环境中多环芳烃的研究进展

摘要：多环芳烃（PAHs）是一类已被证实具有难降解性，“三致”作用且易在生物体内富集的碳氢化合物，它广泛存在于大气、水、动植物和土壤中。本文论述了多环芳烃的性质和来源，研究了它在各介质中的迁移转化，着重阐述了它的监测分析方法的研究进展，包括预处理方法，各种仪器监测以及生物监测的原理及方法，也论述了环境中多环芳烃的降解方法，涉及到物理降解、化学降解以及微生物降解。

关键词：PAHs 来源迁移仪器监测生物监测微生物降解

一、多环芳烃的定义、性质及来源

多环芳烃从广义上说上讲是指分子中含有2个或2个以上苯环的化合物，而狭义的多环芳烃是指若干个苯环稠合在一起或是由若干个苯环和环戊二烯稠合在一起组成的稠环芳香烃类[1]。它是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物。它是最早发现且数量最多的致癌物，也是环境中最早发现且数量最多的致癌物。目前已经发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种，每年排放到大气中的多环芳烃约几十万t[2]。美国环保局提出的129种“优先污染物”中，多环芳烃类化合物有16种。

多环芳烃具有强疏水性，其水溶性随分子量的增加而减小。但是当溶液中存在其它有机化合物时，它们可与这些有机物形成胶体，使水溶性发生很大的变化；另外，由于其由两个或两个以上苯环构成，结构稳定，不易被降解，且随分子量的增加降解性降低，故具有强吸附性，此外它还具有难降解性、毒性以及生物蓄积性，多环芳烃最突出的特性是具有强致癌性、致畸性及致突变性，当PAHs与-N02、-0H、-NH2等发生作用时，会生成致癌性更强的PAHs衍生物。另外，PAHs 很容易吸收太阳光中可见（400-760nm）和紫外（290-400nm）区的光。对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。另外可在其生成、迁移、转化和降解过程中，可直接通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体和动物体，并且可以间接通过食物链的放大作用进入人体和动物，又由于其亲脂性及难降解性，易在生物体内蓄积，对人体及动物健康产生危害。

环境中的PAHs除极少量来源于生物体（某些藻类、植物和细菌）内合成，森林草原自然起火，火山喷发等自然本底外，绝大部分由人为活动污染造成，主要来自于两方面：首先是煤、石油和木材及有机高分子化合物的不完全燃烧，即热解成因[3]。随着生活水平的提高及基础设施的完备，交通污染源也逐渐成为多环芳烃污染非常重要的一部分；此外，我国是燃煤大国，在北方城市，使用煤炉取暖的情况很普遍，而在煤炉排放的废气中，致癌性PAHs浓度可达1000ug/m3，另外，家庭炉灶每年所产生的PAHs的含量也相当多，以居室厨房内做饭时由于欠氧燃烧产生的为例，其中BaP含量可达559ug/m3，超过国家卫生标准近百倍；在食品制作过程中，若油炸时温度超过200°C以上，就会分解放出含有大量PAHs的致癌物；吸烟所引起的居室环境的污染，已引起国内外的关

