工业社会是至关重要的,为我们提供从材料、汽车、食品药品。然而,这不是一个完全美好的画面。许多工业过程中使用或产生潜在的有毒产品。这与许多工业所需的大量的水植物和您可能创建一个污染物管理头痛。我们的人口一直在增长,我们越来越依赖行业保持世界健康和功能,这个问题也变得越来越大。
与越来越多的工业废水排放,方法确定毒物源代码控制和质量管理的迫切需要。一个最近的文章检查扩展怀疑筛查策略的成功识别特征毒物排放的化学工业园区基于毒性水蚤麦格纳。分数被识别为有毒受到进一步分析利用色谱和大规模spectrometry-based方法确定228可疑化学物质的存在与否。
我们采访了施魏博士,国家重点实验室研究员污染控制和资源重用,学校的环境,南京大学,中国去年这项研究的作者,和凯瑟琳·c·海兰德博士全球技术营销——食品和环境,SCIEX,关于他们急需的工作。
问:什么是最重要的来源的毒物在废水和为什么他们是一个问题吗?
答:有机化合物从工商处理废水是毒物的最重要来源。等出院流程通常可以包括各种产品、副产品和原材料,如杀虫剂、染料、酚类、卤代有机污染物和多环芳烃(多环芳烃)。除了上述有机化合物,其他剧毒污染物废水中发现的产品从人类使用,包括抗生素等药物。
这些毒物危害的问题,因为他们导致水生生物,以及他们对人类和动物的健康构成潜在威胁。化合物如抗生素可以影响人类的自然“友好”的细菌,对他们的健康产生负面影响。许多毒物,如杀虫剂,也可以坚持在生物体不容易代谢吸收或排出一次。这意味着,除了直接摄入受污染的饮用水,动物和人类可以接触到这些毒物通过食物链。
问:哪些毒物最具挑战性的检测,为什么?
答:废水是一个高度复杂的矩阵,甚至简化通过pre-fractionation留下很多化合物检测和识别矩阵包含许多其他分析的干扰。
也许最具挑战性的考虑是存在潜在的转换产品或代谢物,它很可能占很大比例的毒性在加工,即。“清理”,污水(废水)。我们的研究发现,即使我们怀疑筛选策略,大约50%的总毒性解释说,这意味着其他50%的毒性来自未知的化合物。228年疑似毒物,我们能够检测和识别(四个有毒的分数),有六种毒物,要求所有四级质谱筛选和最终水平的色谱特性描述(使用我们的内部量化Structure-Retention关系(QSRR)模型)来确认:抑、扑草净、propiconazole, tebuconazole噻嗪酮和二嗪农。
问:你能告诉我们更多关于延长怀疑筛查策略需要,以及它如何不同于其他策略用于检测废水中毒物?
答:扩展嫌疑人筛查策略需要以下顺序步骤:
- 样品制备:废水样本分为有机和无机成分
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获得无机成分、有机组件被使用固相萃取(SPE)。剩下的废水-有机组件被过滤
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减少有机污染物废水的复杂性,提取分离利用制备色谱到26日分数。含水量当时从分数中删除(用二氯甲烷提取三次)
- 使用水蚤毒性测试:测试执行(水蚤麦格纳)流动测试来确定50%有效浓度(EC50对水蚤静止
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每个样本的无机组分和有机分数进行毒性测试,来确定哪些样品和分数包含有毒的化合物
- 怀疑筛查:有毒的质谱分析和色谱特征样本和分数比较特色的228种已知的化学物质废水的怀疑
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任何匹配意味着潜在的一个或多个检测样本中228种已知的化学物质或分数
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以确保消除假阳性结果,一系列的四种过滤策略应用使用质谱数据:
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只有前体至少两个产品的离子强度> 100年被选作进一步评估
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同位素峰必须按预期发生(基于已知的特征)
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对串联质谱(MS / MS)光谱需要结合预测了在网上破碎的平台,即。在网上碎片分数> 0.7
§ 通过匹配光谱模式识别与一个已知的化合物中描述光谱数据库或文学
- 扩展的评估步骤:识别通过比较色谱使用内部QSRR模型特征
在我们的研究中,样品制备后,执行化学分析用高效液相色谱法(HPLC)标准的高效液相色谱系统上紧随其后的是在一个先进的四极飞行时间质谱分析仪器。化学分析表明,五个分数的水蚤毒性。这五个分数,其中四个占90%的总毒性样品。这四个分数包含28个疑似毒物。女士的数据四分数然后使用过滤筛选策略来降低假阳性,证实毒物的识别。28毒物的最初发现,过滤后只剩下13名嫌疑人。比较这些13日与QSRR模型显示,只有6个嫌疑人可以确定相对确定性。这六个确定毒物是除草剂,抑,扑草净,propiconazole,杀虫剂,tebuconazole,噻嗪酮和二嗪农。
问:有没有什么研究的发现令你惊奇的事吗?
答:尽管废水处理减少了许多有毒化学物质的水平,这是令人不安的发现仍有一些有毒化学物质,没有足够的废水的处理。这可能是由于穷人治疗效率和治疗过程中的具体步骤,如活性污泥的意想不到的积累。抑、扑草净、tebuconazole propiconazole特别是四的污染物高浓度和糟糕的治疗效率,因此,需要更好的管理。
问:根据这些结果,你想如何看待工业废水管理改变未来,这障碍可能有防止什么?
答:我们的研究显示,仍有许多改进的空间管理的工业废水的关键毒物。有机成分,特别是某些疏水性化合物,贡献了大部分的毒性检测。6个污染物:抑、扑草净、propiconazole tebuconazole,噻嗪酮和二嗪农,我们认同扩展嫌疑人筛选策略,解释大约50%的毒性和应被视为关键的毒物。
扩展怀疑筛查策略的应用,包括内部QSRR模型,转化为更有效地识别毒物——占更多的毒性大约2.5倍的原因。也就是说,这种策略允许我们解释总数的48.79%处理废水的毒性,这是约2.5倍的比例目标定量解释的方法。此外,扩展策略也能够节省90%以上的劳动力需要而非目标筛选方法。因此,我们预计延长怀疑筛查策略将应用相对广泛采用,成为管理和源代码控制污染物的废水处理。
障碍和挑战,可能会推迟这个关于建立包括需要克服惯性策略和实践,和需要实施流程,解决使用扩展的可疑污染物检测筛选策略。这些过程需要的决心如何更好地处理废水去除propiconazole等毒物,以及其他五个关键毒物。流程改善废水管理和源代码控制looped-up的方式可能也需要修改扩展嫌疑人筛查策略应该合并。
魏史和凯瑟琳·c·海兰德博士凯伦管家博士说,科学技术网络作家。188金宝搏备用
