大气中的硝基多环芳烃

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HPLC—UV法测定城市大气颗粒物中的硝基多环芳烃

HPLC—UV法测定城市大气颗粒物中的硝基多环芳烃
难 。不 同地 区的颗 粒物上 硝基 多环芳 烃 的含 量差 异很 大 ,中 国地 区的大气 颗粒 物上 硝基 多环芳 烃 的含 量
显著高于世界上其他 国家和地区的水平。广东珠三角内广州市大气颗粒物上 2一 硝基芴以及 9一 硝基蒽 的含量 是 目前 已有报 道 的城市 大气 颗 粒 物上 含 量 最 高 的硝 基 多 环芳 烃 _ 。东莞 市作 为 珠 三 角 内一 主要 】 J
第5 期
杨丹,等:H L —V法测定城市大气颗粒物中的硝基多环芳烃 PCU
6 7
月3 1日期 间东莞 的颗粒 物 。采样 点设 在东 莞 市大 岭 山镇 大 塘路 口 ( 通 枢 纽旁 ) 和东 莞 市 松 山湖 东莞 交 理 工学 院。每 隔 2 一 次滤 膜 。昼夜 采样 时 ,时 间从 早 上 7点 到 晚上 7点 为 白天 样 ,晚上 7点 到第 4h换 二 点早 上 7点 为 晚上样 ,每 隔 1 2h更换 一 次滤膜 。
1 2 3 样 品预 处理 .。
将滤膜剪碎置于 10m 0 L干净烧杯 中, 5m 7 L二氯 甲烷三次超声萃取 ,每次超声 1 mn 5 i,合并萃取 液 ,加 入 5 二 甲基 亚砜 ,摇匀 。萃 取液 经过 04 m有 机 滤膜过 滤后 转移 至旋 转蒸 发 仪 ,蒸 发 浓缩 0 .5
面积的大小来确定萃取效率的高低 。同时还对萃取液中加人二 甲基亚砜反萃取后的前处理效果进行了研
究。
1 2 2 样 品 采集 ..
使 用 Hg ou eArSm l dl 一 0 ihV lm i a pe Moe HV5 F采样 器 ,石英 纤维 滤膜 ( 样 前后 滤 膜在 避 光 的玻 璃 r 0 采 干燥器 中均衡 2 ,称 重 ,以计算 颗粒 物 的质量 浓度 ) 4h ,以 50L rn的流量 采集 2 1 年 2月 2 日到 3 0 / i a 01 5

大气中多环芳烃的研究现状

大气中多环芳烃的研究现状

大气中多环芳烃的研究现状大气中多环芳烃(PAHs)是指一类有机污染物,通常是多个环状结构的官能团相互联系,其中至少有一个芳烃单元。

大气中的多环芳烃是指在大气中,对人类健康和生态环境产生影响的挥发性有机化合物。

它们可能来自于汽车尾气、室内污染物和工业烟气排放、自然过程,比如山火、森林燃烧等。

它们一般具有机官毒性、变性性、光催化活性以及生物累积性等特点,并能对大气线性缩略模型和大气范围模型产生影响。

它们也可以影响气溶胶等大气组分,增强大气颗粒物辐射效应,或者影响大气气溶胶颗粒物的混合形态。

实际上,大气中多环芳烃的研究以来已有许多研究成果。

近年来,关于大气中多环芳烃的研究已取得了一些重要的进展。

有关大气中多环芳烃的研究已经扩展到了对其分布、迁移和环境影响的研究。

其中,大气中多环芳烃的来源和排放已有相关的研究成果,包括汽车尾气、室内空气污染物和工业烟气排放、自然过程,如山火、森林燃烧等。

另外,人为活动时产生的有机物,如机动车和船只尾气排放,也会产生大气中的多环芳烃。

有关大气中多环芳烃的环境影响方面,近年来也有一些进展。

大气多环芳烃能影响大气线性缩略模型和大气范围模型,从而影响大气组分的分布和大气污染的演变。

另外,大气多环芳烃也能影响气溶胶的混合形态,从而增强大气颗粒物辐射效应,进而影响大气中其它组分的浓度。

大气多环芳烃还能通过毒性、变性性和光催化活性而可能侵蚀大气污染物,从而影响大气污染的控制。

此外,大气多环芳烃还能影响大气气溶胶成分的分布,引发区域气象的改变。

另外,大气中的多环芳烃会被大气中的其它组分吸收和转化,从而影响大气污染的演变。

大气多环芳烃还可能产生具有毒性的气态产物,从而影响人类健康,包括呼吸道、消化道和血液系统的疾病。

从以上分析可以看出,大气中多环芳烃已经成为当今环境污染领域的研究焦点,其在环境污染中扮演着重要的角色。

因此,相关研究有助于我们更加全面地了解大气多环芳烃的来源、排放、迁移、环境影响和生态效应,从而有助于指导有效的环境保护与管理措施。

硝基多环芳烃在鱼水系统中的归趋和生物浓缩因子的研究

硝基多环芳烃在鱼水系统中的归趋和生物浓缩因子的研究

近年来,由于鱼水系统中硝基多环芳烃(NAH)的广泛使用、应用和污染,对水源、土壤和鱼类等生态系统的安全及其进入食品链的影响值得重视。

硝基多环芳烃是一种挥发性有机物,它们在大气环境中具有持久性,能够很容易进入水体及其生物系统,残留在其中。

根据研究表明,鱼水系统中的NAH的污染一直在不断增加,这可能造成严重的潜在健康风险。

因此,有必要深入研究硝基多环芳烃在鱼水系统中的归趋和生物浓缩因子的研究。

硝基多环芳烃在鱼水系统中的归趋及其转化可分为三个步骤:进入、扩展和积累。

第一步是硝基多环芳烃进入鱼水系统,一般有两种方式:一种是通过大气迁移,即通过大气中的NAH迁移到水体中;另一种是通过水体环境中的物质,如植物、沉积物和微生物等的迁移。