萘环荧光基团_杯芳烃的荧光传感器的研究进展

萘环荧光基团-杯芳烃的荧光传感器的研究进展彭文毫,安小宁 (华南理工大学化学化工学院,广州510641) 摘　要:荧光型杯芳烃作为一类能发出荧光的物质被用作荧光探针,而杯芳烃带上荧光基团萘后,可利用其荧光发射光谱和荧光强度的不同,对有机分子和金属阳/阴离子等加以识别。荧光型杯芳烃的合成颇具价值。综述了国内外以荧光基团萘环的杯芳烃衍生物用作传感器的最新研究和应用进展。关键词:杯芳烃;荧光基团;萘 R esearch Progress in the C alixarene Derivatives Bearing Fluorescent N aphthalene PEN G Wen2hao,A N Xiao2ni ng (College of Chemistry&Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou　510641,China) Abstract:Fluorescent calixarene was acting as fluorescent probe because of its fluorescence.Calixarene was synthesized by the acid2catalysed condensation reaction between resorcinol and alde2hyde.It synthesized the cal2 ixarene derivatives bearing fluorescent naphthalene or naphthalene derivatives,and was used to recognize the or2 ganic molecule,metal cation and anion by the differences of fluorescent emission spectrum and fluorescent inten2 sity.The latest research and application progress of the calixarene derivatives bearing fluorescent naphthalene as sensor were summarized. K ey w ords:calixarene;fluorescent;naphthalene 当杯芳烃上修饰上荧光基团如萘、蒽、芘、苯并噻唑基团后,可以利用其与客体分子形成包结物后荧光发射光谱及荧光强度的改变来识别客体分子。基于杯芳烃的荧光分子传感器的研究是目前超分子化学中的一个热门课题[1,2]。与其它分析方法相比,基于荧光传感器的分析方法显示出独特的优势,如灵敏度高、选择性好、响应时间短且可进行原位检测。大部分杯芳烃荧光试剂的设计都是以光诱导离子键合物理光学变化为基础[3],主要方式[3～6]有光诱导电子转移(PET)、光诱导电荷转移(PCT)、电子能量转移(EET)、激发物或激态配合物的形成与消失。基于以上特点,含有荧光基团的杯芳烃衍生物为基础的荧光试剂有着广阔的应用前景。本文简要评述近年来以萘作为荧光基团的杯芳烃衍生物的研究进展。 1　杯芳烃的研究概况杯芳烃是一类由苯酚和甲醛缩合而成的大环化合物[7],由于具有与环糊精和冠醚相似的性质而被誉为第三代主体分子。比起环糊精、冠醚来说,杯芳烃几乎可以随心所欲地进行衍生化,表现出各种超分子性能。它的历史可以追溯到1872年Basyer等对苯酚和甲醛水溶液加热反应的研究及1944年Iinke和Z iegler等人的工作。但直到20世纪70年代末,Gutsche等改变了反应条件,才使这类化合物的合成有了重大突破,有关研究才得以逐渐展开[8,9]。从结构上看,杯芳烃上缘的烷基基团和苯环一起构成富π电子的疏水性杯状空腔,能与中性有机分子形成包结配合物,下缘的亲水性酚羟基则能螯合和输送阳离子及离子型化合物。同时,杯芳烃具有高度的热稳定性和化学稳定性,熔点高,在绝大多数溶剂中溶解度低,毒性低,柔性好,且合成空腔大小可调,上缘苯环的对位和下缘的酚羟基以及连接苯酚单元的亚甲基均可进行各种选择性修饰,得到不同的衍生物。国内外的化学家对杯芳烃在医药[10]、化学传感器[11,12]、分析分离与测定[13,14]、有机催化与合成[15]、材料学[16]、热力学[17]等领域的物理、化学性质及其应用进行了广泛深入的研究与开发,取得了许多令人瞩目的成果。 2　识别有机分子 2.1　识别有机中性分子 Linnane等[18]首次在四烷基化的杯[4]芳烃上沿引入两个2-胺-甲萘硼酸,合成了第一代可对中性水溶液中糖分子进行识别的杯[4]芳烃衍生物。当糖类化合物与硼酸形成环状硼酸酯后,硼酸的酸性增强,与叔胺的Lewis酸碱作用增强,从而调节光诱导电子从胺(荧光淬灭基团)到萘环(荧光基团)的转移,通过光诱导电子从氮到萘环的转移禁阻,受体1在p H值为7.77时键合糖类后显示出荧光增强效应(B

多环芳烃类化合物污染及其预防

多环芳烃类化合物污染及其预防一、食品中B(a)P 污染来源 1．熏烤食品污染熏烤食品时所使用的熏烟中含有多环芳烃(包括B(a)P)。烤制时，滴于火上的食物脂肪焦化产物热聚合反应，形成B(a)P，附着于食物表面，这是烤制食物中B(a)P 的主要来源。食物炭化时，脂肪因高温裂解，产生自由基，并相互结合(热聚合)生成B(a)P，例如烤焦的鱼皮，B(a)P 可高达53．6～70μg／kg。 2．油墨污染油墨中含有炭黑，炭黑含有几种致癌性多环芳烃。有些食品包装纸的油墨未干时，炭黑里的多环芳烃可以污染食品。 3．沥青污染沥青有煤焦沥青及石油沥青两种。煤焦油的蒽油以上的高沸点馏分中含有多环芳烃，石油沥青B(a)P。含量较煤焦沥青少。我国一些地方的农民常将粮食晒在用煤焦沥青铺的马路上，从而使粮食受到污染。 4．石蜡油污染通过包装纸上的不纯石蜡油，可以使食品污染多环芳烃。不纯的石蜡纸中的多环芳烃还可污染牛奶。 5．环境污染食物大气、水和土壤如果含有多环芳烃，则可污染植物。一些粮食作物、蔬菜和水果受污染较突出。二、对人体的危害 B(a)P 主要是通过食物或饮水进入机体，在肠道被吸收，入血后很快分布于全身。乳腺和脂肪组织可蓄积B(a)P。动物实验发现，经口摄入B(a)P 可通过胎盘进入胎仔体内，引起毒性及致癌作用。B(a)P 主要经过肝脏、胆道从粪便排出体外。 B(a)P 对兔、豚鼠、大鼠、小鼠、鸭、猴等多种动物，均能引起胃癌，并可经胎盘使子代发生肿瘤，造成胚胎死亡及仔鼠免疫功能下降。B(a)P 是许多短期致突变实验的阳性物，但它是间接致突变物，在Ames 试验及其他细菌突变、细菌DNA 修复、姐妹染色单体交换、染色体畸变、哺乳类细胞培养及哺乳类动物精子畸变等实验中均呈阳性反应。关于B(a)P 致癌的机制与其代谢活化过程有关。B(a)P 在体外并不能与DNA、RNA 或蛋白质以共价结合，但是进入体内后，即被微粒体混合功能氧化

