第二十六期质谱沙龙活动报道
流域水环境中新型污染物的存在和分布
Occurrence and Distribution of Selected Emerging Pollutants in Aquatic Enviroments
北京师范大学环境学院 曹金玲博士
北京师范大学环境学院的曹金玲博士向大家介绍了博士论文研究中的部分内容 “流域水环境中新型污染物的存在和分布”。首先，曹博士向大家介绍了新型污染物的概念。新型污染物是相对于优先控制污染物而言的。优先控制污染物是指多环芳烃类的污染物，这类污染物长期存在于环境中且不容易被微生物降解，对人类有致癌的危险。新型污染物是指没有被认知和发现的污染物，包括天然和合成的雌激素、医药品以及个人护理用品、阻燃剂等。这些物质是在日常生活中连续不断排入环境中，又被称为伪持久性污染物。
报告中，曹博士介绍了对北京某污水处理厂污泥中存在的4中雌激素和3中常用解热镇痛药的分析。以往研究表明，这些物质在污水处理厂中的去除率都不是很好，甚至去除率有时会达到负值，这些物质会随着污水处理厂的出水进入到自然水体中。一些发达国家和中国的珠江三角洲对合成雌激素的检出情况为最高含量为几个纳克每升，尽管含量很低，却是导致鱼类雌性化、雌雄同体等现象以及影响人类内分泌的主要原因物质。
上述7种物质通过人类的粪便和尿液排放到污水处理厂，但在污水处理厂中不能得到有效降解，一部分随着出水进入自然水体进而进入沉积物中;另一部则沉积在污泥中，进而进入土壤中。由于人类生存的需要，这些物质的排放不可避免。且这类物质的含量往往仅为纳克级，因此要分析这类物质，必须建立回收率高，检出限低的分析方法。
分析方法的建立
水样品的前处理方法主要有固相萃取和固相微萃取以及液液萃取。其中，固相萃取使用有机溶剂少，方法简单易行，因此选用此法。同时选用C18和HLB固相萃取柱对7种物质的回收率，发现HLB柱的回收率高于C18柱，并进一步在使用HLB柱时比较了GC-MS和LC-MS/MS的回收率，发现LC-MS/MS的回收率远远高于GC-MS，且LC-MS/MS的检出限低。因此，研究了基于固相萃取的LC-MS/MS分析方法，为了提高分离效果和响应度，比较了不同流动相对上述物质的分离效果，通过实验确定，采用梯度的乙腈和水作为流动相分析解热镇痛药、采用梯度的甲醇和水作为流动相分析雌激素。
上图为建立方法的实验过程，首先对水环境样品过滤，去除颗粒物质，然后通过固相萃取对样品浓缩富集，洗脱液经过氮气吹干溶解于乙腈/水溶液中，接着进行LCMSMS分析。所建立方法的回收率可达82%~102%，检出限为0.04~0.08ng/L。
曹博士总结，利用上述建立的方法对北京某污水处理厂的进水和出水中的7中物质进行检测的结果表明该方法的检测限可以满足分析要求。
此外，曹博士指出，污泥样品中的雌激素可能会使微生物降解，为了抑制微生物的降解以提高回收率，可加入少量叠氮化钠。另外，在快速溶剂萃取前使用震荡萃取以提高萃取效果。在讨论中也谈到，环境分析的研究(比如加入微生物降解雌激素)还处于研究到小试的阶段，要应用到实际的污水处理中，还有很艰巨的工作要做。