第二步是NAH在水体中的扩散和转化。

它们可以通过水体间的扩散从一个水体迁移到另一个水体,也可以通过水体内部的生物和化学反应转化。

第三步是NAH在生物体内的积累。

NAH可以通过吸收在脏器内,并最终通过肝脏和肾脏等排泄,或通过食物链被传递。

除了归趋外,研究硝基多环芳烃在鱼水系统中的生物浓缩因子也是必要的。

生物浓缩因子(BCF)是指某种物质在植物或动物体内的含量与其外界浓度的比值,反映了某种物质在生物体中的积累与排泄的平衡。

研究表明,一些物种的BCF比较高,这表明它们有较强的能力来积累NAH,因此,这些物种可能会受到更严重的环境污染。

在此基础上,可以进一步研究NAH对这些物种的健康影响。

究,对于实现水体环境清洁,提高水体质量和生物多样性,以及预测NAH对环境和生物健康的影响,都具有重要意义。

但是,由于NAH在生物体内的机制尚不明确,目前尚无据可以证明NAH会对环境健康造成损害。

因此,有必要进一步研究NAH的生物归趋、转化和副作用,以更好地满足水体环境的管理和保护的需要。

以上就是关于《硝基多环芳烃在鱼水系统中的归趋和生物浓缩因子的研究》的文章,总共3000字。

该文提出了NAH在鱼水系统中的归趋及其机制,以及其生物浓缩因子的研究。

上海市大气硝基多环芳烃环境行为初步研究的开题报告

上海市大气硝基多环芳烃环境行为初步研究的开题报告

上海市大气硝基多环芳烃环境行为初步研究的开题报告开题报告题目:上海市大气硝基多环芳烃环境行为初步研究一、选题背景大气硝基多环芳烃是指二次污染物在大气环境中产生的一类有害物质。

它们是由多环芳烃在大气中被氧化后、经过硝基化反应而生成的化合物,其中可能会有致癌物质,对人体健康有严重危害。

与此同时,由于上海市的城市化加剧,汽车尾气、工业废气的排放等原因,使得上海市大气硝基多环芳烃的排放量不断增加。

因此,研究上海市大气硝基多环芳烃的环境行为,对上海市的环境保护和人民健康具有重要意义。

二、研究目的本研究将针对上海市大气中硝基多环芳烃的环境行为进行初步探究。

具体研究目的为:1.调查上海市大气中硝基多环芳烃的污染状况。

2.分析上海市大气中硝基多环芳烃的来源及生成机理。

3.探究上海市大气中硝基多环芳烃的迁移转化规律。

4.评估上海市大气中硝基多环芳烃对环境与公众健康的危害。

三、研究内容本研究将分为以下几个方面:1.收集上海市近年来的大气环境质量及硝基多环芳烃相关数据,初步了解上海市大气中硝基多环芳烃污染的现状。

2.对上海市大气中硝基多环芳烃的来源及生成机理进行分析。

3.利用大气背景值、气象条件、化学反应等相关信息,探究上海市大气中硝基多环芳烃的迁移转化规律,并进行数值模拟。

4.根据硝基多环芳烃的毒性指标,结合上海市的气象、地理等情况,对上海市大气中硝基多环芳烃对环境与公众健康的危害进行评估。

四、研究方法本研究主要采用以下研究方法:1.文献研究法:对硝基多环芳烃的相关文献、网络信息、各国标准进行综合性的收集、整理和比较,以获取硝基多环芳烃的基本信息和研究现状。