新型第三代超分子大环主体化合物杯芳烃的合成及应用

128 张来新等新型第三代超分子大环主体化合物杯芳烃的合成及应用新型第三代超分子大环主体化合物杯芳烃的合成及应用* 张来新，马琳（宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡 721013）摘要：简要介绍了杯芳烃的结构、性能及应用；重点介绍了：①新型杯芳烃的合成及应用研究；②新型杯芳烃的自组装及选择性识别作用；③新型杯芳烃对金属离子的选择性识别研究。并对杯芳烃化学的发展进行了展望。关键词：杯芳烃，合成，应用中图分类号：O625.1 Synthesis and Applications of the Third Generation Supramolecular Macrocyclic Host Compound —Calixarenes ZHANG Lai-xin ，MA Lin （Chemistry & Chemical Engineering Department ，Baoji University of Arts and Sciences ，Baoji 721013，Shaanxi ，China ) Abstract: The structure, characteristics, and applications of calixarenes were introduced briefly in this paper. Emphases were put on from three parts: ①synthesis and application of new calixarenes; ②self-assembly and selective recognition of new calixarenes; ③selective recognition of metal ions. Future developments of calixarene chemistry were prospected in the end. Key words: calixarenes ，synthesis ，application 收稿日期：2014-11-03 *基金项目：陕西省植物化学重点实验室基金资助项目（09JS066）；陕西省教育厅自然科学基金资助课题(04JK147)；宝鸡文理学院自然科学基金资助课题(zk12014) 杯芳烃是苯酚与甲醛经缩合反应而生成的一类环状低聚物，因其结构酷似酒杯且是由芳环围成的大环烃类物质，故取名杯芳烃，由于杯芳烃易于合成，便于进行化学修饰，具有可调的环状疏水空腔，结构柔性较大，构象可变，对中性分子离子具有选择性配位能力，兼有环糊精和冠醚两者之优点，故成为继环糊精和冠醚之后的第三代新型大环主体化合物[1]。基于杯芳烃的分子平台特性，在其上、下缘进行选择性的引入功能基团进行适当修饰，对于固定杯芳烃构象，提高其分子离子识别能力，扩大其应用范围具有重要意义，因此成为近年来的一个研究热点[2]。由于杯芳烃可以选择性键合离子或分子，形成主客体或超分子配合物，对其配位性能的研究一直是超分子化学和主客体化学研究的热点。因此许多新型功能性杯芳烃被设计合成，以扩展其原有的分子、离子键合能力。由于杯芳烃的特殊结构和选择性配位能力，杯芳烃已广泛应用于21世纪的热门学科，如生命科学、环境科学、材料科学、能源科学、信息科学等新兴领域中，不仅如此，其在工业、农业、国防及医药学研究中也彰显出广阔的应用前景。由于世界科学家对杯芳烃的合成、应用和性能研究的不断深入，目前其已形成了一门新兴的热门边缘学科——杯芳烃化学。 1 新型杯芳烃的合成及应用研究 1.1 杯[4]吡咯席夫碱衍生物的合成及应用席夫碱类化合物具有合成相对简单、稳定性强、多功能等特点，被广泛应用于金属离子配位研究。为此扬州大学的孙晶等人设计将席夫碱单元和吡咯单元组合成一个整体，该类化合物将具有独特 DOI:10.16584/https://www.360docs.net/doc/2c9545089.html,ki.issn1671-5381.2015.02.006

对杯芳烃的研究

对杯芳烃的研究 09级核科学与技术学院基地班 (放射化学方向) 叶佳俊

杯芳烃(Calixarenes) 一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物[1 ] . 其结构如图1所示: 杯芳烃由于和冠醚、环糊精一样具有独特的空穴结构，故被称为继冠醚和环糊精之后的第三代主体分子[2～5 ]。近十年来受到了科学工作者的广泛关注。近几十年来,关于杯芳烃类化合物在金属离子萃取,有机催化反应和可作为模拟酶化合物等方面的研究非常活跃。由于该类化合物具有富π2电子的疏水空腔及特殊的立体化学结构,在对有机小分子的识别上显示出极大的优势。杯芳烃是由对叔丁基苯酚和甲醛在碱性条件下发生缩合反应得到的大环化合物，因其结构类似于希腊圣杯而被命名为“杯芳烃”。现在，杯芳烃的范围逐渐扩大，间苯二酚（雷琐辛）与甲醛在酸催化条件下形成的类似结构物质，也被命名为杯芳烃，甚至是其他的同样类似结构的物质也都被命名为杯芳烃。根据苯酚单元数，将其命名为杯[n]芳烃。较常见的是杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃。如图的化合物，被命名为对叔丁基杯[4]芳烃。

2 1 杯芳烃的性质作为第三代主体超分子化合物，杯芳烃具有独特的空穴结构，与冠醚和环糊精相比具有如下特点：(1)它是一类合成的低聚物，它的空穴结构大小的调节具有较大的自由度。人们所指的杯芳烃是杯[n]芳烃，一般n-4—8，目前在碱性条件下，n=9~19的杯芳烃都已合成出来。(2)易于衍生化。因为杯芳烃的结构特殊，其上缘的苯环对位取代基和下缘的酚羟基均易引入官能团，进行衍生反应，得到具有多种官能团和高度选择性的主体分子，从而具有分子识别能力。现已合成了多杯芳烃、杯芳冠醚和杯芳穴醚、树枝状大分子等等。(3)杯芳烃能与离子和中性分子形成主一客体包结物，这是集冠醚和环糊精两者之长。因为在杯芳烃分子中由富电子的苯环围成的空腔具有憎水性，故能与一些中性的有机分子，如甲酵、苯、吡啶、氯仿等形成稳定的包结配合物。(4)杯芳烃具有较好的热稳定性，较高的熔点，以及非挥发性。而且在绝大多数溶剂中溶解度低、毒性低、揉性好。 (5)杯芳烃易于合成，原料易得且价格便宜，现在已有多种杯芳烃商品化。 2 杯芳烃的合成杯芳烃的合成主要有一步法和多步法。 2．1 一步合成法一步合成法最初是由Zinke等发现，后被Gutsche等改进和完善，它简单易行，在酸、碱性条件下利用酚类化合物与甲醛(或其它醛)水溶液步缩合完成。一步合成法是目前最常用的合成杯芳烃的方法，现在合成具有四、六、八个对叔丁基苯

