燃烧、机动车、垃圾焚烧、精炼油、焦炭和沥青生产以及铝的生产等人类活动而广泛分布于环境中。
多环芳烃在环境中大多数是以吸附态和乳化态形式存在,一旦进入环境,便受到各种自然界固有过程的影响,发生变迁。
通过复杂的物理迁移、化学及生物转化反应,在大气、水体、土壤、生物体等系统中不断变化,改变分布状况。
处在不同状态、不同系统中的多环芳烃则表现出不同的变化行为。
多环芳烃进入大气后,可通过化学反应、降尘、降雨、降雪等过程进入土壤及水体中。
人们可以通过呼吸、饮食等多种途径摄入,对人类健康产生极大危害,因此研究多环芳烃在环境中的行为具有十分重要的意义。
多环芳烃在环境中,特别是水环境中的迁移转化和归宿也得到广泛关注。
本文着重探讨河流、湖泊等淡水水体中多环芳烃的迁移转化研究成果,并指出存在问题和今后努力的方向。
2 PAHs在淡水水体中的迁移转化规律2.1 PAHs 在大气-水体间迁移转化PAHs 在大气-水体间迁移转化方式有:气态湿沉降、携带PAHs 的颗粒物湿沉降与干沉降、水-气界面PAHs 交换。
李军等利用双膜理论计算多环芳烃在麓湖水面上的交换通量,除萘、苊、二氢苊的通量方向是从湖水到大气外,其它多环芳烃都是从大气进入水体。
叶绿素是一种具有光吸收能力的生物色素,它对光的吸收和转化起着重要作用。
一些研究表明,叶绿素可以促进水中多环芳烃(PAHs)的光降解过程,并参与其中的光化学反应。
下面是一个可能的叶绿素促进水中多环芳烃光降解的机理:
1. 光吸收:叶绿素能够吸收可见光及近紫外光谱范围内的光线。
当叶绿素吸收光子后,其分子处于激发态。
2. 能量传递:激发态的叶绿素分子可以将能量传递给周围的氧分子或其他有机分子,从而产生高度活性的氧自由基(如单线态氧)或其他活性物质。
3. 氧化反应:由于高度活性的氧自由基的存在,水中的多环芳烃分子可以被氧化并降解。
氧自由基与多环芳烃分子发生反应,引发链式氧化反应,使多环芳烃分子逐渐断裂成较小的化合物。
4. 其他光化学反应:除了氧化反应外,叶绿素还可能通过其他光化学反应途径参与多环芳烃的光降解。
例如,叶绿素激发态分子可以与多环芳烃中的共轭体系发生电荷转移反应,造成多环芳烃分子的断裂或其它变化。
需要注意的是,叶绿素促进水中多环芳烃光降解的具体机理仍然
在研究之中,目前尚未完全阐明。
实际情况可能受到多种因素的影响,如光照强度、溶液中的其他物质和环境条件等。
进一步的研究和实验将有助于更好地理解叶绿素对多环芳烃光降解过程的作用机制。
第31卷第2期技术与创新管理2010年3月TECHNOLOGYANDINNOVATIONMANAGEMENTV01.3lNo.2Mar.2010【技术与应用研究】多环芳烃在水中的分布状态及研究进展焦琳,端木合顺,程爱华(西安科技大学地环学院,陕西西安710054)摘要:多环芳烃是一类具有“三致”效应(致癌、致畸、致突变)的持久性有机污染物。
环境中的多环芳烃主要来源于碳氢化合物的不完全燃烧,并且广泛存在于各种余质中。
水是生命之源,在人类的生产生活中有着不可替代的作用,然而世界大部分地区的表层水都不同程度地受到多环芳烃的污染。
本文就多环芳烃的性质、来源、在水中的分布状态、危害、处理方法等进行了回顾和综述,并展望了我国多环芳烃研究的发展方向。
关键词:多环芳烃;分布;降解中图分类号:G644文献标识码:A文章编号:1672—7312(2010)02—0231—04TheDistributionofPolycyclicAromaticHydrocarbonsinWaterandTheProgressofitsResearchJIA0Lin,DUANMUHe.shun,CHENGAi-hua(CollegeofGeologyandEnvironment,施’anUniversity矿ScienceandTechnology,船’an710054,China)Abstract:Polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)arepersistentorganicpollutants,knownfortheirteratogenic,carci-nogeneticandmutageniceffect.Theyarederivedfromincompletecombustionofpyrolysisoforganicmaterialscontainingcarbonandhydrogenandexistintheenvironmentubiquitously.Wateristhesoul'.ceoflifeandindispensableinourlife.Researchresultsshowthatinlargeareasoftheworld.thesu/董acewaterispollutedbyPAHsinvaryingdegrees.Thepaperintroducesthesources,quality,harm,distribution,anddisposalmethodofPolycyclicAromaticHydrocarbonsinthewater,andputsforwardprospectsofthedevelopmentofPAHsresearchinOurCOUntlT.Keywords:polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs);distribution;degradationl引言多环芳烃(PAHs,PolycyclicAromaticHydro-car-bons)是一类广泛存在于环境中的含有两个或两个以上苯环,以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物,熔点和沸点较高,具有疏水性、蒸气压小,辛醇一水分配系数高,持久性强。
大连市饮用水中多环芳烃的水平及致癌风险的开题
报告
1. 研究背景
大连市是我国北方的一个大型港口城市,人口数量众多。
随着城市化进程的加快,市民消费的水量越来越大,对水质的要求也越来越高。
而多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,是一种致癌物质,对人体健康产生潜在风险。
因此,了解大连市饮用水中PAHs的水平及致癌风险具有重要意义。
2. 研究目的
本研究旨在探究大连市饮用水中PAHs及其致癌风险,为大连市饮用水的质量监控和治理提供数据支持。
3. 研究内容和方法
本研究将采用以下方法:
(1)采集大连市不同供水源和不同季节的饮用水样品;
(2)采用液液萃取技术将PAHs分离提取;
(3)采用高效液相色谱技术测定PAHs的浓度;
(4)采用Monte Carlo模拟计算PAHs的致癌风险;
(5)对结果进行统计分析。
4. 预期结果
预计本研究将得出以下结论:
(1)大连市饮用水中PAHs污染的水平;
(2)PAHs与季节、供水源的相关性;
(3)大连市居民从饮用水中摄入PAHs的致癌风险。
5. 研究意义
本研究将为大连市水资源的保护和开发提供数据支持,同时也有助于加强公众对水质安全的认识和重视,提高市民自我保护意识和水资源利用的合理性。