文档介绍：环境与食品安全方法学基础与应用研究
陈吉平倪余文章飞芳郭荣波张青梁鑫淼
中国科学院大连化学物理研究所,大连,116011
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生态环境污染和食品安全性问题是当前国际研究的热点与难点。针对持久性有机污染物(POPs)、农药和内分泌干扰物,开展了分析检测、筛选、效应评价、污染控制与削减技术的基础与应用研究。
1 痕量分析方法与技术
超痕量二恶英类(PCDD/Fs、PCBs、PBDEs)持久性有机污染物及农药多残留分析的分析是当前分析化学面向应用研究的难点之一。利用高分辨气相色谱/高分辨质谱法测定了大气、水体和土壤中的DIOXINs和PCBs,探讨这些重要有毒有机污染物在这些环境介质间的分布规律,同时利用气相色谱/时间飞行质谱(GC/TOF-MS)建立未知污染物的定性筛选分析方法。围绕与环境密切相关的食品安全这一主题,对牛奶、肉产品、海产品、粮食和蔬菜等食品及包装材料中DIOXINs、多环芳烃(PAHs)和PCBs进行了分析探讨,建立了针对不同基质的DIOXINs和PCBs分析方法。对随机选择空白和经过印刷的新闻纸和复印纸的研究发现,新闻纸中二恶英的总量高于复印纸,但是毒性当量(I-TEQ)却低于复印纸;经过印刷的新闻纸和复印纸中二恶英的含量均高于空白的新闻纸和复印纸,说明在印刷用的油墨和碳粉中均含有二恶英;发现新闻纸和复印纸中相同二恶英异构体的含量是不同的,说明二恶英有不同的来源。对几种知名品牌牛奶样品的分析检测发现,牛奶中普遍含有痕量的二恶英。牛奶样品中二恶英主要集中在牛奶脂肪中,对同一种牛奶的分析表明,,I –,,I-,表明二恶英主要富集在牛奶脂肪中。
有机磷农药和氨基甲酸脂类农药均为胆碱脂酶(ChE)的抑制剂,可以和胆碱脂酶活性中心丝氨酸上的羟基结合,使胆碱脂酶磷酰化或氨基甲酰化,阻止了乙酰胆碱和胆碱脂酶的结合,从而抑制酶活性, 引起pH值的变化;根据荧光探针在不同PH下荧光强度发生变化的原理,利用荧光检测器检测荧光强度,进而测定农药残留量,发展了新型农药残留快速检测技术,所开发的农药残留荧光检测方法对食品中有机磷、氨基甲酸酯农药残留具有较高的检测灵敏度,其对蔬菜中呋喃丹残留的最低检测限为2ug/kg。
2 有机污染物在土壤/水体系中的环境行为规律
通过土壤干法填充色谱柱,建立了土壤柱在线联用液相色谱方法、迎头色谱法及脉冲进样法。利用这些土壤柱液相色谱方法研究污染物在土壤中的吸附脱附行为。对在线的土壤柱液相色谱方法、常规的柱法、批量平衡法测定的土壤/水分配系数进行了对比研究,表明土壤柱液相色谱方法测定的结果与常规方法一致。
利用土壤柱液相色谱方法测定的保留参数,建立了土壤柱液相色谱快速测定KOC的方法,对在线的土壤柱液相色谱方法、常规的柱法、批量平衡法测定的土壤/水分配系数进行了比较,实验表明土壤柱液相色谱方法不仅可以作为污染物土壤/水分配系数的测定方法,而且利用该技术可以对污染物在土壤/水体系中的行为机理进行快速研究,较常规的实验方法具有更大的应用前景。
3 重要污染物环境效应评价及快速筛选方法
以环境雌激素为重点,并结合Ah受体细胞模型,研究类雌激素与二恶英类污染物在