持久性有机污染物多环芳烃对地下水污染分析

持久性有机污染物多环芳烃对地下水污染分析 1 引言多环芳烃(PAHs)是一类持久性有机污染物，具有较强的致癌、致畸、致突变性，普遍存在于大气、土壤、水体、沉积物等环境介质中.多环芳烃具有半挥发性，它们以“全球蒸馏”和“蚱蜢跳效应”的模式，通过长距离迁移和大气干湿沉降在全球或区域范围内进行大气远距离传输，到达地球的绝大多数地区，导致全球范围的污染.水体是PAHs迁移传输的重要介质，PAHs一般通过大气干湿沉降、地表径流、水-土、水-气界面交换或石油泄漏直接输入等方式进入到水中，在迁移过程中水体中的悬浮颗粒物对PAHs具有强烈的表面吸附作用，而且PAHs能够在沉积物中不断富集，造成对水体多相介质的污染.PAHs最终可通过食物链在动物和人体中发生生物蓄积，对生态系统和人类健康造成潜在的威胁. 岩溶地下水是一种重要的生活饮用水源，在有的地区甚至是唯一的生产生活水源，然而研究发现岩溶区地下水正遭受到PAHs的污染.在岩溶区，土层浅薄，土被不连续，土层对污染物的缓冲、净化作用降低，岩溶天坑、漏斗、落水洞、裂隙等形态为污染物提供了天然通道，地表污染物可直接迁移到地下.毛海红(2012)在重庆雪玉洞上覆土壤、洞穴滴水和地下河中检测到有机氯农药(OCPs)，发现在土壤中迁移能力较强的化合物，在地下河水和滴水中含量也较高，证明了岩溶管道或裂隙对污染物的运输成为地下河水遭受有机污染的潜在威胁.基于此，本文以重庆青木关地下河流域水体为研究对象，探讨PAHs在不同类型水中的含量、组成、来源和迁移特征，并对污染水平进行评价，以期为该区地下水资源的保护提供科学依据. 2 研究区概况青木关地下河流域位于重庆境内川东平行岭谷区华蓥山帚状褶皱束温塘峡背斜中段，构造上，下三叠统嘉陵江组(T1j)碳酸盐岩出露于背斜轴部，在裂隙发育和溶蚀作用下形成典型槽谷(图 1).两翼为中三叠统雷口坡组(T2l)碳酸盐岩和上三叠统须家河组(T3xj)长石石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩并夹有煤系，受轴冀转折处挤压应力作用，形成两侧的岭脊，表现为“一山二岭一槽”的典型岩溶槽谷地貌，背斜轴部经过强烈的挤压还形成了两条近似平行的复式次一级背斜.槽谷呈狭长带状，NNE向展布，南北长约12 km，青木关地下河在区内发育，流向与槽谷走向基本一致，长约7.4 km，为单一岩溶管道型地下河.地下河流域边界和地表分水岭一致，流域面积约13.4 km2，地下河最北端的入口为岩口落水洞，出口为位于流域最南端的姜家泉，出露后流入青木溪并最终汇入嘉陵江.研究区气候为亚热带季风性湿润气候，多年平均降水量为1250 mm，多年平均气温16.5 ℃，降雨主要集中在5—9月.降水为流域的主要补给来源，大部分降水沿坡面汇集到槽谷底部的洼地，通过表层裂隙以面状分散入渗和经落水洞集中注入等方式补给地下河.

杯芳烃的研究

对杯芳烃的研究摘要：介绍了杯芳烃的产生、性质，杯芳烃的合成及应用，研究进展，并展望了其未来的发展。关键词：杯芳烃性质合成应用 Abstract: This paper introduces calixarenes, properties, synthesis and application of calixarene, research progress, and the prospect of its future development. Key words: Calixarenes Nature Synthesis Application 引言：杯芳烃一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物[1 ] . 其结构如图1所示: 杯芳烃由于和冠醚、环糊精一样具有独特的空穴结构，故被称为继冠醚和环糊精之后的第三代主体分子[2～5 ]。近十年来受到了科学工作者的广泛关注。近几十年来,关于杯芳烃类化合物在金属离子萃取,有机催化反应和可作为模拟酶化合物等方面的研究非常活跃。由于该类化合物具有富π2电子的疏水空腔及特殊的立体化学结构,在对有机小分子的识别上显示出极大的优势。杯芳烃是由对叔丁基苯酚和甲醛在碱性条件下发生缩合反应得到的大环化合物，因其结构类似于希腊圣杯而被命名为“杯芳烃”。现在，杯芳烃的范围逐渐