2.实地采样法:通过在上海市重点区域设置采样点,并在不同季节、不同气象条件下采样,获取上海市大气中硝基多环芳烃的数据。

3.理论分析法:根据采集到的样品数据,通过理论分析方法计算出硝基多环芳烃的来源、生成规律以及转化规律,并对其危害进行评估。

4.数值模拟法:利用大气背景值、气象条件、化学反应等相关信息,对硝基多环芳烃的迁移转化规律进行数值模拟,验证理论分析结果。

大气中多环芳烃的研究现状

大气中多环芳烃的研究现状

一、引言大气中的多环芳烃是一类重要的有机污染物,它们具有高毒性、难降解等特点,对人类健康和环境造成了严重的危害。

因此,对大气中多环芳烃的研究一直是环境科学领域的热点之一。

二、多环芳烃的来源多环芳烃主要来自于燃烧过程和化石燃料的使用。

燃烧过程中,如烟草、木材、煤炭等的燃烧都会释放多环芳烃。

此外,汽车尾气、工业废气等也是多环芳烃的重要来源。

三、多环芳烃的危害多环芳烃具有高毒性和难降解的特点,对人类健康和环境造成了严重的危害。

多环芳烃可以通过空气、水和食物等途径进入人体,对人体的神经系统、免疫系统和内分泌系统等造成损害,甚至会引发癌症等疾病。

四、多环芳烃的研究现状目前,对大气中多环芳烃的研究主要集中在以下几个方面:1. 监测方法的研究。

多环芳烃的检测方法主要包括气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术等。

这些方法可以对大气中多环芳烃的种类和含量进行准确的检测。

2. 污染源的识别和排放控制。

通过对多环芳烃的来源和排放进行研究,可以制定相应的控制措施,减少多环芳烃的排放量。

3. 污染物的迁移和转化研究。

多环芳烃在大气中的迁移和转化过程对其在环境中的分布和影响具有重要意义。

因此,对多环芳烃在大气中的迁移和转化进行研究,可以更好地了解其在环境中的行为规律。

五、结论大气中多环芳烃的研究是环境科学领域的热点之一。

多环芳烃的来源和危害已经得到了广泛的关注,对其进行监测和控制是保护环境和人类健康的重要措施。

未来,我们需要进一步深入研究多环芳烃在大气中的行为规律,为制定更加有效的环境保护措施提供科学依据。

硝基多环芳烃

硝基多环芳烃

硝基多环芳烃
硝基多环芳烃(Nitroaromatics)是一类有机化合物,通常是一种无机氮的碳原子的多环
芳烃衍生物,其结构包含一个或多个硝基基团(-NO2)。

他们是在燃烧概念范畴中重要的组件,广泛存在于自然界和人造环境中,存在着对健康和环境的安全风险。

一般来说,硝基多环芳烃从多种源产生,从石油分析中提取、农药使用、润滑油分解,以
及合成化合物生产,这是一个大的贡献源。

在家庭和工业燃料中,硝基多环芳烃可以释放
到环境中,空气污染的主要来源之一。

硝基多环芳烃也会从污染的水体中污染空气乐源。

硝基多环芳烃应通过整体更新的加速器实现检测,因为他们可能会释放有害污染物,其中
包括三环苯、四溴苯和苯胺等,这些污染物可能会影响地表水、土壤和大气等。

在研究和检测硝基多环芳烃方面,应采用快速有效的方法,这有助于准确地了解硝基多环
芳烃,以及其他有害物质,以减少污染,减少有害效果。

检测仪器应强调实时监测和分析,以及事后评估和结果检验的重要性。

在可能的情况下,使用绿色技术来缓解硝基多环芳烃
的危害。

硝基多环芳烃在自然界和人造环境中广泛存在,这是因为它们容易被污染。

了解这些组分
并控制其释放,是保护环境以及减少健康风险的关键所在。

因此,采取合理的控制措施是
不可或缺的,解决和控制硝基多环芳烃的污染源,有助于保护和改善环境优质。

大气中的硝基多环芳烃

大气中的硝基多环芳烃(NPAHs)硝基多环芳烃(NPAH)是一类带有一个或者多个硝基取代基连接于多环芳烃(PAH)的化合物。

NPAHs能致癌、致突变、活化代谢以及与DNA形成加合物,其毒性作用与结构有关1。

基于机理研究,硝基多环芳烃是通过与DNA共价结合形成加合物和这些外源加合物的作用机制发挥致癌性和基因毒性。

虽然大气环境中NPAHs的浓度要比他们的母代多环芳烃低1-2倍,但其致突变和致癌性分别是母代多环芳烃的10万倍和10倍。

自1978年,硝基多环芳烃(NPAHs)作为广泛存在的污染物,已经被检测出有不同的环境来源,包括柴油排放、燃煤排放、气体燃料、液化石油气、大气颗粒物、粉煤灰和食品。

而绝大多数的NPAH来源于燃烧过程和大气中多环芳烃与氮氧化物反应生成。

在有NO2的环境中,气相PAHs可以与OH或NO3反应,也可以与N2O5或者HNO3反应生成NPAHs。

一般认为在白天以OH反应为主,在晚上则以NO3反应为主2。

研究表明,NPAHs在寒冷的天气中含量高,且受到温度和风速影响较大,大气中低环(<3)的NPAHs主要集中在气相,多环(>3)的集中在颗粒物相3,对于分子量来说,轻分子量的如1-硝基萘主要在气相,高分子量的如7-硝基苯[a]蒽主要在颗粒相。

2-硝基荧蒽和9-硝基蒽是大气中最丰富的NPAHs,大约占了总NPAHs浓度的一半。

光对于NPAHs的分解起着重要的作用4。

一般NPAHs采用标记物的方法可以判别来源,例如1-硝基芘是NPAHs来源于柴油排放的“标记物”,其存在于周围的空气样品中是柴油车辆交通污染的标志,其他直接从柴油发动机的燃烧室排放的化合物分别是3-硝基荧蒽、9-硝基蒽和2-硝基芴。

