目的 研究化工园区周边家庭室内空气中典型苯系物(苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和间+对二甲苯)和卤代烃(三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳和四氯乙烯)的污染特征、来源和健康风险.方法 选择西南某典型化工园区周边区域为研究对象,通过气相色谱-质谱联用的方法对区域15户家庭连续3年室内空气中夏、冬两季样品进行分析.结果 园区附近居民室内空气中苯系物和卤代烃(benzene series and halocarbons,BSHs)普遍检出,浓度范围分别为2.35～6.68 μg/m3和0.26～7.43 μg/m3,四氯化碳和四氯乙烯的浓度超过了《国际WELL健康建筑标准TM第2版》的标准限值.室内空气中BSHs既有室内来源,也有室外传输.对于单个污染物而言,四氯乙烯无明显的致癌风险,苯、乙苯、三氯乙烯和四氯化碳存在可接受的致癌风险,三氯甲烷存在不可接受的致癌风险,甲苯、邻二甲苯和间+对二甲苯均无明显的非致癌风险,但污染物累计致癌风险超过了风险阈值.结论 化工园区附近室内空气中BSHs普遍检出,来源复杂,其风险值得长期关注.

甲烷(CH4)是一种重要的温室气体, 参与大气光化学反应.水生与湿生环境是大气CH4的重要来源.挺水和湿生草本植物是CH4释放的重要通道, 研究植物如何传输CH4具有重要的意义.在植物传输CH4的过程中, 根系尤其是侧根根尖区起到了关键调控作用; 通气组织内部的隔膜与根茎连接部位也是调控CH4传输的重要界面.在早期的研究中, 关于茎叶排放CH4主要通过气孔还是微孔(位于地上部除叶片以外的细小的裂隙与孔洞)这一问题存有争议, 但是微孔的主导传输作用逐渐被后期的研究证实.枯死与损伤的茎干通常促进CH4传输排放.扩散与对流是植物传输CH4的两种主要机制, 对流的传输效率高于扩散.生物因素(生物量与光合作用等)与环境因子(光照与温、湿度等)共同调控着植物传输CH4.目前针对植物传输CH4的过程与机制已有较系统的认识, 但需要深入研究下列问题: (1)植物传输CH4的系列关键界面中, 各个界面的传输效率如何?哪个界面对整体传输起决定性作用? (2)扩散与对流分别对各界面交换与整体长距离传输的内在调控作用.(3)各生物与非生物影响因子间的耦合作用机制.(4)物种间CH4传输机制与效率的异同.

为明确脱甲河溶存CH4关键产生途径,明晰水系碳同位素组成及其分布特征,为小流域CH4排放估算和减排提供数据支撑.利用双层扩散模型法估算了CH4浓度和传输通量,研究了周年内脱甲河4级河段(S1～S4)水体CH4通量的时空分布及其主控环境因子;运用稳定同位素方法探究了溶存CH4关键产生途径,分析了溶解CH4、悬浮颗粒物和沉积物有机质δ13C分布特征.结果表明:水体pH均值为(7.27±0.03),各河段四季差异均显著;溶解氧(DO)在0.43～13.99 mg·L-1内变化,S1河段DO浓度最高且夏、秋季差异显著,其他河段均为冬与春、夏、秋季差异显著;可溶性有机碳(DOC)变化范围是0.34～8.32 mg·L-1,由S1至S4河段总体呈递增趋势;水体电导率(EC)和氧化还原电位(ORP)变化范围分别是17 ～ 436μS·cm-1和-52.30～674.10 mV,各河段差异明显;铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)浓度分别在0.30～ 1.35(平均0.90±0.10)mg·L-1和0.82 ～ 2.45(平均1.62±0.16)mg·L-1内变化.溶存CH4浓度和传输通量变化范围分别是0～ 5.28(平均0.46±0.06)μmol·L-1和-0.34～619.72(平均53.88±7.15)μg C·m-2·h-1;均存在时空变化且变异规律相似,为春季＞冬季＞夏季＞秋季,S2＞S3＞S4＞S1.通量与水体铵态氮和DOC浓度均呈显著正相关.各级河段均以乙酸发酵产甲烷途径为主导,但不同河段差异明显,乙酸发酵途径产CH4贡献率以S1河段最高(87％),其次为S4(81％),S2、S3分别达到78％和76％.溶存CH4、悬浮颗粒物和沉积物有机质的δ13C均值分别为-41.64‰± 1.91‰、-14.07‰±1.06‰和-26.20‰±1.02‰,溶存甲烷δ13C与沉积物有机质的δ13C呈显著正相关,与其传输通量呈极显著负相关.

