質(zhì)譜在新污染物治理行動(dòng)方案中的應(yīng)用

今年5月初，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新污染物治理行動(dòng)方案》指出，到2025年，建立健全化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理法規(guī)制度體系和有毒有害化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理體制，動(dòng)態(tài)發(fā)布《重點(diǎn)管控新污染物清單》；完成國內(nèi)外高關(guān)注、高產(chǎn)（用）量的化學(xué)物質(zhì)危害篩查，完成一批化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估，新污染物治理能力明顯增強(qiáng)。 
 
新污染物（Emerging Contaminants，簡稱ECs）不同于常規(guī)污染物，指新近發(fā)現(xiàn)或被關(guān)注，對生態(tài)環(huán)境或人體健康存在風(fēng)險(xiǎn)，尚未納入管理或者現(xiàn)有管理措施不足以有效防控其風(fēng)險(xiǎn)的污染物�，F(xiàn)階段國際上主要關(guān)注的新污染物包括：環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、全氟化合物等持久性有機(jī)污染物、抗生素、微塑料等四大類。
 
新污染物具有生物毒性、環(huán)境持久性和生物累積性等特征，在環(huán)境中即使?jié)舛容^低，也可能具有顯著的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)，其危害具有潛在性和隱蔽性。由于環(huán)境樣品基質(zhì)復(fù)雜，新污染物監(jiān)測面臨的挑戰(zhàn)有：在環(huán)境中含量較低且基質(zhì)復(fù)雜，同時(shí)樣品數(shù)量大。液質(zhì)技術(shù)已成為越來越多研究者和檢測平臺(tái)都采用的高靈敏度、高通量的新污染物篩查和監(jiān)測不可或缺的分析方法。
 
SCIEX 一直是質(zhì)譜前沿技術(shù)的創(chuàng)新者，針對新污染調(diào)查和監(jiān)測具有完備的新污染物監(jiān)測解決方案，依托高靈敏、抗基質(zhì)干擾的液質(zhì)聯(lián)用儀，完全滿足痕量級別的新污染物工作要求，具備高靈敏度、高穩(wěn)定性和高覆蓋率的技術(shù)優(yōu)勢。
 
 
 1. 持久性有機(jī)污染物類

1.1 全氟和多氟烷基化合物(PFASs)

PFASs是指含有至少一個(gè)完全氟化碳原子的全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)。這個(gè)家族成員龐大，由近5000種合成化學(xué)物質(zhì)組成，包括全氟烷基酸（PFAAs）、全氟烷基羧酸/全氟烷基羧酸（PFCAs）、全氟烷基磺酸/全氟烷基磺酸酯（PFSAs）、全氟烷基磺酰胺（FASAs）等，被廣泛應(yīng)用于紡織、潤滑劑、表面活性劑、食品包裝、不粘鍋涂層、電子產(chǎn)品、防火服、滅火泡沫等領(lǐng)域。PFASs有肝毒性、胚胎毒性、生殖毒性、神經(jīng)毒性和致癌性等，可以干擾內(nèi)分泌、改變動(dòng)物的本能行為。隨著其應(yīng)用越來越廣，其排放量也在不斷增加，最終會(huì)使其回到環(huán)境和水體中。由于難以降解，如果水體中的全氟化合物濃度較高進(jìn)入人體中會(huì)對人體帶來傷害，所以需要對其濃度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測和嚴(yán)格把控。因此，建立水中同時(shí)檢測PFASs的方法，對于環(huán)境中PFASs的長期監(jiān)測和研究工作具有重要意義。
 
利用SCIEX ExionLC™ 系統(tǒng)和SCIEX Triple Quad™系統(tǒng)建立了飲用水中56種PFASs的LC-MS/MS解決方案。其采用直接進(jìn)樣的方式對56種PFASs進(jìn)行分析具有通量高，靈敏度優(yōu)異等特點(diǎn)，適宜水體中痕量PFASs的分析。
 
 
 
 
1.2 六溴環(huán)十二烷和四溴雙酚A

六溴環(huán)十二烷（HBCDs）和四溴雙酚A（TBBPA）是目前全球應(yīng)用最為廣泛的兩種溴系阻燃劑，大量應(yīng)用于紡織、家電和工業(yè)品中。HBCDs被認(rèn)定是一種持久性有機(jī)污染物（POPs），具有持久性、遷移性、 生物蓄積性，并且可導(dǎo)致血清甲狀腺激素濃度下降。TBBPA是一種類似于持久性有機(jī)污染物潛在環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，能在環(huán)境和生物體內(nèi)累積，對環(huán)境和生物體產(chǎn)生嚴(yán)重影響。HBCDs有三種主要異構(gòu)體，在160 ℃以上會(huì)發(fā)生熱重排，在 240 ℃以上將脫溴降解，因此不適用于氣相及氣相質(zhì)譜法�；�于SCIEX Triple Quad™系統(tǒng)開發(fā)了快速高通量液質(zhì)方法，采用ESI負(fù)模式掃描，一針5 min內(nèi)完成TBBPA和HBCDs三個(gè)異構(gòu)體的準(zhǔn)確定性和定量。
 
 
 
1.3 氯酸鹽和高氯酸鹽

氯酸鹽和高氯酸鹽是一種新型環(huán)境污染物，具有高擴(kuò)散性和持久性，它可以干擾人體甲狀腺的正常功能，從而影響人體生長發(fā)育。飲用水中氯酸鹽和高氯酸鹽的測定對于保證人體健康有重要意義，也是目前國際國內(nèi)研究的熱點(diǎn)問題。我們在SCIEX液質(zhì)系統(tǒng)上建了了水中氯酸鹽及高氯酸鹽的檢測方法，可用于飲用水中氯酸鹽及高氯酸鹽的監(jiān)測分析。
 