而由OH自由基引发的气相反应占主导地位的NPAH是2-硝基芘,由NO3引发的气相反应占主导地位的NPAH是2-硝基荧蒽。

也可以通过研究NPAHs、其相应的PAHs和氮氧化物之间的相关性确认NPAHs是直接排放或者反应生成。

大气气溶胶中硝基多环芳烃方法的建立及应用

第31卷第8期2011年8月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol.31,No.8Aug.,2011基金项目:国家自然科学基金(No.20877051);上海市教育委员会科研创新项目(No.10YZ08);上海市重点学科资助(No.S30109)Supported by the National Natural Science Foundation of China (No.20877051),the Innovation Program of Shanghai Municipal Education Commission (No.10YZ08)and the Shanghai Leading Academic Discipline Project (No.S30109)作者简介:王帮进(1982—),男,E-mail :wangbj23@yahoo.com.cn ;*通讯作者(责任作者),E-mail :wangwu@shu.edu.cn Biography :WANG Bangjin (1982—),male ,E-mail :wangbj23@yahoo.com.cn ;*Corresponding author ,E-mail :wangwu@shu.edu.cn王帮进,李怀建,占洁,等.2011.大气气溶胶中硝基多环芳烃分析方法的建立及应用[J ].环境科学学报,31(8):1745-1749Wang B J ,Li H J ,Zhan J ,et al .2011.Development and application of an analytical method for determination of nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient aerosols [J ].Acta Scientiae Circumstantiae ,31(8):1745-1749大气气溶胶中硝基多环芳烃分析方法的建立及应用王帮进1,李怀建2,占洁1,孙延枫1,侯美伶1,柳杜娟1,汪午1,*1.上海大学环境污染与健康研究所,上海2004442.贵州省水城县环保局,贵阳553000收稿日期:2010-11-25修回日期:2010-12-09录用日期:2010-12-21摘要:硝基多环芳烃类化合物是一类强致突变和致癌物.大气中的硝基多环芳烃主要由化石类燃料燃烧时直接释放,或由前体化合物多环芳烃经光化学反应生成,其浓度远低于多环芳烃.利用高效液相色谱法,分离并富集目标组分,结合气相色谱-质谱技术,建立大气气溶胶中硝基多环芳烃类化合物的检测方法,仪器检测限为1.17 2.94pg ,硝基多环芳烃指示物1-硝基芘-d 9的回收率为88.5%,目标化合物的回收率在33.1% 100%之间,RSD 在5.07% 15.7%之间,方法具有较好的灵敏度和重现性.并测定了上海市区繁忙路段大气中9种硝基多环芳烃的含量,其浓度分布为1.82 398pg·m -3.关键词:气溶胶;硝基多环芳烃;高效液相色谱;气相色谱-质谱文章编号:0253-2468(2011)08-1745-05中图分类号:X513文献标识码:ADevelopment and application of an analytical method for determination of nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient aerosolsWANG Bangjin 1,LI Huaijian 2,ZHAN Jie 1,SUN Yanfeng 1,HOU Meiling 1,LIU Dujuan 1,WANG Wu 1,*1.Institute of Environmental Pollution and Health ,Shanghai University ,Shanghai 2004442.Environmental Protection Agency ,Shuicheng ,Guizhou Province ,Guiyang 553000Received 25November 2010;received in revised form 9December 2010;accepted 21December 2010Abstract :Nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons (nitro-PAHs )are potentially mutagenic and carcinogenic.The major sources of nitro-PAHs are believed to be direct emission from fossil fuel combustion ,as well as formation from photochemical reaction of precursors PAHs with atmospheric oxidants.Their atmospheric concentrations are much lower than those of PAHs.The goal of the present work was to develop an analytical method using high performance liquid chromatography (HPLC )to separate and enrich the target fraction and consequently measure it by gas chromatography /mass spectrometry (GC /MS ).The instrument detection limits (IDLs )ranged between 1.17 2.94pg.The recovery of nitro-PAH surrogate was 88.5%.The recoveries of target compounds were between 33.1% 100%and RSDs were 5.07% 15.7%.The method features good accuracy ,precision and reproducibility.Nine nitro-PAHs were determined in aerosol samples collected on a roadside with heavy traffic in Shanghai.The concentrations were between 1.82 398pg·m -3.Keywords :aerosols ;nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons ;high performance liquid chromatography ;gas chromatography-mass spectrometry1引言(Introduction )大气中硝基多环芳烃(Nitro-Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ,Nitro-PAHs )主要来源于化石燃料的燃烧释放和大气中的多环芳烃与OH ·、NO 3·自由基等的反应产物(Arey et al.,1989;Atkinson et al .,1994;Cvacka et al .,1998).该类化合物在环境中的浓度虽然很低,却具有直接致突变与致癌的作用(Nielsen et al .,1984;竺乃恺等,2000;Yanget al .,2010).不同环境介质中Nitro-PAH 的分析方法主要有:衍生物的气相色谱/电子捕获器法(Gas chromatography /electron capture detector ,GC /ECD )环境科学学报31卷(Xu et al .,2001),先用NaBH 4还原,再将产物氨基多环芳烃(amino-PAHs )用七氟丁酸酐衍生,检测灵敏度可以提高约10倍,且具有较好的重复性和准确性,但操作步骤较多,在衍生化过程中会损失一些分析物;高效液相色谱/化学发光检测器法(High-performance liquid chromatography /chemiluminescence detector ,HPLC /CLD )(Ianzu et al .,2004;Tang et al .,2004),需在线或离线将nitro-PAH 还原成具有化学发光性的amino-PAHs ,易于被检测;而高效液相/荧光检测器法(High-performance liquid chromatography /fluorescence detector ,HPLC /FD )(Delhomme et al .,2007),由于nitro-PAHs 的荧光性很弱,也需要将其还原成amino-PAHs 而后检测.