扩大，间苯二酚（雷琐辛）与甲醛在酸催化条件下形成的类似结构物质，也被命名为杯芳烃，甚至是其他的同样类似结构的物质也都被命名为杯芳烃。根据苯酚单元数，将其命名为杯[n]芳烃。较常见的是杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃。如图的化合物，被命名为对叔丁基杯[4]芳烃。 2 1 杯芳烃的性质作为第三代主体超分子化合物，杯芳烃具有独特的空穴结构，与冠醚和环糊精相比具有如下特点：(1)它是一类合成的低聚物，它的空穴结构大小的调节具有较大的自由度。人们所指的杯芳烃是杯[n]芳烃，一般n-4—8，目前在碱性条件下，n=9~19的杯芳烃都已合成出来。(2)易于衍生化。因为杯芳烃的结构特殊，其上缘的苯环对位取代基和下缘的酚羟基均易引入官能团，进行衍生反应，得到具有多种官能团和高度选择性的主体分子，从而具有分子识别能力。现已合成了多杯芳烃、杯芳冠醚和杯芳穴醚、树枝状大分子等等。(3)杯芳烃能与离子和中性分子形成主一客体包结物，这是集冠醚和环糊精两者之长。因为在杯芳烃分子中由富电子的苯环围成的空腔具有憎水性，故能与一些中性的有机分子，如甲酵、苯、吡啶、氯仿等形成稳定的包结配合物。(4)杯芳烃具有较好的热稳定性，较高的熔点，以及非挥发性。而且在绝大多数溶剂中溶解度低、毒性低、揉性好。 (5)杯芳烃易于合成，原料易得且价格便宜，现在已有多种杯芳烃商品化。 2 杯芳烃的合成

多环芳烃污染环境的控制与生物修复研究进展

?综　论? 多环芳烃污染环境的控制与生物修复研究进展 3 T he Po llution Contro l of Po lycyclic A rom atic H ydrocarbons and the R esearch P ro spect of B io rem ediation 张金丽(集美大学生物工程学院,厦门361021)郑天凌(厦门大学生命科学学院,厦门361005) 摘要　该文介绍了多环芳烃的形成机理和在环境中的污染现状;讨论了多环芳烃环境污染的控制途径、微生物降解机理和生物修复的方法,并对其它生物在多环芳烃生物修复中的作用进行了讨论。关键词:多环芳烃;生物降解;生物修复;污染控制 Abstract T he paper introduces the fo r m ing m echanis m of PA H s and the current status of po lluti on in the environm ent ,and discusses the pathw ay of contro lling the PA H s po lluti on ,the m echanis m of m icrobial degradati on and the m ethod of bi o re 2m ediati on ,and also app roaches the ro le of o ther bi o logy in the bi o rem ediati on repair of PA H s .Key words :Polycyclic aro matic hydrocarbon s ;B iodegradation ;B iolog ical repa ir ;Polluti ng con trol 3　本研究承国家自然科学基金(30070157)及教育部科学技术研究重点项目基金(99180)资助。多环芳烃(Po lycyclic A rom atic H ydrocarbon s ,PA H s )是一类广泛分布于天然环境中的有毒有机污染物,其主要来源于有机物的不完全燃烧或热解过程。通常指含有两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环化合物。多环芳烃具有疏水性、蒸气压小及辛醇—水分配系数高的特点。随着苯环数量的增加,其脂溶性越强,水溶性越小,在环境中存在时间越长,遗传毒性越高,其致癌性随着苯环数的增加而增强。在世界范围内每年有约43000吨PA H s 释放到大气中,同时有230000吨进入海洋环境。由于其较高的亲脂性,进入海洋环境中的PA H s 易分配到生物体和沉积物中,并通过食物链进入人体,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害,已引起各国环境科学家的极大重视。因此,探讨环境中多环芳烃的形成机理和污染状况,并进一步研究其污染的控制与修复问题对当前全球性环境保护具有重要的意义。 1　多环芳烃的形成机理多环芳烃的形成可分为人为和天然两种,前者是污染的主要来源。多环芳烃的形成机理很复杂。一般认为多环芳烃主要是由石油、煤炭、木材等含碳氢化合物的不完全燃烧以及在还原气氛中热分解而产生的。有机物在高温缺氧条件下,热裂解产生碳氢自由基或碎片,这些极为活泼的微粒,在高温下又立即热合成热力学稳定的非取代的多环芳烃。如苯并[a ] 芘(B ap )是一切含碳、氢燃料和有机物热解过程中的产物,由于性质稳定、毒性大、易于测定,常被用作PA H s 总量的代表,其合成的最适宜温度为600—900℃,整个形成过程为一系列自由基反应。2　环境中多环芳烃的污染与分布有机物不完全燃烧产生的多环芳烃广泛地散布在环境中,目前在多种的环境介质中都检出了 PA H s ,包括空气、水、土壤、沉积物、石油、焦油类和食品等。自然界中一些生物如细菌、藻类等可以合成PA H s ,火山活动及森林火灾也可以产生PA H s ,但这些自然过程产生的PA H s 量少,构成环境中多环芳烃的天然本底。而人类活动,如石油、煤等化石燃料的不完全燃烧、石油炼制中废物排放、海上石油开发和石油运输中的溢漏等是环境中PA H s 高浓度污染的主要来源。2.1　大气中的PA H s 有机物不完全燃烧产生的PA H s 有150多种,它们主要吸附在烟尘颗粒物上,随着颗粒物的飘动发散在环境各处。经研究测定多环芳烃中95%是吸附在<7Λm 的颗粒物上,其中60%—70%集中在1.1Λm 以下的颗粒物中。而粒径在0.5—5Λm 的颗粒物可直达肺泡而沉积,在人体内器官组织微粒中混合功能氧化酶系统存在下,生成多种代谢衍生物,有的是重要的致癌物,严重危害人体健康。大气监测表明,空气中PA H s 的浓度通常只是几ng m 3 ,但其大小随地理位置、季节变化和气象条件的不同而变化很大。工业区上方空气中B aP 的浓

