新型四溴双酚A/S类污染物的发现及其环境行为研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sonic0824
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
四溴双酚A(TBBPA)及其衍生物是目前应用最广泛的溴代阻燃剂(BFR),四溴双酚S(TBBPS)及其衍生物是TBBPA的替代型BFR。目前在多种环境介质中都检测出了高含量的TBBPA/S及其衍生物,如TBBPA bis(allyl ether)(TBBPA-BAE)、TBBPA bis(2,3-dibromopropyl ether)(TBBPA-BDBPE)、TBBPAbis(2-hydroxyethyl ether)(TBBPA-BHEE)和TBBPS-BDBPE。伴随着TBBPA/S衍生物的大量生产和使用,新型TBBPA/S类似物以副产物和转化产物形式出现在环境中。然而,由于缺乏标准品和分析方法,新型TBBPA/S类似物的环境来源、分布、归趋和毒性都不明晰。在本论文的研究中,使用自主合成的标准品,建立了高效、灵敏的分析方法,在环境中发现了8种新型TBBPA/S类副产物和3种转化产物,它们在环境中分布广泛,成为具有潜在生物富集能力和环境危害的溴代污染物。  通过优化合成方法,在实验室中合成了8种新型TBBPA/S类似物,包括TBBPA mono(allyl ether)(TBBPA-MAE)、 TBBPA mono(2-bromoallyl ether)(TBBPA-MBAE)、TBBPA mono(2,3-dibromopropyl ether)(TBBPA-MDBPE)、TBBPA mono(2-hydroxyethyl ether)(TBBPA-MHEE)、TBBPA mono(glycidyl ether)(TBBPA-MGE)、TBBPS-MAE、TBBPS-MBAE和TBBPS-MDBPE,经过核磁共振仪和高分辨质谱进行结构鉴定后,HPLC-UV测定的合成化合物的纯度范围为96%-99%,此8种化合物用于后续研究的标准品。  分别建立了高效、灵敏的HPLC-ESI-MS/MS和UHPLC-Orbitrap-HRMS方法用于新型TBBPA/S类污染物的分析,并优化了不同环境样品基质的前处理技术,将液液萃取、加速溶剂提取、固相萃取技术用于环境样品的提取和净化中,针对固体样品,优化后的方法检出限为0.6-80 pg/g干重(dw);针对液体样品,优化后的方法检出限为0.2-1.5 ng/L。两个方法对TBBPA/S类污染物检测均具有很高的选择性和灵敏度,但UHPLC-Orbitrap-HRMS方法还能够进行未知污染物的回溯分析,能够更全面的反映样品信息,对未知污染物的鉴定具有许多潜在优势。  使用建立的分析方法首次报道了溴代阻燃剂工厂周围环境和渤海软体动物样品中新型TBBPA/S类副产物的分布特征。在湖南省的溴代阻燃剂工厂周围采集的沉积物、土壤、稻壳、蚯蚓样品中均检测到了TBBPA-MAE和TBBPA-MDBPE,其在沉积物中的浓度最高,浓度范围为0.7-346.6 ng/g dw,土壤、稻壳和蚯蚓样品浓度水平相当,浓度范围为0.09-1.0 ng/g dw; TBBPA-MAE和TBBPA-MDBPE在渤海地区采集的软体动物样品中的浓度范围为ND-1.41 ng/g dw,检出率分别为41%和32%。通过分析发现,TBBPA-MAE和TBBPA-MDBPE是工业品TBBPA-BAE和TBBPA-BDBPE的副产物,工厂是其主要的污染源。TBBPA-MAE和TBBPA-MDBPE在渤海的软体动物中检出,说明新型的TBBPA类污染物能够进入动物体内,具有潜在的生物富集能力。TBBPA-MHEE和TBBPA-MGE是工业品TBBPA-BHEE和溴化环氧树脂的副产物,工业废水和海水中的检出浓度范围为ND-88.5 ng/L,结果说明TBBPA-MHEE和TBBPA-MGE能够伴随工厂排污进入环境中,成为新型的污染物。在山东省寿光市采集到的软体动物样品中检测到 TBBPS-MAE、TBBPS-MBAE和TBBPS-MDBPE,浓度范围为ND-4.1 ng/g dw,检出率为5%-95%。