土臭素

土臭素是一种由各种微生物和细菌产生的有机化合物，具有独特的泥土芳香。土臭素还是甜菜产生土腥味、下雨时空气中出现强烈泥土气味的主要原因。土臭素由几类微生物产生（如蓝细菌和放线菌），这些微生物死亡时便会释放出土臭素。在以地表水作为供水来源的地区，当地可能会定期出现饮用水口感不佳的情况，这是因为在细菌大量死亡时，土臭素将进入当地的供水体系。从化学方面来看，土臭素是一种分子式为C12H22O的双环醇，作为萘烷的衍生物，其通常被称为十氢化萘，沸点大约为270℃。将20ppt的土臭素加入500mL水样中，在没有任何预处理步骤的情况下，于环境温度中通过真空泵产生25-35mL/min的流速，然后通过填充聚二甲基硅氧烷（PDMS）颗粒的固相萃取（SPE）吸附管来捕集土臭素。随后通过SPS-3样品富集工作站的热脱附系统将目标分析物转移至Needltrap针捕集阱中。在200℃环境下，使用氦载气以6mL/min的速率进行10分钟的脱附操作。在270℃环境下，使用动态针捕集阱进行GC-TMS（气相色谱-环形离子阱质谱仪）进样，时长60秒。进样方法的原理如图1所示。图1.GC/MS 分析土臭素的采样程序和热脱附步骤经GC/MS分离后得到总离子色谱图（TIC）与提取离子色谱图（RIC）如图2所示，展现了母体分子离子与相关土臭素片段的情况，具体由其依照的NIST标准谱图进行确认。解卷积色谱图与质谱图如图3所示，证明仪器的解卷积算法可以很好地分离20ppt土臭素。根据土臭素校准的统计分析，检出限在ppt水平。图2.土臭素及其质谱片段在某一水样中的总离子色谱图（TIC）与提取离子色谱图（RIC），由NIST标准谱图进行鉴定与确认图3.解卷积色谱图与质谱图，证明仪器的解卷积算法可以很好地分离土臭素在偏远野外地点的恶劣条件下，针对空气、水和固体基质样品中的挥发性与半挥发性有机化合物，痕量水平分析的需求正日益增长。水中土臭素研究表明，Torion T-9 GC/MS系统可在10分钟内检测并确认饮用水中土臭素的存在（ppt水平）。通过便携式GC/MS与快速样品前处理/进样技术的结合，目前已可取得实验室级别的仪器性能。这种组合能够基于定量与定性筛选目的开展各类环境分析，为非技术或无经验现场操作人员提供快速、操作性强的解决方案。更多方法详情及仪器模块介绍请扫码下载完整应用报告扫描上方二维码即可下载右侧资料?

本篇论文解读由方雪坤研究团队的杜千娜同学撰写。杜千娜同学：浙江大学环境与资源学院2022级硕士研究生，主要研究方向温室气体HFCs排放反演与清单。第一作者：Fernando Iglesias-Suarez通讯作者：Alfonso Saiz-Lopez通讯单位：1Department of Atmospheric Chemistry and Climate, Institute of Physical Chemistry Rocasolano, CSIC, Madrid, Spain. 文章链接：https://doi.org/10.1038/s41558-019-0675-6论文发表时间：2020年1月研究亮点1.全球综合的、由卤素驱动的对流层O3柱损失在整个21世纪是恒定的(~13%)。2.卤素造成的对流层臭氧损失在目前和本世纪末都显示出明显的半球不对称性。3.预计卤素介导的臭氧损失最大(高达70%)发生在北半球污染地区(美国东部、欧洲和东亚)的地表附近。（注：以上为这位同学的论文解读，非论文原作者意思）研究不足（或未来研究）1.未来经济发展情况预测仍然有多种，目前对未来臭氧损失的估计仍旧依赖于未来经济预测，可能与事实有所偏离。2.未来天然卤素通量和分布的变化将由气候敏感性、未来人为排放和大气化学等因素综合决定。3.未来研究仍需对卤素化学加深了解。（注：以上为这位同学的论文解读，非论文原作者意思）全文概要反应性大气卤素破坏对流层臭氧(O3)。天然卤素的主要来源是海洋浮游植物和藻类的排放，以及海洋和对流层化学的非生物来源，但其通量在气候变暖下将如何变化，以及由此对O3产生的影响目前尚不清楚。本研究使用一个地球系统模型（共同体地球系统模型(CESM)）估计发现在当今气候中，天然卤素消耗了大约13%的对流层O3。尽管21世纪天然卤素的含量有所增加，但由于对流层O3损失的半球、区域和垂直异质性的补偿，这一比例保持稳定。这种卤素驱动的O3缓冲预计在污染和人口稠密的地区最大，对空气质量有重要影响。背景介绍对流层臭氧(O3)丰度受原位光化学、平流层内流和地表干沉积之间的平衡控制。O3的光化学破坏发生在整个对流层，主要是通过其光解和随后与水蒸气的反应以及与自由基的反应直接损失。对流层O3也会通过催化循环与活性卤素(Cl, Br, I)发生反应而被破坏，只有将对流层卤素化学考虑在内才能更准确地了解其变化。目前，卤素被估计将使全球对流层臭氧减少约10-20%，对地表臭氧有很大影响。