微观污染物

《重点管控新污染物清单（2023年版）》（以下简称《清单》）自实施以来，14类重点新污染物按照国家有关规定，采取禁止、限制、限排等环境风险管控措施，相关管控实现有单可循，有据可依。随着重点新污染物关注度不断提升，潜在的新污染物如何监测？记者就此采访了国家环境分析测试中心（以下简称分测中心）污染调查评估研究室主任杜兵博士。在《清单》中第五条明确指出，将根据实际情况实行新污染物的动态调整。“新污染物是指排放到环境中的具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征，对生态环境或者人体健康存在较大风险，但尚未纳入管理或者现有管理措施不足的有毒有害化学物质。主要包括抗生素、持久性有机污染物、内分泌干扰物和微塑料等。除了《清单》中明确的14类重点管控新污染物外，还有社会关注度较高的微塑料、以及邻苯二甲酸酯类、有机磷酸酯类、紫外吸收剂、有机锡等其他潜在的新污染物。”杜兵介绍。“目前已有29个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团正式发布了新污染物治理工作方案。部分省市区还提出动态发布新污染物清单的要求，这意味着在《清单》之外，将可能会有其他新污染物被关注并补充进来，国家及省级的管控方案将形成合力，推动建立健全新污染物治理体系。”记者注意到，《上海市新污染物治理行动工作方案》就“点名”了《清单》外的内分泌干扰物——双酚A等，提出其进行环境风险筛查。《海南省新污染物治理工作方案》则与持续推进的《海南省“十四五”塑料污染治理行动方案》相结合，在《清单》外还重点关注微塑料等新污染物。当前，在开展化学物质基本信息调查和优先评估化学物质详细信息调查之外，一些省区市也提出要开展环境筛查性监测，以发现在环境中潜在的新污染物。如何务实管好重点新污染物的同时，又落实好新污染物治理行动方案中关于“筛、评、控”和“禁、减、治”的工作要求，筛选出潜在的新污染物？“现在的难点在于如何将高暴露、高风险的潜在新污染物对应的化学物质，从数以万计的化学品中识别、筛选出来。”杜兵表示。当前，基于监测的新污染物调查筛查主要有两个途径：一是列出调查清单，通过定量方法对关注区域开展调查，通俗地讲，是带有“目标性”地判断某种新污染物在环境介质中是否存在。然而，如果调查的清单中没有环境介质中赋存的新污染物，将很难被管理人员发现并引起注意。另一方面，则是使用基于高分辨质谱的高通量方法进行筛查，但目前在前处理、数据采集、谱库和筛查方法学缺乏统一标准，不能准确定量，筛查结果“千人千面”，不同调查机构的定性和定量结果缺乏可比性。杜兵介绍，国家环境分析测试中心基于轨道阱质谱、飞行时间质谱等高分辨质谱技术，开发了基于环境管理需求的高通量靶向非靶向筛查准定量技术。“我们开发了适于不同类别仪器的广谱低损的前处理方法，通过不同离子化模式和数据采集模式的组合，如气相色谱高分辨质谱使用电子轰击电离（EI）、化学电离（CI）等电离模式，高分辨全扫描和二级离子扫描等数据采集模式；液相色谱高分辨质谱使用正负模式电喷雾电离（ESI）模式，数据采集使用数据依赖采集（DDA）、数据非依赖采集（DIA）等模式，开发高分辨全谱系谱库，开展靶向非靶向分析。使用DDA数据开展高响应污染物靶向/非靶向分析。使用DIA数据采样解卷积模式开展低响应污染物靶向/非靶向筛查，并辅助定量。”他介绍。为了保证能够尽可能地筛查出已知的新污染物，分测中心并未“单打独斗”，而是与多方“打好配合”。在数据解析层面，分测中心同科研院所、合作厂商紧密合作，充分借鉴当前不同理论框架的非靶向筛查技术，形成数据合力，获得当前技术水平下的优化结果。广泛筛查后，如何对潜在污染物进行更精准的定量分析？