结果分析发现TBBPS-MAE、TBBPS-MBAE和TBBPS-MDBPE是工业品TBBPS-BDBPE的副产物,它们已经成为环境中广泛存在的污染物,且其生物富集能力和潜在毒性明显高于TBBPS-BDBPE。  针对TBBPA/S及其九种类似物,研究了它们在渤海食物网中的分布特征及营养级传递规律。TBBPA及五种类似物的浓度范围为ND-2782.8 ng/g脂重(lw);TBBPS及四种类似物的浓度范围为ND-927.8 ng/g lw。TBBPA、TBBPS、TBBPA-MAE、TBBPA-MDBPE、TBBPS-MAE、TBBPS-MBAE和TBBPS-MDBPE的检出率均大于86%,并且这七种物质的浓度与营养级之间呈现显著的负相关性,其营养级放大因子从0.31到0.55,说明这七种污染物在渤海食物网中呈现营养级稀释的趋势。  对新型TBBPA衍生物的环境转化过程进行了研究,鉴定了转化产物,分析了转化产物的环境行为。TBBPA-MDBPE在超还原态的VB12存在的厌氧条件下,转化为TBBPA及新型的溴代双酚A类污染物:TBBPA-MAE、TribromobisphenolA mono(allyl ether)(TriBBPA-MAE)、dibromobisphenol A mono(allyl ether)(DBBPA-MAE)、 hydroxyl-tribromobisphenol A mono(allyl ether)(HTriBBPA-MAE)、tribromobisphenol A和dibromobisphenol A。这些新型的溴代污染物在BFR工厂周围的土壤样品中的浓度范围为ND-5837.0 ng/g dw,检出率范围为7%-94%,并且TriBBPA-MAE,DBBPA-MAE和HTriBBPA-MAE是首次在环境中发现。TBBPA衍生物的广泛应用,尤其是TBBPA-BDBPE,会产生多种结构类似的副产物和降解产物,其进入环境中形成新型的溴代污染物,具有生物富集能力和潜在的环境危害性。TBBPA-MDBPE在CCAs条件下的厌氧转化产物指导环境污染物的识别,为环境中新型TBBPA类污染物的发现提供了有效和可行的新方法。  以上研究为评价TBBPA/S类溴代阻燃剂在我国的环境分布、迁移、转化和生物富集规律提供了方法,开拓了新型TBBPA/S污染物的研究思路,丰富了BFRs相关的研究内容,为综合评价TBBPA类溴代阻燃剂的环境危害性提供了科学的数据和技术支持。
其他文献
在高校教育领域,合唱指挥是重要的课程,在很大程度上决定着音乐生的艺术素养综合建设.然而,在实际教学的过程中,仍然存在着诸多教学烦方面的问题,在一定程度上制约着学生的学
随着民营中小企业发展壮大,民营中小企业的竞争力对于地区经济发展和地区竞争力有着重要的影响,质量管理是影响民营中小企业竞争力关键因素.本文在大量调研的基础上,分析南京
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
本文通过对荣华二采区10
期刊
中高职课程和内容体系的衔接是实现中高职衔接的落脚点.通过分析典型工作技能,确定中高职旅游人才实践能力培养规格.按照“课程链”的基本素质、职业能力和职业资格的“三线
吸附技术对于治理低浓度挥发性有机气体具有高效性和经济性,因此被广泛应用于VOCs的治理或回收。与活性炭相比,吸附树脂具有物理化学性质稳定、表面基团和孔结构可调、容易脱附
纯净的金刚石晶体内无自由电子,是一种良好的绝缘体,室温下其电阻率为1013Ω·cm。当金刚石中掺入少量硼原子后可使其电阻率下降,成为典型的半导体材料。含硼金刚石具有禁带宽、
The Global Energy Interconnection is an important strategic approach used to achieve efficient worldwide energy allocation.The idea of developing integrated pow
处于身心发育期和心理动荡期的职高学生一边憧憬理想世界,一边又对周边的各种诱惑难以抗拒.该文着重阐述了教师作为学生的引领者,应如何突破以往固化的沟通模式,通过多种手段
高校教材是一所高等院校的重要支柱.它能够一定程度上体现出学校的教学内容和教学方法,是高校教学的基础工具.因此为了促进教育改革的积极发展,我们要搞好教材的管理与征订的