环境病理——生活环境中的多环芳烃及其致癌性

生活环境中的多环芳烃及其致癌性摘要：多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并(a)芘，苯并(a)蒽等。PAHs广泛分布于环境中，关键词：致癌 PAHs 污染苯并[α]芘前言：多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon，简称PAHs。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷，常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。国际癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94种对实验动物致癌的化合物。其中15种属于多环芳烃，由于苯并a芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表，它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。可以在我们生活的每一个角落发现。多环芳烃的来源可以简单的分为自然产生和人为活动产生，自然来源主要包括燃烧（森林大火和火山喷发）和生物合成（沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体），未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒以及道路扬尘中，其数量随着工业生产的发展大大增加，占环境中多环芳烃总量的绝大部分；溢油事件也成为PAHs人为源的一部分。在自然界中这类化合物存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的PAHs含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的PAHs大量的增加。因此，如何加快PAHs在环境中的消除速度，减少PAHs对环境的污染等问题，日益引起人们的注意。

超分子杯芳烃大环化合物

超分子论文：关于不对称大环化合物的设计、合成以及结构的探索【中文摘要】自然界已经进化出大量高度专一的、具有选择性和协同性的化学体系。这些化学体系可以看作一个个很好的超分子体系：这些超分子的主体是酶、基因、免疫系统的抗体和离子载体的接受位点。客体是底物、抑制剂、辅助药物或者抗原。目前,人们已经开展大量的超分子研究工作,试图模拟生物过程,例如酶催化的有机化学反应,或者金属阳离子和底物分了如氧气的传输。近年来,以大环化学为基础的超分子化学发展迅猛,它与合成化学、生命科学、新材料、新技术的开发息息相关。超分子体系中主体分子的设计与合成一直是该研究领域的重要组成部分。由于目前研究的主体化合物分子相对集中在几类化合物上,研究范围相应的受到了许多限制。为了达到络合(捕获)特定客体分子(离子),设计和合成含有多个识别位点的新类型的主体分子是十分必要的,且具有很好的发展空间和应用前景。本文主要研究了几类“氧”桥杂环“杯芳烃”的合成以及结构确定,同时对它们和金属离子的结合组装成更为复杂的超分子体系开展了初步探索工作。1.通过对已知杂原子桥连“杯芳烃”结构的分析,我们设计和合成了一类新的不对称邻“氧”桥杂环“杯芳烃”化合物。并就不同化合物的合成条件进行了讨论。2.以邻苯二酚,间苯二酚... 【英文摘要】Nature has evolved an enormous amount of highly specific, hierarchical, selective and cooperative

bio-chemistry systems. These bio-chemistry systems are supramolecular systems par excellence. In biological chemistry, the supramolecular hosts are the receptor sites of enzymes, genes, antibodies of the immune system, and ionophores. The guests are substrates, inhibitors, co-factors, drugs or antigens. Much of the inspiration and origins of supramolecular chemistry comes from the chemistry found in living biol... 【关键词】超分子杯芳烃大环化合物【英文关键词】Supramolecular Calixarene Macrocyclic Compound 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 【目录】关于不对称大环化合物的设计、合成以及结构的探索论文摘要6-7ABSTRACT7第一章文献综述 10-20(一) 引言10-12(二) 大环化合物与超分了化学的发展12-13(三) 超分子主-客体化合物相互作用的本质 13-14(四) 超分子主-客体化合物的分类14-18 1. 冠醚配合物15-16 2. 环糊精包合物16-17 3. 杯芳烃化合物17 4. 其它类型的超分子化合物17-18(五) 超分子主-客体化合物功能简介18-19(六) 展望19-20第二章目标化合物的设计与结构解析20-22(一) 引言 20-21(二) 目标化合物的结构解析21-22第三章目