杜兵介绍，对筛查出的环境污染物，还会与国内外主要管控名录对照，结合毒性效应和暴露水平，按关注度水平和确认程度水平进行优先级排序，渐次建立高分辨谱库，形成一套基于气相色谱/液相色谱—高分辨质谱技术和统一的稳定同位素标记内标体系和广谱低损的前处理方法相结合的定量技术，可实现跨仪器平台的高通量定量数据的可比分析。杜兵表示，新污染物从被科学家关注到实施监管治理中存在“时差”，往往科学界对于新污染物的反应更敏锐，而实际上传递到管理层面则需要较长周期。“及时关注科研成果，对判断存在较大的生态风险或人体健康风险的新污染物及时纳入筛查清单，将有助于管理部门提前研判相关新污染物问题。”“新污染物治理是新时代新形势下的新问题，当前，被纳入管理视野时间较短。因而，当前新污染物调查监测能力呈现‘头重脚轻’，省市级生态环境监测力量不平衡、不充分突出。地方仍需进一步夯实相关监测力量，国家及科研机构检测力量也可作为地方工作的补充支撑。”他表示。记者了解到，分测中心自2021年以来，已围绕新污染物监测试点开展多项工作。一方面，健全了新污染物监测技术体系，建立了全系列重点管控新污染物监测技术方法和新污染物高通量筛查准定量技术方法，编制了新污染物调查监测系列作业指导书，明确了新污染物监测调查中样品的采制留存测等标准，并与多家单位联合，对相关方法进行了技术验证。据杜兵介绍，建立的方法已成功运用于分测中心2022年的新污染物试点监测工作中，完成了长江全流域200余个点位，3000余样品的检测，涉及全系列重点管控新污染物和近600种潜在新污染物指标。调查环境介质包括地表水、地下水、污水、饮用水水源地及海水等。初步掌握了长江流域新污染物分布浓度水平及特征情况，为后续掌握长江流域新污染物的重点指标、重点行业、重点区域，分析潜在来源和预警工作奠定了数据基础。另一方面，分测中心还组织了新污染物调查监测分析测试线上技术培训，涵盖多种重点管控新污染物分析测试技术要点以及风险评估技术等内容。生态环境监测系统近300位技术人员参加了培训。此外，分测中心还开发了新污染物调查监测外部质量控制技术，研制了7种新污染物质控样品，开展了首轮生态环境监测系统新污染物实验室间比对工作，在全国范围内开展土壤中的全氟、六溴环十二烷这两类新污染物的能力验证活动。图为分测中心新污染物调查监测团队杜兵表示，分测中心还将进一步优化和完善新污染物分析测试方法技术体系，持续跟进国家和地方生态环境管理部门新污染物治理和调查监测工作。作为生态环境监测系统“专精特新”的技术力量，分测中心将为全面支持新污染物治理行动提供更有力的管理支撑、更有为的政策咨询和更有效的技术服务。

小小1毫克的二恶英可以致一个50公斤重的成年人死亡，有机物污染正在威胁着人类生存。复旦大学近日传出消息，该校环境科学与工程系最新成立了 “润华持久性有机污染物(POPs)研究中心”，将致力于对有机污染物的毒理研究。　　近几年来，有机物污染正越来越受到世界的关注。原因是有机物污染就发生在人类身边，杀虫剂、垃圾焚烧产生的二恶英、电器设备的热交流介质……小小1毫克的二恶英可以致一个50公斤重的成年人死亡。而且，这类有机污染物可通过空气、水或迁徙物种进行远距离迁移，甚至连不毛之地北极圈都有它幽灵般的身影。　　目前，在国家有关计划的推动下，复旦成立了专门研究有机污染物的中心。随着建设资金逐步到位，该校将陆续添置一些重要的污染物分析仪器和研究设备。届时，复旦将借助不断完备的分析检测手段和微观反应动力学研究手段，对有机污染物的转化、传输及分布进行深入研究。研究中心的未来的目标是逐步将研究领域拓展到有机污染物的毒理研究。