涂毅等(1998)用负离子化学电离-气相色谱/质谱联用(Negativeion chemical ionization-Gas chromatography /mass spectrum ,NICI-GC /MS )法测定了大气中9-硝基蒽、2-硝基荧蒽和1-硝基芘,孙新熙等(1998)研究确定了空气中含有4种nitro-PAHs.实验表明,NICI-GC /MS 对Nitro-PAH 具有较高的选择性和灵敏性,常被用于nitro-PAHs 的分析(Niederer.1998;Bamford et al .,2003;张萌萌等,2010;李怀建等,2010).本研究采用HPLC 法,排除性质相近的PAHs和含氧PAHs 的干扰,分离并富集nitro-PAHs 组分,再用NICI-GC /MS 进行定量分析,建立了大气中9种nitro-PAHs 的分析方法.图1为与本文相关的硝基化合物的结构式:图1硝基多环芳烃的化学结构图Fig.1Chemical structure of nitro-PAHs2实验部分(Materials and methods )2.1仪器与装置Waters 2695高效液相色谱仪:美国Waters 公司产品,配有2996型二级管阵列检测器;气相色谱/质谱联用仪:美国Hewlett-Packard 公司产品,配有6890气相色谱仪/5975四极杆质谱检测器和ChemStation 工作站.2.2材料与试剂6-硝基苯并[a ]芘、9-硝基菲、2-硝基荧蒽、1-硝基芘-d 9购于美国Chiron 公司;6-硝基、2-硝基芴、9-硝基蒽、1-硝基芘、3-硝基菲、7-硝基苯并(a )蒽购于德国Dr.Ehrenstorfer Gmbh 公司;2-硝基蒽购于美国Accustandard 公司;3-硝基苯并蒽酮、2-硝基苯并蒽酮购于德国Biochemical Institute for Environmental Carcinogens 实验室;9-硝基蒽-d 9、6-硝基-d 11、2-硝基芴-d 9购于加拿大CND Isotopes 公司;正己烷、二氯甲烷:HPLC 级,德国CNW 公司产品;甲苯:HPLC 级,Sigma-Aldrich 公司产品;硅胶100-200目购于青岛海洋化工厂,中性氧化铝100-200目购于国药集团化学试剂有限公司.2.3实验条件2.3.1样品采集及前处理Anderson PM2.5大流量采样器(美国),流量1.0m 3·min -1,石英纤维滤膜(Whatman ,20.3cm ˑ25.4cm ),采集时间为24h ,采集地点为上海市闸北区共和新路环境监测站二64718期王帮进等:大气气溶胶中硝基多环芳烃分析方法的建立及应用楼楼顶,采样时间为2008年6月29日、7月1日和2日.取1/2滤膜,加适量6-硝基-d11回收率指示物,二氯甲烷和丙酮超声提取后,过硅胶-氧化铝柱(硅胶和中性氧化铝于180ħ活化12h),收集正己烷和二氯甲烷(1ʒ1)淋洗液,浓缩待用.2.3.2HPLC条件分离柱:Kromasil60-5SIL(250 mmˑ4.6mm,5μm,60 );流动相:正己烷/二氯甲烷;梯度洗脱程序:100%正己烷保持10min,5 min内等梯度变换为95%正己烷:5%二氯甲烷,35 min内等梯度变换为100%二氯甲烷,保持10min.收集26 50min馏分(含目标组分),重复进样数次,合并收集液.GC/MS分析前,正己烷定容,并加入定量内标1-硝基芘-d9.2.3.3气相色谱条件色谱柱:DB-17MS石英毛细柱(50%苯基+50%甲基聚硅氧烷,60mˑ0.25 mmˑ0.25μm);升温程序:60ħ保持1min,以45ħ·min-1升至150ħ,保持2min,以5ħ·min-1的速度升至300ħ,保持25min;载气:He,流速1.2 mL·min-1,进样量1μL;不分流进样.2.3.4质谱条件电离方式为负离子化学电离(NICI);电子能量150eV;接口温度为280ħ;化学源温度250ħ;选择离子模式:m/z221,m/z223,m/z247,m/z256(1-硝基芘-d9),m/z273,m/z 275,m/z284(6-硝基-d11)(表1).采用标准物质的保留时间和分子离子定性,内标法定量.2.4样品分析全流程的质量控制和质量保证(QA/ QC)措施对每个分析样品(包括样品、方法空白、基质加标),都要添加回收率指示物,以控制整个分析流程的回收率.2.5仪器分析的QA/QC措施连续分析6个浓度约为5倍信噪比(N/S)的标样,得标准偏差(S),仪器检测限(IDL)为3.36ˑS.取6种浓度混合标样(2-硝基荧蒽体积分数范围为0.25ˑ10-6 16ˑ10-6,其它标样均为0.025ˑ10-6 1.6ˑ10-6),用内标法建立工作曲线,相关系数为0.9909 0.9970;每个目标化合物各浓度点的相对响应因子(RRF)的相对标准偏差(RSD)必须小于25%.使用已建立的工作曲线测定新配制的已知浓度的标准溶液,测定值与已知值之差必须在20%以内.3结果与讨论(Results and discussion)主要化合物的GC/MS色谱图见图2.图2主要化合物的GC/MS色谱图(1.2-硝基芴,2.9-硝基蒽,3.9-硝基菲,4.3-硝基菲,5.2-硝基蒽,6.2-硝基荧蒽,7.1-硝基芘-d9,8.1-硝基芘,9.7-硝基苯并蒽,10.6-硝基)Fig.2Chromatogram of the target compounds and internal standards.(1.2-nitrofluorene,2.9-nitroanthracene,3.9-nitrophenanthrene,4.3-nitrophenanthrene,5.2-nitroanthracene,6.2-nitrofluoranthene,7.1-nitropyrene-d9,8.1-nitropyrene,9.7-nitrobenz(a)anthracene,10.6-nitrochrysene)3.1仪器检测限根据分析结果计算,目标化合物的仪器检测限值为1.17 2.94pg,具体数值见表1.表1仪器检测限Table1Instrument detection limits(IDLs)化合物特征离子检测值/pgIDL1IDL2IDL3IDL4IDL5IDL6标准偏差S/pg仪器检测限/pg2-硝基芴2113.924.515.445.555.896.190.862.90 9-硝基菲2233.944.215.335.315.166.270.852.84 3-硝基菲2232.262.712.542.482.633.290.351.17 2-硝基蒽2233.223.064.414.504.524.070.662.21 2-硝基荧蒽2471.901.811.171.181.181.070.371.23 1-硝基芘2474.354.355.955.195.835.640.722.42 7-硝基苯并[a]蒽2734.794.745.815.316.505.770.682.27 6-硝基2732.492.373.323.543.483.090.501.70 3-硝基苯并蒽酮2752.042.402.612.283.663.540.682.297471环境科学学报31卷3.2方法空白方法空白的数据用来评估和控制整个实验流程可能发生的人为污染,在方法空白中未检出目标化合物,可见整个实验流程对目标化合物没有人为的实验室背景因素影响.3.3基质加标基质加标是为了检验基质对实验数据的影响.计算结果表明,基质加标中标准物的平均回收率为57.9% 100%,指示物的平均回收率为83.6%;其中,7-硝基苯并[a]蒽的回收率为33.1%,可能不宜用现有的surrogate进行校正,见表2.表2基质加标回收率Table2Recoveries of matrix spike化合物检测值/ngMS1MS2MS3MS4MS5MS6回收率平均值相对标准偏差2-硝基芴15615212212516616698.5%13.2% 9-硝基菲15615111712416015796.1%13.0% 3-硝基菲162161126129164162100%12.0% 2-硝基蒽11010995.297.610410769.2%5.86% 2-硝基荧蒽92.291.882.782.184.787.757.9%5.07% 1-硝基芘12612310510512412578.7%8.86% 7-硝基苯并[a]蒽60.758.744.444.845.544.033.1%15.7% 6-硝基15114712412314213991.6%8.60% 3-硝基苯并蒽酮70.068.872.269.279.880.749.0%3.61% Surrogate回收率(加标量:150ng)6-硝基-d1188.8%86.7%79.1%79.2%84.7%83.0%83.6%4.71%3.4平行样品对同一真实样品进行重复测试,3次测试得到的硝基多环芳烃回收率指示物的平均值为88.5%,相对标准偏差均在20%以内(表3).