生物源性短寿命卤代烃(VSL)，包括CHBr3、CH2Br2、CH3I和CH2ICl，是通过海洋生物如浮游植物、微藻和大型藻类的代谢自然排放出来的。这些卤素化合物的寿命不到6个月，是对流层中活性氯、溴和碘的重要来源。此外由于O3沉积到海洋中，随后海水碘化物氧化为次碘酸(HOI)和分子碘(I2)，并释放到大气中，海洋也是无机碘的非生物来源。在对流层中，活性溴和氯实际上是由VSL卤化碳的光氧化产生的。气候变化和社会经济发展已经改变了VSL卤化碳的自然通量(1979-2013增加约7%)和无机碘(1950-2010增加两倍)，并可能在21世纪持续。然而，天然卤素变化将如何影响臭氧和对流层化学以及气候仍然未知。结果讨论21世纪的天然卤素排放：在考虑的每种情况下，与目前相比VSL卤代烃排放量在21世纪末都要更大；全球海洋无机碘排放量在RCP 8.5之后增加了约20%，而在RCP 6.0和RCP 2.6期间分别减少了约10%和20%；到2100年，活性卤素浓度将增加约4-10%，在RCP 6.0下，溴驱动了这些变化，但由于碘碳(增加)和无机碘(减少)通量之间的相互作用，碘没有出现显著变化，溴和碘对RCP 8.5反应性卤素负荷变化的贡献相同。在RCP 2.6情景下，活性卤素浓度降低(~5%)。2000-2100年全球天然卤素的年度变化。a)短寿命卤代烃通量，b)无机碘排放，c)对流层天然反应性卤素浓度天然卤素对21世纪对流层臭氧的影响：图2显示了2000-2100年间全球对流层臭氧柱浓度的变化，上面和中间的图分别显示了对流层臭氧柱的绝对变化及其与活性卤素相关的损失。与目前相比，到本世纪中叶，卤素驱动的对流层O3柱损失增加，与RCP 6.0和RCP 8.5期间VSL卤碳排放量不断增加相一致。到2100年，在RCP 8.5条件下，活性卤素对对流层O3的影响保持相对不变，而在RCP 6.0条件下，预计会有较小的消耗。无论排放情景如何(下面的图)，预计全球卤素驱动的对流层O3柱损失在整个世纪几乎保持不变(~12.8±0.8%)。2000-2100年全球年度对流层臭氧柱时间序列与卤素化学有关的纬向平均对流层O3损失如图3a、b所示。O3质量的纬向平均损失约为~0.3DU(全球综合为3.9DU)，其中溴和碘分别贡献了约16%和80%。卤素介导的臭氧损失显示出明显的半球不对称性(目前在南半球更大)。在南半球温带地区，通过非均相激活进一步增强了平流层O3的消耗。O3相对损失呈现显著梯度，从对流层上层到下层，从北向南增加。RCP 6.0和RCP 8.5由天然卤素驱动的纬向平均对流层O3损失趋势如图3c,d所示。其模式是不均匀的，具有明显的半球和垂直梯度，尽管两种排放情景一致(仅强度不同)。反应性卤素造成的纬向平均对流层O3损失在本世纪，由反应性卤素驱动的臭氧相对损失在对流层中高层减弱(在250hPa时为10-20% 图4a)，这一特征在本世纪上半叶和下半叶的南半球高纬度地区被放大。此外，在300至850 hPa之间的热带自由对流层，到本世纪末，卤素造成的未来臭氧损失将减少，这表明该地区臭氧的命运将主要由其他驱动因素控制，包括光解作用以及与水蒸气和羟基自由基的反应(图3c、d和4b)。此外，臭氧损失呈现明显的半球不对称，与“更清洁”的南半球相比，污染更严重的北半球臭氧损失趋势更大。与目前相比，未来卤素介导的O3损失预计将增加10-35%(图4)，其中边界层内损失最大。从现在(1990-2009年)到本世纪末(2080-2099年)，由活性卤素引起的部分O3柱损失的垂直分辨变化图5显示了从现在到21世纪末近地表臭氧损失变化。在全球范围内，在RCP 6.0情景下，天然卤素引起的2000 - 2100年近地表O3损失变化(15.0±1.1%)大于RCP 8.5情景(3.1±0.7%)，但两者共同显示了臭氧损失的增加主要局限于温带地区，在中纬度地区(30°-60°N和30°-60°S)达到峰值(图5b、d)。现在(1990-2009年)到本世纪末(2080-2099年)卤素驱动的近地表臭氧损失变化预计到本世纪末，最大的臭氧损失将发生在受污染的大陆地区，而不是在遥远的海洋环境中，并具有明显的半球不对称性。特别是，在美国东部、欧洲和东亚地区，预计卤素驱动的O3损失大，分别为71.5±12.9%、30.8±4.2%和6.9±10.1%，RCP 6.0和RCP 8.5分别为48.2±12.6%、18.3±3.2%和23.2±10.9%。2000-2100年卤素驱动的近地表O3损失时间序列ReferenceIglesias-Suarez, F. et al. Natural halogens buffer tropospheric ozone in a changing climate. Nature Climate Change 10, 147-154 (2020).