 
 
2. 環(huán)境內(nèi)分泌干擾物

環(huán)境內(nèi)分泌干擾物是指一類外源性化合物進(jìn)入機(jī)內(nèi)后，具有干擾體內(nèi)正常分泌物質(zhì)的合成、釋放、運(yùn)輸、代謝、結(jié)合等過程，激活或者抑制內(nèi)分泌系統(tǒng)功能，從而破壞其維持機(jī)體穩(wěn)定性和調(diào)控作用的物質(zhì)。常見的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)包括一些有機(jī)化合物如烷基酚（AP）、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、雙酚A、鄰苯二甲酸酯（PAE）、多氯聯(lián)苯類、多溴聯(lián)苯類（PCB）、農(nóng)藥（如有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥）等都是內(nèi)分泌干擾物。
 
2.1 雙酚A類物質(zhì)
 
雙酚A，也稱BPA，廣泛應(yīng)用于制造塑料食品容器，如保鮮盒、嬰兒奶瓶和礦泉水瓶等。研究發(fā)現(xiàn)BPA 有類似雌激素的作用，即使很低的劑量也能使動(dòng)物產(chǎn)生雌性早熟、精子數(shù)下降、前列腺增長等作用。近年來不斷有地表水、地下水甚至飲用水中檢出雙酚A報(bào)道，雙酚A的水體污染已成為飲用水安全領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。
 
采用在線捕集技術(shù)，在LCMS建立了水中4種雙酚A類的檢測方法，具有靠干擾及高靈敏度的特點(diǎn)。
 
 
 
2.2 鄰苯二甲酸酯類 （Phthalate esters，PAEs）

鄰苯二甲酸酯是鄰苯二甲酸形成的酯的統(tǒng)稱，又稱酞酸酯，是常見的增塑劑。因其加工性能良好且成本低，被廣泛的應(yīng)用到化妝品、包裝材料、農(nóng)藥、玩具等生產(chǎn)過程中。鄰苯二甲酸酯為內(nèi)分泌干擾素, 可干擾人體激素分泌, 在體內(nèi)長期積累會(huì)導(dǎo)致畸形、癌變和致突變。近年來隨著塑料垃圾的大量增加，鄰苯二甲酸酯不斷的進(jìn)入環(huán)境，目前已成為全球性的污染物之一。
 
GB5749-2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》共涉及鄰苯二甲酸酯類指標(biāo)3項(xiàng)，其中擴(kuò)展指標(biāo)1項(xiàng)（鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯，0.008mg/L），參考指標(biāo)2項(xiàng)（鄰苯二甲酸二乙酯，0.3mg/L和鄰苯二甲酸二丁酯，0.003mg/L）。鄰苯二甲酸酯作為常用塑化劑，在檢測過程中很容易產(chǎn)生本底干擾，直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本方案基于SCIEX Triple Quad™系統(tǒng)，并在系統(tǒng)中加裝捕集柱，采用直接進(jìn)樣法，建立了飲用水中23種鄰苯二甲酸酯類檢測整體解決方案。
   
在系統(tǒng)中加裝捕集柱，對流動(dòng)相和系統(tǒng)管路中可能產(chǎn)生的本底干擾進(jìn)行有效捕集，避免了其對檢測結(jié)果產(chǎn)生的影響。
 
 
 
3. 抗生素類

抗生素是指低濃度下能夠選擇性抑制或殺滅其他微生物的微生物代謝產(chǎn)物及其化學(xué)衍生物。在醫(yī)學(xué)治療，畜禽養(yǎng)殖中廣泛使用，對水生生物具有慢性毒性效應(yīng)，同時(shí)抗生素的廣泛使用會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性而導(dǎo)致細(xì)菌基因突變，形成新的更多的耐藥細(xì)菌。
 
3.1 藥物及個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品（PPCPs)

環(huán)境水中的新型微量有機(jī)污染物-藥物和個(gè)人護(hù)理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products， PPCPs)已引起公眾和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。2007年美國環(huán)保署（EPA）發(fā)布了 EPA 1694 方法，用于檢測水中藥品及個(gè)人護(hù)理品（PPCPs）。該方法采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（LC/MS/MS）對水樣中 PPCPs 進(jìn)行測定，方法中包含了 74 種 PPCPs，包括磺胺類、喹諾酮類、四環(huán)素類、大環(huán)內(nèi)酯類等抗生素的檢測。
 
水中PPCPs檢測的挑戰(zhàn)在于水體中的PPCPs濃度非常低 (ng/L， ppt級別)，且污染物種類來源廣泛。我們在SCIEX Triple Quad™系統(tǒng)建立了176種常見的PPCPs污染物的篩查和定量分析方法。該方案分類全，覆蓋面廣，可用于常見的痕量PPCPs篩查分析。
     
 
總結(jié)

針對緊迫的新污染物監(jiān)測需求，SCIEX液質(zhì)技術(shù)具有高靈敏度、高通量和高穩(wěn)定性的技術(shù)特點(diǎn)，并有完備的新污染物監(jiān)測解決方案，幫您輕松解決環(huán)境新污染物監(jiān)測中的難題，為新污染物治理工作的順利開展貢獻(xiàn)一份力量。