食品环境学__多环芳烃的危害

多环芳烃及其衍生物对食品安全性的影响多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。多环芳烃按照芳环的连接方式可分为两类：第一类为稠环芳烃，即相邻的苯环至少有2 个共用碳原子的多环芳烃，其性质介于苯和烯烃之间，如萘、蒽、菲、丁省、苯并[a]芘等；第二类是苯环直接通过单键联合，或通过一个或几个碳原子连接的碳氢化合物，称为孤立多环芳烃，如联苯、1,2 - 二苯基乙烷等。目前已知的PAHs约有200多种，它们广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤中。据研究[1]，我国主要城市的大气中BaP的含量较高，北京、天津、上海、太原、抚顺等城市工业区大气中BaP的含量分别高达 11.45μg/1000m3、29.3μg/1000m、5.8μg/1000m3、36.7μg/1000m3、10.63μg/1000m3，我国主要河流中也都不同程度地受到PAHs的污染。王平等[2]的研究表明，在黄河兰州段中，16种优先控制的PAHs均有检出，总PAHs浓度范围分别为：水中，2920～6680ngPL；表层沉积物中，960～2940ng/g（干重）；悬浮物中，4145～29090ng/g（干重）。杨敏等[3]测定了辽河干流15个沉积物样品中16种EPA优先控制PAHs的含量，结果表明：辽河沉积物中总PAHs含量介于2718～1479 ng/g，平均值为28515ng/g，其中蒽、菲、芴含量较高。土壤中PAHs 的污染也不容忽视。据研究，天津市土壤中的PAHs 含量为20 ~ 704 μg/kg[4]；环渤海地区西部表层土中PAHs平均含量为（546±8.54）μg/kg[5]；东莞市农业土壤中的PAHs 含量29 ~4079 μg/kg，平均含量413 μg/kg[6]。大多数PAH通过大气排放进入环境，在水和大气、水和沉积物、水和生物体之间分布和转化，并在水和沉积物中的生物体中蓄积，而这些存在于大气和土壤中的PAHs将有可能直接被种植在农田中的农作物吸收，而最终将被带入人体中，而使人们在毫不知情的情况下而摄入了PAHs。影响人们的身体健康。靠近高速公路生长的莴苣可检出高浓度的PAH，其污染水平与靠近高速公路的距离成反比。大气污染的大叶蔬菜如菠菜，其PAH的水平可高出10倍。焦炭厂附近生长的胡萝卜和豆子，检出荧蒽1.6~1.7 μg/kg 和芘1.0~1.1 μg/kg(德国)马铃薯是苯并[α]芘水平为0.2～400μ g/kg（德国），其皮中含高浓度的PAH。这些受污染的土地上种植初的农作物一部分被直接作为粮食食用，而同时把PAHs带入人体，另外大部分将作为食品工业的原材料，生产出各种食品，而这些产品最终也同样要被消费者购买，食用，这样也把PAHs 带入体内。 PAHs在环境中的存在虽然是微量的，但其不断地生成、迁移、转化和降解，还可以通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康。流行病学研究表明[7]，PAHs 通过皮肤、呼吸道、消化道等均可被人体吸收，有诱发皮

室内空气中多环芳烃的污染分析及形态分布

实验六室内空气中多环芳烃的浓度水平及形态分布多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物。它是环境中广泛存在的一类有机污染物，是石油、煤炭等化石燃料及木材、烟草等有机质在不完全燃烧时产生的，具有致癌性、致畸性和致突变性。在已知的1000多种致癌物中，PAHs占1/3以上。PAHs的存在形态及分布主要受其本身物理化学性质、气温以及其它共存污染物如飘尘、臭氧等影响。空气中PAHs主要以气态、颗粒态（吸附在颗粒物上）两种形式存在，但在一定条件下两者间可以相互转化。空气中PAHs可以与臭氧、氮氧化物和硝酸等反应，生成致癌活性或诱变性更强的化合物。人们绝大部分时间在室内生活或工作。一方面室外空气中的PAHs会进入室内；另一方面室内本身也有不少PAHs的污染源，如抽烟、采暖、烹调等。因此，室内空气PAHs污染往往比室外更严重，对人体健康有很大的影响。一、实验目的 1.掌握室内空气中气态、颗粒态PAHs样品采集、提取、分析方法。 2.掌握高效液相色谱仪的测定原理及使用方法。 3.分析评价室内空气中PAHs的浓度水平及形态分布。二、实验原理室内空气中PAHs的污染现状分析包括样品的采集，前处理及浓度测定。本实验用XAD-2和玻璃纤维滤膜分别采集空气中气态、颗粒态PAHs；用二氯甲烷作萃取剂，超声提取样品中PAHs，氮气吹干浓缩样品中PAHs；采用梯度淋洗结合可波长切换荧光检测器的高效液相色谱法测定样品中痕量PAHs的峰高或峰面积，以外标法进行定量。通过测定分析，评价室内空气中PAHs的污染水平及形态分布。三、仪器和试剂 1. 仪器 (1)高效液相色谱仪：带荧光检测器或紫外检测器。 (2)小体积气体采样泵。 (3)超声清洗器。

多环芳烃场地污染调查与风险评估

多环芳烃场地污染调查与风险评估中国科学院广州化学研究所分析测试中心卿工--189-3394-6343 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。芳香烃组成图

物理性质多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关.随p电子数的增多和p电子离域性的增强，颜色加深、荧光性增强，紫外吸收光谱中的最大吸收波长也明显向长波方向移动；对直线状的多环芳烃，苯环数增多，辛醇-水分配系数增加，对苯环数相同的多环芳烃，苯环结构越“团簇”辛醇-水分配系数越大。化学性质多环芳烃化学性质稳定.当它们发生反应时，趋向保留它们的共扼环状系，一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。其基本单元是苯环，但化学性质与苯并不完全相似。分为以下几类： ⑴具有稠合多苯结构的化合物如三亚苯、二苯并[e,i]芘、四苯并[a,c,h,j]蒽等，与苯有相似的化学稳定性，说明：电子在这些多环芳烃中的分布是和苯类似的。如图1所示：