导读生态环境部于2022年12月29日发布了《重点管控新污染物清单（2023年版）》，该清单已于2023年3月1日起实施，14种新污染物纳入到重点管控清单范围内，标志着新污染物的治理不仅是科研领域的前沿热点问题，如今更是提升到了“国策”的高度。《重点管控新污染物清单（2023年版）》什么是新污染物？新污染物（Emerging contaminants，简称ECs），指新近发现或被关注，对生态环境或人体健康存在风险，尚未纳入管理或者现有管理措施不足以有效防控其风险的污染物。/特点//分类/目前国际上广泛关注的新污染物有如下四大类：狙击新污染物，岛津《新污染物检测应用文集》作为业内领先的色谱质谱解决方案提供者，岛津中国与业内龙头单位合作开发了针对清单中化合物的分析方案，助力新污染物治理和监测工作的开展。岛津最新推出的《新污染物检测应用文集》，从POPs、EDCs、抗生素和MPs等角度入手，将各机种应对新污染物检测的应用报告汇编成册，以应对新污染物的防治需求。丰富机种、快速应对特色案例1：持久性有机污染物 — 全氟化合物采用岛津超高效液相色谱仪LC-30A与三重四极杆质谱仪LCMS-8050联用系统，建立水质中17种全氟化合物残留的测定方法。在20 min内完成17种全氟化合物和9种内标的分析，具有灵敏度高、重复性好的优势，可用于水样中多种全氟化合物的残留检测。图1. 17种全氟化合物MRM色谱图（1 ng/mL）特色案例2：持久性有机污染物 — 溴代阻燃剂岛津GCMS-TQ8050 NX结合Smart Database数据库，建立了包含BDE-209在内的26种PBDEs的MRM分析方法。采用13C标记同位素内标法定量，具有非常高的灵敏度、良好的线性和重复性，适用于环境土壤中PBDEs的检测分析。图2. PBDEs 标准品色谱图（CS4浓度点, 100-500 ng/mL）（各组分依次为：BDE-7、BDE-15、13C-BDE-15、BDE-17、BDE-28、13C-BDE-28、BDE-49、BDE-71、BDE-47、13C-BDE-47、BDE-66、BDE-77、BDE-100、13C-BDE-100、BDE-119、BDE-99、13C-BDE-99、BDE-85、BDE-126、13C-BDE-126、BDE-154、13C-BDE-154、BDE-153、13C-BDE-153、BDE-138、13C-BDE-138、BDE-156、BDE-184、BDE-183、13C-BDE-183、BDE-191、BDE-197、13C-BDE-197、BDE-196、BDE-207、13C-BDE-207、BDE-206、13C-BDE-206、BDE-209、13C-BDE-209）特色案例3：持久性有机污染物 — 短链氯化石蜡使用岛津GCMS-QP2020 NX，建立了NCI负化学源测定土壤样品SCCPs的方法。通过多类型标准品，使用“氯含量-总响应因子”作校准曲线，线性拟合回归系数良好。考察土壤在测定SCCPs浓度的同时，亦可考察SCCPs的同族体分布，为研究SCCPs的污染来源，迁移转化等提供技术支持。图3. 氯含量55.5%的短链氯化石蜡（10 µg/mL）标准品色谱图特色案例4：内分泌干扰物 — 壬基酚使用岛津超高效色谱仪LC-30A和三重四极杆质谱仪LCMS-8040联用仪建立快速准确测定奶粉中壬基酚的方法，该方法线性、精密度、灵敏度均满足壬基酚含量的测定要求。图4. 壬基酚标准品(10 μg/L)MRM色谱图特色案例5：药品和个人护理用品物质（PPCPs）使用岛津超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪LCMS-8050建立测定水中101种药品和个人护理用品物质（PPCPs）残留的方法包。本方法包具有化合物覆盖范围广、分析速度快、重复性好、灵敏高的特点，可用于快速筛查和定量环境水样品中PPCPs污染物。图5. 101种PPCPs化合物MRM色谱图(0.05-2.5 μg/L)特色案例6：微塑料使用红外拉曼显微镜AIRsight，测定了不同尺寸的微塑料，确定了其材质。在不移动样品的情况下，于同一载物台上完成红外测定和拉曼测定。图6. 