盐沼湿地作为陆海交互作用的过渡带是CH4重要的自然来源.潮汐活动通过影响CH4的产生、氧化和传输驱动了湿地CH4间歇性、周期性的排放.利用涡度相关和微气象监测技术,对黄河三角洲一个盐地碱蓬生态系统CH4通量、环境因子和水文要素(潮汐)进行了长期连续监测分析了该生态系统生长季CH4排放的季节动态及潮汐作用对CH4排放的影响.结果 表明:生长季该生态系统是CH4的排放源,排放日均值为0.063 mg m-2 h-1,(范围为-0.36-0.57 mg m-2 h-1).潮汐淹水阶段和落潮后湿润阶段表现为CH4的显著源.此外我们发现,短期潮汐活动引起土壤干湿状况的变化促进了CH4脉冲式的排放,因此未来气候变化下温度升高和降雨季节分配引起的土壤干湿变化将会对该区域CH4排放甚至碳循环产生积极影响.

传统观点认为,甲烷(CH4)产生于严格的厌氧环境,在有氧环境中容易被氧化,但许多湖泊表层有氧水体出现了CH4过饱和现象,这种现象被称为“甲烷悖论”现象.为了解释湖泊“甲烷悖论”现象,本文根据湖泊表层CH4的来源,归纳出“外来假说”和“自产假说”.“外来假说”假说认为,岸边浅水区底泥或消落区土壤产生CH4向湖心表层水体横向扩散传输(FL),这种假说适应于岸边富含有机质的小型浅水湖泊.“自产假说”认为,湖心表层水体中产甲烷古生菌原位产生CH4(P),这种假说适应于山区大型深水湖泊.此外,湖泊表层有氧水体中CH4的来源还有湖泊周围河流的输入(FR)、沉淀物或次表层水体的CH4垂直向上湍流扩散(Fz)、气泡CH4溶解在表层水体中(FD)等,而湖泊表层有氧水体中CH4的损耗有“水-气”界面上气体排放(E)、CH4氧化(O)等.在厘清湖泊表层水体中CH4收支的基础上,建立CH4质量收支平衡模型,有助于客观认识湖泊表层水体中CH4的来源.实际上,湖泊表层水体中过饱和甲烷的来源与湖泊的环境特性有关,但数据分析方法、取样时段、湖泊环境条件等差异,容易造成“外来假说”和“自产假说”之争.

目的:建立同时测定地龙中25个多溴二苯醚(PBDEs)和5个新兴溴代阻燃剂(eBFRs)的方法,并对15批市售地龙进行溴代阻燃剂残留测定.方法:地龙样品粉末2.0 g用70 mL正己烷-二氯甲烷(1∶1,v/v)超声提取后,12g的50％硫酸硅胶净化过夜,上清液浓缩至约1～2 mL,复合硅胶柱固相萃取,正己烷-二氯甲烷(1∶1,v/v)洗脱,浓缩近干,200 μL内标溶液复溶后,采用脉冲不分流进样GC-NCI-MS内标法测定.使用安捷伦DB-5MS毛细管色谱柱(15 m×0.25 mm,0.1 μm)程序升温分离,载气为高纯氦气,流速1.0 mL·min-1,进样口、传输线、离子源温度分别设置为290、300、230℃;采用负离子选择离子检测模式,反应气为甲烷.结果:30个化合物的线性关系良好,相关系数r均大于0.9996,检测下限为0.1～13 ng·kg-1,定量下限为0.3～42 ng·kg-1,低中高加标水平下平均回收率在68.9％～119.1％之间,RSD为2.2％～ 11.3％,内标BDE-77和BDE-118的提取回收率分别为83.4％～102.0％和84.4％～97.0％.15批地龙样品均检出PBDEs和eBFRs,其中以十溴二苯醚(BDE-209)和十溴二苯乙烷(DBDPE)含量最高,分别为92.5～875.1 ng·kg-1和84.3～2042.8 ng·kg-1.结论:该方法准确、灵敏、可靠,可同时测定地龙中30个溴代阻燃剂,中药材的质量控制应关注持久性有机污染物的污染.

目的:建立测定石杉碱甲合成中间体中的基因毒性杂质碘甲烷的顶空气相色谱分析法.方法:色谱柱为以100％二甲基聚硅氧烷为固定液的DB-1毛细管柱(30 m×0.53 mm,5 μm),程序升温,进样口温度为200℃,检测器(FID)温度为250℃,顶空瓶平衡温度为55℃,平衡时间为30 min,定量环温度为65℃,传输线温度为80℃,分流比为5 ∶ 1,载气流量为2.0 ml·min-1,空气流量为300 ml·min-1,氢气流量为30 ml·min-1,尾吹气25 ml·min-1,顶空进样,进样体积为1.0 ml.结果:空白溶剂不影响样品测定,碘甲烷在2.940 8～98.027 4 μg·ml-1的浓度范围内呈现良好的线性关系(r=0.999 6),平均回收率为104.06％(RSD=3.24％,n=9),定量限(LOQ)为2.950 7μg·ml-,检测限(LOD)为0.885 2μg·ml-1.结论:该方法专属性强,灵敏度及准确度高,耐用性良好,能够用于检测石杉碱甲合成中间体中基因毒性杂质碘甲烷,可为石杉碱甲合成工艺中碘甲烷的质量控制提供参考.