环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法

环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法裴秀（西北师范大学化学化工学院兰州730070）摘要：随着科学技术和经济的高速发展，环境问题日益受到人们的关注。我国水资源严重短缺，水资源的安全问题尤其重要。为了有效控制水污染，水体质量的检测任务也就很艰巨。有机污染物分布广、组成复杂，分离和测定是研究的难点。多环芳烃(PAHs)是水体中持久性有机污染物的主要成分之一，PAHs类污染物不仅污染最广，致癌性强，而且持久稳定，因此常被作为水中污染物的典型代表。多环芳烃的检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法以及荧光法等。关键词：多环芳烃，气相色谱，高效液相色谱，荧光 Pollutants and their analysis methods of polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental water Pei Xiu (College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070) Abstract:With the rapid development of science and technology and economy, environmental issues have become an increasing concern. Serious water shortage and security issues of water resources are particularly important in China. In order to effectively control water pollution, water quality monitoring will be very difficult because of widely distribution, complex composition, difficult separation and determination of organic pollutants. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are the main components of the persistent organic pollutants in water body. They are widely spread and carcinogenic, long-lasting and stable. Thus they are typical representative contaminants in water. Gas chromatography, high performance liquid chromatography and fluorescence spectrometry are usually employed for the detection of PAHs.

杯[4]芳烃衍生物的研究

杯[4]芳烃衍生物的研究摘要杯芳烃（calixarenes）作为继冠醚，环糊精之后的第三代超分子主体，以其易修饰、空腔大小可调、对离子或分子客体均能识别等特性日益受到人们的重视。综述近年杯[4]芳烃衍生物在分子识别、分子组装、等方面的研究，尤其中国学者的研究。关键字杯[4]芳烃衍生物性能分子识别 Abstract Calixarenes were the third generation supermolecule after crown ether and cyclodextrin. Due to their easy functionalization and strong complexing properties towords cations，anions and neutral molecules，they have received particular interests by numerous chemists in recent years.The recent progress of calixarene derivatives chemistry was reviewed in some aspect :molecular recognition,enzymemimic, chemical sensor. Especially,a considerable attention was paid to studies in China. Keywords calix [4] arene derivatives；function；molecular recognition; 一、研究意义：杯[4]芳烃是由对位取代的苯酚单元与醛在碱性条件下缩合，通过亚甲基连接的大环低聚物.因其具有与环糊精和冠醚类似的特点，被誉为“第三代超分子”.杯芳烃通过对上、下边缘的修饰而形成酯、酮、酰胺、醌、醚等各类衍生物可用于生化、医药等各种领域。在杯芳烃上引入特殊的官能团后，由于官能团的特定电子效应与杯芳烃空腔的协同控制作用，往往能对客体分子或离子有良好的识别性能。其中，由于含氮官能团与羧基官能团对过渡金属离子有很好的配合能力。将氮杂官能团或羧基官能团引入到杯芳烃中的研究。一系列含酰胺基、氨基、希夫碱基等的杯芳烃衍生物的合成及性能研究和含酰胺基、希夫碱基的一系列开链和侨联的杯[4]芳烃氮杂冠醚及相关衍生物的合成与性能已被广泛报道。二、杯[4]芳烃的结构式：

大气中多环芳烃污染调查

大气中多环芳烃污染调查 1.多环芳烃概述多环芳烃(Polycyclic Ammatic Hydrocarbons，简称PAHs)是指分子中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，包括萘、蒽、菲和芘等150余种化合物，其中多种PAHs具有致癌性。早在1892年有人发现从事煤焦油和沥青作业的工人多患皮肤癌[lJ。1915年日本人山极和石川注意到在动物身上长期涂抹煤焦油可能引起癌状肿瘤[21，从而促进了人们对煤焦油中致癌物的研究，并分离出苯并(a)芘(BaP)这种强致癌性的多环芳烃。1928年-1929年间英国Kenna Way和Cook等人发现第一个人工合成致癌性多环芳烃—二苯并(a，h)蒽(DBA)外，还有苯并(gru)芘(BgluP)、屈(Chr)、苯并(a)蒽(BaA)、苯并(b)荧蒽(BbV)、苯并(k)荧g(BkF)等[3][4]。 2. 多环芳烃来源与分布 2.1 多环芳烃来源环境中多环芳烃的来源包括自然来源和人为来源[5][6][7]。自然来源：多种陆生植物(如小麦及裸麦幼苗)、多种细菌(如大肠菌、某些梭形芽孢杆菌)以及某些水生植物都有合成多环芳烃，包括某些致癌性多环芳烃的能力。生物体内合成、森林及草原自然起火、火山活动是环境中多环芳烃主要的天然来源。人为来源：(1)各类工业锅炉、生活炉灶产生的烟尘，如燃煤和燃油锅炉、火力发电厂锅炉、燃柴炉灶；(2)各种生产过程和使用煤焦油的工业过程，如炼焦、石油裂解，煤焦油提炼、柏油铺路等；(3)各种人为原因的露天焚烧(包括烧荒)和失火，如垃圾焚烧、森林大火、煤堆失火；(4)各种机动车辆排出的尾气；