表3平行样品测试结果Table3Results of sample duplicates化合物检测值/(pg·m-3)SD1SD2SD3均值/(pg·m-3)相对标准偏差2-硝基芴17425216419713.5% 9-硝基菲2032612092258.89% 3-硝基菲3243303473343.29% 2-硝基蒽3023193223143.01% 2-硝基荧蒽3163033293163.64% 1-硝基芘3383703433504.72% 7-硝基苯并[a]蒽72.040.178.663.65.77% 6-硝基29022229927011.8% 3-硝基苯并蒽酮27819127024613.5% Surrogate回收率1-硝基芘-d986.4%92.9%86.2%88.5%3.80%3.5上海大气气溶胶中硝基多环芳烃含量的测定上海是一个现代化的国际大都市,人口众多,交通工具繁杂.机动车尾气中含有各种环境污染物,其中包含具有极强致突变性和致癌性的PAHs 和nitro-PAHs.本研究测定了上海市繁忙交通路段大气颗粒物(PM2.5)中nitro-PAHs的浓度,结果见表4.84718期王帮进等:大气气溶胶中硝基多环芳烃分析方法的建立及应用表4上海市大气样品中硝基多环芳烃的浓度Table4Atmospheric concentrations of nitro-PAHs in samples collectedfrom Shanghai化合物样品浓度/(pg·m-3)6月29日7月1日7月2日2-硝基芴5.565.4320.909-硝基菲3.629.1119.603-硝基菲12.706.7125.302-硝基蒽6.174.1430.802-硝基荧蒽398.00215.00264.001-硝基芘2.492.371.587-硝基苯并[a]蒽23.2012.1012.906-硝基1.821.881.893-硝基苯并蒽酮3.602.102.174结论(Conclusions)本研究采用正相HPLC法,对nitro-PAHs组分进行分离、富集,既去除了PAHs和其它性质相近的化合物的干扰,再用NICI-GC/MS对其进行定量分析,建立了大气中nitro-PAHs的分析方法.该法具有较好的选择性、重现性和灵敏度.责任作者简介:汪午(1968—),女,博士,研究员.主要从事大气化学研究,2006年入选上海市科委“浦江人才”计划,主持国家自然科学基金2项.E-mail:wangwu@shu.edu.cn.参考文献(References):Arey J,Zielinska B,Atkinson R,et al.1986.The formation of nitro-PAH from the gas-phase reactions of fluoranthene and pyrene with the OH radical in the presence of NO x[J].Atmospheric Environment,20(12):2339-2345Atkinson R,Arey J,Zielinska B,et al.1990.Kinetics and nitro-products of the gas-phase OH and NO3radical-initiatedreactionsfornaphthalene-d8,fluoranthene-d10,and pyrene [J].International Journal of Chemical Kinetics,22:999-1014 Bamford H A,Baker J E.2003.Nitro-polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations and sources in urban 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al.2010.3-Nitrobenzanthrone in Environment[J].Progress in Chemistry,22(1):220-224(in Chinese)Niederer M.1998.Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons and substitutes(nitro-,oxy-PAHs)in urban soil and airborne particulate by GC-MS and NCI-MS/MS[J].Environmental Science and Pollution Research,5(4):209-216Nielsen T.1984.Reactivity of polycyclic aromatic hydrocarbons toward nitrating species[J].Environmental Science and Technology,18(3):157-163孙新熙,郭家珍,黎先春.1999.毛细管气相色谱-负离子化学电离源质谱法测定空气颗粒物中的硝基多环芳烃[J].环境化学,18(6):573-577Sun X X,Guo J Z,Li X C.1999.Determination of nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air particulates by gas chromatography-negative ion chemical ionization mass spectrum [J].Environmental Chemistry,18(6):573-577(in Chinese)涂毅,严健,庄峙厦,等.1998.大气飘尘中硝基多环芳烃(NO2-PAH)的分析方法[J].厦门大学学报(自然科学版),37(5):736-742Tu Y,Yan J,Zhuang Z X,et al.1998.The study of analysis NO2\ PAH in the air particles[J].Journal of Xiamen University(Natural Science),37(5):736-742(in Chinese)Xu J H,Lee F S.2001.Analysis of nitrated polynuclear aromatic hydrocarbons[J].Chemosphere,42(3):245-250Yang X Y,Igarashi K,Tang N,et al.2010.Indirect-and direct-acting mutagenicity of diesel,coal and wood burning-derived particulates and contribution of polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons[J].Mutation Research-genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis,695(1/2):29-34张萌萌,王新红,闫景明,等.2010.大气颗粒物中硝基多环芳烃的气相色谱-化学电离负离子-质谱联用法分析[J].环境化学,29(3):376-382Zhang M M,Wang X H,Yan J M,et al.2010.Measurement of particulate nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons using GC-NCI/ MS[J].Environmental Chemistry,29(3):376-382(in Chinese)竺乃恺,张朝,夏希娟,等.2000.1-硝基芘和多环芳烃联合致突变性的研究[J].环境科学学报,20(5):612-615Zhu N K,Zhang Z,Xia X J,et al.2000.The Research on the joint mutagenicity of mixtures of1-nitropyrene and nitro-PAHs[J].Acta Scientiae Circumstantiae,20(5):612-615(in Chinese)9471。