近期，市场监管总局组织食品安全监督抽检，抽取粮食加工品、食用农产品、食糖、茶叶及相关制品、乳制品、饮料、酒类、糕点、炒货食品及坚果制品、饼干、淀粉及淀粉制品、方便食品、薯类和膨化食品、蛋制品、蜂产品、罐头、蔬菜制品、水果制品、肉制品、水产制品、调味品、速冻食品、糖果制品、婴幼儿配方食品、保健食品、特殊膳食食品和食用油、油脂及其制品等27大类食品307批次样品，检出其中食用农产品、炒货食品及坚果制品、方便食品、蔬菜制品和水果制品等5大类食品7批次样品不合格。发现的主要问题是，生物毒素、农兽药残留超标、重金属污染、食品添加剂超限量使用、质量指标不达标等。产品抽检结果可查询https://spcjsac.gsxt.gov.cn/。 　　对抽检发现的不合格食品，市场监管总局已责成北京、上海、江苏、浙江、江西、山东、广东、海南、重庆、陕西等省级市场监管部门立即组织开展核查处置，查清产品流向，督促企业采取下架召回不合格产品等措施控制风险；对违法违规行为，依法从严处理；及时将企业采取的风险防控措施和核查处置情况向社会公开，并向总局报告。 　　现将具体情况通告如下： 　　一、生物毒素问题 　　重庆市锦江麦德龙现购自运有限公司重庆南岸商场销售的、标称益海嘉里家乐氏食品（上海）有限公司进口的、家乐氏公司泰国瑞阳工厂生产的家乐氏可可球即食谷物（原产国：泰国），其中黄曲霉毒素B1检测值不符合食品安全国家标准规定。检验机构为重庆海关技术中心。上海市浦东新区市场监管局对益海嘉里家乐氏食品（上海）有限公司作出行政处罚，没收违法经营产品27672盒，没收违法所得44.5万元，罚款人民币1837万元。 　　二、农兽药残留超标问题 　　（一）北京诚惠凯旺商贸中心销售的、来自山东省聊城市莘县永旺食品有限公司的乌鸡，其中甲氧苄啶残留量不符合食品安全国家标准规定。检验机构为南京市食品药品监督检验院。 　　（二）海南旺豪阳光实业有限公司销售的、来自海南省海口市琼山区凤翔蔬菜批发市场（供应商：林佳俊）的长豆角（豇豆），其中甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、克百威、啶虫脒残留量不符合食品安全国家标准规定。检验机构为江西省食品检验检测研究院。 　　三、重金属污染问题 　　淘宝网庄稼人干货铺（经营者为江苏省泰州市兴化市靖宇食品经营部）在淘宝网（网店）销售的、标称江苏省泰州市兴化市绿宝食品有限公司制造的芹菜粉，其中铅（以Pb计）检测值不符合产品执行标准要求。检验机构为合肥海关技术中心。 　　四、食品添加剂超限量使用问题 　　（一）天猫春江月食品旗舰店（经营者为浙江省杭州春江月食品有限公司）在天猫商城（网店）销售的、标称浙江省杭州春江月食品有限公司销售的、浙江省杭州果乐缘食品有限公司（分装）的乌梅（李子制品），其中亮蓝、苋菜红、相同色泽着色剂混合使用时各自用量占其最大使用量的比例之和检测值不符合食品安全国家标准规定。检验机构为成都市食品检验研究院。 　　（二）天猫向兴旗舰店（经营者为江西省天策教育咨询有限公司）在天猫商城（网店）销售的、标称广东省揭阳市揭西县盛华园食品厂分装的天山乌梅，其中亮蓝、苋菜红检测值不符合食品安全国家标准规定。检验机构为成都市食品检验研究院。 　　五、质量指标不达标问题 　　淘宝网老孙家炒货食品（经营者为陕西省西安市莲湖区老孙家炒货经销部）在淘宝网（网店）销售的、标称陕西省西安市莲湖区佳万食品有限公司委托陕西老孙家炒货食品有限公司生产的兰花豆，其中酸价（以脂肪计）检测值不符合食品安全国家标准规定。检验机构为河北省食品检验研究院。 　　特此通告。 　　附件： 　　市场监管总局 　　 2021年10月8日