目的 采用顶空气相色谱-氢火焰离子化检测(HS-GC-FID)法同时测定抗精神分裂症一类新药SIPI6398原料药中9种溶剂的残留量.方法 采用DB-1色谱柱和氢火焰离子化检测器,程序升温方法检测.检测器温度为250℃,进样口温度为250℃,载气为高纯氮气,流速为25 mL·min-1,分流比为20:1,分流进样和顶空进样,平衡时间为30 min,加热箱温度为95℃,定量环温度为105℃,传输线温度为115℃.结果 9种检测残留溶剂在一定浓度范围内显示良好的线性(r＞0.99),溶剂甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、三乙胺、正庚烷、N,N-二甲基甲酰胺的定量限分别为60.490、99.810、16.015、24.150、14.450、25.235、6.225、25.775、38.835μg·mL-1;平均回收率均在80％～120％之间,RSD值均小于10％,符合要求.结论 本法专属、灵敏、准确、稳定,可用于SIPI6398原料药中9种残留溶剂的测定,同时也为其他药物相同残留溶剂的测定提供有益参考.

目的:分析非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者甲烷氢呼气试验结果,探讨其与小肠细菌过度生长(SIBO)的关系.方法:选取2019年6月至2021年6月通过超声诊断明确的NAFLD患者94例(NAFLD组),健康体检者40例(对照组),所有受试者均接受身高、体重及肝功能、血脂等检测,完善以乳果糖为底物的甲烷氢呼气试验,检测SIBO情况,并进行统计学分析.结果:NAFLD组患者与对照组人员比较,BMI、ALP、TG、LDL、ALT、GGT有统计学差异(P<0.05),TC、AST、TBil、ALB、PT在组间均无统计学差异(P>0.05).NAFLD组SIBO阳性率为58.51％,且口盲传输时间(OCTT)延长,均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论:NAFLD患者SIBO阳性率高于健康体检者,且OCTT延长,存在肠动力异常,SIBO阳性患者的症状可能与OCTT及氢气浓度有关,针对SIBO及肠动力的调节可以为NAFLD的治疗提供依据.

目的 通过观察枳术丸对脾虚证慢传输型便秘(STC)小鼠肠道传输功能及产甲烷菌群多样性的影响,探讨枳术丸调节肠道运动的可能机制.方法 将40只SPF级健康小鼠随机分为正常组与造模组.造模组采用番泻叶灌胃造成脾虚状态,然后通过控制饮食饮水造成脾虚便秘小鼠模型,造模完成后将造模组小鼠随机分为模型组、枳术丸组、产甲烷菌抑制剂(BCM)组.枳术丸组按9.0g·kg-1·d-1给药,BCM组按0.42g·kg-1·d-1给药,模型组和正常组给予等量蒸馏水,连续给药7d.治疗完成后观察各组小鼠一般行为学特征,检测肠道推进率和血清D-木糖含量,采用高通量测序法检测肠道产甲烷菌多样性.结果 (1)与正常组比较,模型组小鼠肠道推进率及血清D-木糖值均显著降低(P＜0.01,P＜0.05),门水平上,Actinobacteria相对丰度增多(P＜0.05);属水平上,Methanobacterium相对丰度显著增多(P＜0.05).肠道菌群结构方面:模型组Simpson指数、Shannon指数显著增加(P＜0.01,P＜0.01),主成分大多数数据左移,菌群丰度、ASV/OTU数均降低,群落中各ASV/OTU间丰度差异大,均匀度低.(2)与模型组比较,枳术丸组肠道推进率、血清木糖含量显著增加(P＜0.05),BCM组肠道推进率显著增加(P＜0.05);产甲烷菌菌群方面:门水平上,枳术丸组Actinobac-teria 相对丰度有降低趋势;属水平上主要表现为Methanoculleus、Methanogenium、Methanococcoides、Methanosarcina相对丰度有降低趋势,Methanobacterium 相对丰度显著增多(P＜0.05),Methanobrevibacter、Methanomassiliicoccus、Methanolobus、Bacteroides相对丰度有增多趋势.肠道菌群结构方面:枳术丸组Chao1指数显著增加(P＜0.05),BCM组Simpson、Shan-non指数显著降低(P＜0.05,P＜0.05),BCM组和枳术丸组主成分的大多数据右上移,与正常组同处于数据分图的右上侧.枳术丸组和BCM组菌群丰度、ASV/OTU数均有增加,折线相对平缓,群落中各ASV/OTU间丰度差异小,均匀度高.结论 枳术丸能促进脾虚证STC小鼠肠道运动,改善便秘症状,其作用机制可能与其抑制主要产甲烷菌群和特定病原菌、促进助产短链脂肪酸的部分产甲烷菌及特定助木质纤维素分解甲烷菌群,对便秘小鼠肠道产甲烷菌群结构产生正面影响有关.