太原市冬季PM2.5中多环芳烃、硝基多环芳烃、SO42-和NO3-的污染特征

太原市冬季PM2.5中多环芳烃、硝基多环芳烃、SO42-和NO3-的污染特征李瑞金;耿红;蔡宗苇;宋沼鹏;徐丽敏;陈洁;陈鸣晖【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】以太原市2013年冬季大气细颗粒物(PM2.5)为研究对象,定性与定量分析了其中多环芳烃(PAHs)、硝基多环芳烃(NPAHs)、硫酸盐(SO42-)和硝酸盐(NO3-)的浓度及其昼夜变化.采用特征比值法分析了PAHs、SO42-和NO3-的来源,并通过PEFs毒性评价法评价了PM2.5中PAHs的BaP等效毒性,估算出个体致癌指数.结果显示,太原市PM2.5中16种PAHs总含量、3种NPAHs总含量及SO42-和NO3-含量分别在102~153 ng/m3、0.41 ~0.48 ng/m3、4.89~5.87μg/m3和1.69~1.71 μg/m3范围内,且其夜间浓度均高于白天.PAHs的BaP 等效毒性和个体致癌指数超过标准值.结果提示,太原市PM2.5中PAHs、NPAHs、SO42-和NO3-污染主要是由于燃料燃烧和固定源引起的,且颗粒物上的PAHs浓度高,对人体健康有潜在的风险.【总页数】4页(P12-15)【作者】李瑞金;耿红;蔡宗苇;宋沼鹏;徐丽敏;陈洁;陈鸣晖【作者单位】山西大学环境科学研究所,山西太原030006;山西大学环境科学研究所,山西太原030006;香港浸会大学化学系,中国香港999077;山西大学环境科学研究所,山西太原030006;山西大学环境科学研究所,山西太原030006;山西大学环境科学研究所,山西太原030006;山西大学环境科学研究所,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】X513;X823【相关文献】1.武汉秋冬季大气PM2.5中多环芳烃的分布特征及来源 [J], 周颖;周家斌;王磊;肖经汗;郭浩天2."奎独乌"区域冬季大气PM2.5中多环芳烃污染特征分析 [J], 郭宇宏;康宏;王琳琳;迪丽努尔·塔里埔;谷超;杨焕明;纪元3.宝鸡市冬季PM2.5中多环芳烃污染及健康风险评价 [J], 张海东;孔祥华4.西宁市北郊大气PM2.5中多环芳烃污染特征研究 [J], 胡晓峰;尹永正;童彦斌;芮新素5.太原市冬季大气颗粒物中多环芳烃分布特征及健康风险评价研究 [J], 康敏捷;樊文华;武智晖;刘奋武;李云霄因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