使用物镜拍摄的微塑料图像《新污染物检测应用文集》目录01持久性有机污染物 气相色谱-质谱法测定土壤中的多氯联苯 GCMS负化学电离法测定土壤中的短链氯化石蜡 GCMS负化学电离法测定土壤中的中链氯化石蜡 GCMSMS法测定生活饮用水中多氯联苯含量 GCMS负化学电离法测定环境水中得克隆残留量 GCMSMS法检测环境水中7种多溴二苯醚 固相微萃取结合GCMSMS法测定鱼塘水中的硫丹及其代谢物 GCMS-TQ8050应用于土壤中二噁英(PCDD/Fs)的检测 GC-MS/MS同位素内标法测定土壤中多溴联苯醚 GC-MS/MS法测定土壤中23种有机氯农药含量 GCMSMS法测定鸡肉中六六六和DDT的残留量 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定水质中17种全氟化合物 三重四极杆质谱测定土壤中的3种六溴环十二烷异构体 LC-MS/MS法测定动物源性食品中13种全氟化合物02环境内分泌干扰物 柱前衍生-气相色谱质谱法测定地表水中辛基酚、壬基酚含量 柱前衍生-气相色谱质谱法测定日化品洗涤剂中辛基酚、壬基酚含量 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪测定自来水中药物和个人护理用品物质的残留 在线SPE大体积进样-三重四极杆质谱仪检测饮用水中PPCPs残留 (酸性上样) 在线SPE大体积进样-三重四极杆质谱仪检测饮用水中PPCPs残留 (碱性上样) 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定水中7种环境雌激素 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪测定水中101种药品和个人护理用品物质 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定奶粉中的壬基酚 ICP-OES测定土壤中的多种金属元素 碱熔ICP-OES法测定土壤中的多元素含量 酸浸提-HPLC-ICP-MS法测定农田土壤中的甲基汞和乙基汞 能量色散型X射线荧光光谱仪EDX-7200对岩矿土壤的分析03抗生素 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定地表水中的喹诺酮类抗生素残留 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定地表水中的四环素类抗生素残留 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定地表水中的磺胺类药物残留 三重四极杆质谱测环境水中的β-内酰胺类抗生素 三重四极杆质谱检测环境水中的大环内酯类抗生素 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定有机肥中多种抗生素残留04微塑料 红外显微系统分析瓶装饮用水的微塑料 红外显微镜快速鉴定长江水中的微塑料成分 红外显微镜定性分析海水中的微塑料 利用FTIR和EDX进行微塑料的分析 使用红外拉曼显微镜AIRsight评价微塑料 Py-Screener系统测定微塑料中邻苯二甲酸酯及溴类阻燃剂 PY-GCMS及GC-MS/MS筛查微塑料中的典型有机污染物 Py-GCMS法测定海洋微塑料中抗氧化剂和紫外线稳定剂更多应用详情敬请关注《新污染物检测应用文集》！结语岛津中国始终秉承“以科学技术向社会做贡献”的创业宗旨和“为了人类和地球的健康”经营理念，长期追踪国际上关于新污染物最新的检测技术，以及国内环境行业（尤其是新污染物）相关标准法规的颁布与实施，为您及时提供快速、有效的解决方案，为“绿水青山就是金山银山”贡献自己的一份力量。撰稿人：周懿 刘洁本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节，欢迎联系津博士sshqll@shimadzu.com.cn