太原市冬季PM2.5中多环芳烃、硝基多环芳烃、SO4^2-和NO3^-的污染特征

文章编号 : 1 0 0 9— 9 4 4 1 ( 2 0 1 4) 0 1- 0 0 1 2— 0 4
P M 25 中 多 环 芳 烃 、 硝 基 多 环 芳 烃 、 s o 一

N 0 3的 污 染 特 征 ①
口 口 李 瑞 金 。 耿 红 , 蔡 宗 苇 , 宋 沼鹏 , 徐 丽 敏 , 陈 洁 , 陈 鸣晖 ( 1 . 山西大学 环 境科学研究所 , 山西 太原

中, 加入 6 0 m L 二氯甲烷 , 使滤膜完全浸泡 , 超声萃 取3 0 m i n , 重复超声萃取 2次, 合并萃取液 , 移至旋
转蒸发仪浓缩至 1 m L , 然后过硅胶柱纯化 , 二氯 甲
分别在 1 0 2—1 5 3 n g / m 3 、 0 . 4 1— 0 . 镐 n g / r n j 、 4 . 8 9— 5 . 8 7 t , , g / m  ̄
离分的浓度水平、 昼夜分布规律、 源解析及污染变化特 征、 健康风险, 以期 了解太原市 P M : . 污染状况及分 析其可能对人体健康造成 的危害 , 并对 P M . 毒性研 究和开展区域 P M 污染防治工作提供支持。
将石英纤维滤膜剪碎放入 2 0 0 m L的洁净烧杯
尘等是直接排放 P M . 的固定源 ; 汽车尾气和路面扬 尘等是 P M : . 排放 的移动源。P M . 有机成分 中危害 较大的是多环芳烃 ( P A H s ) 及其衍 生物 ; 无 机成 分 主要 有 金 属 离 子 、 铵盐 、 硫 酸盐 ( S O 一 ) 、 硝 酸 盐 ( N O ; ) 、 元素碳等 J 。最近有关于太原市大气 P M :
地面高度约 2 5 I n 。P M : . 浓度采用 气溶胶 检测 仪
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大气中的硝基多环芳烃(NPAHs)
硝基多环芳烃(NPAH)是一类带有一个或者多个硝基取代基连接于多环芳烃(PAH)的
化合物。

NPAHs能致癌、致突变、活化代谢以及与DNA形成加合物,其毒性作用与结构有关1。

基于机理研究,硝基多环芳烃是通过与DNA共价结合形成加合物和这些外源加
合物的作用机制发挥致癌性和基因毒性。

虽然大气环境中NPAHs的浓度要比他们的母
代多环芳烃低1-2倍,但其致突变和致癌性分别是母代多环芳烃的10万倍和10倍。

自1978年,硝基多环芳烃(NPAHs)作为广泛存在的污染物,已经被检测出有不
同的环境来源,包括柴油排放、燃煤排放、气体燃料、液化石油气、大气颗粒物、粉
煤灰和食品。

而绝大多数的NPAH来源于燃烧过程和大气中多环芳烃与氮氧化物反应生成。

在有NO2的环境中,气相PAHs可以与OH或NO3反应,也可以与N2O5或者HNO3
反应生成NPAHs。

一般认为在白天以OH反应为主,在晚上则以NO3反应为主2。

研究表明,NPAHs在寒冷的天气中含量高,且受到温度和风速影响较大,大气中低环(<3)的NPAHs主要集中在气相,多环(>3)的集中在颗粒物相3,对于分子量来说,轻分子量
的如1-硝基萘主要在气相,高分子量的如7-硝基苯[a]蒽主要在颗粒相。

2-硝基荧蒽
和9-硝基蒽是大气中最丰富的NPAHs,大约占了总NPAHs浓度的一半。

光对于NPAHs
的分解起着重要的作用4。

一般NPAHs采用标记物的方法可以判别来源,例如1-硝基芘是NPAHs来源于柴油
排放的“标记物”,其存在于周围的空气样品中是柴油车辆交通污染的标志,其他直
接从柴油发动机的燃烧室排放的化合物分别是3-硝基荧蒽、9-硝基蒽和2-硝基芴。


由OH自由基引发的气相反应占主导地位的NPAH是2-硝基芘,由NO3引发的气相反应
占主导地位的NPAH是2-硝基荧蒽。

也可以通过研究NPAHs、其相应的PAHs和氮氧化
物之间的相关性确认NPAHs是直接排放或者反应生成。

有研究通过2-硝基荧蒽和1-硝
基芘(2-NF)/(1-NP)的比值来调查NPAHs的污染源贡献,(2-NF)/(1-NP)小于5则说明一次排放源作主导,如果比值大于5则说明了NPAHs来源于二次生成的污染物。

对于二次生成物,可以通过2-硝基荧蒽和2-硝基芘(2-NF)/(2-NP)的比值来判断,如果(2-NF)/(2-NP)比值接近10,则表示日间的OH自由基引发的反应占主导,如
果(2-NF)/(2-NP)比值大于100,表示夜间NO3反应占主导地位。

也有人提出OH贡献率这个值来判断来源5。

对于NPAHs的研究90年代主要集中在毒性分析和分布上,最近主要以来源探究和
形成机制为主。

中科院北京生态环境研究中心通过热量计算发现OH-NO2-PAH加合物仅
仅通过单分子分解失水形成NPAHs时能量不足,而水分子在OH−NO2−PAH失水的过程中
起着重要的催化作用,另外水分子还促进NO2添到OH−PAH或NO3−PAH加合物的对位上,形成新的NPAHs生成途径6。

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