南开大学孙红文教授团队综述/大气中传统和新型全(多)氟烷基物质

学术   2024-11-05 12:01   北京  

原文信息:

QIAO BiTing, SONG DongBao, CHEN Hao*, YAO YiMing & SUN HongWen*. Legacy and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the atmosphere: A comprehensive review. Sci China Tech Sci, 2024, 67: 3032–3050, https://doi.org/10.1007/s11431-024-2689-7








内容介绍




















近日,南开大学环境科学与工程学院孙红文教授课题组在Science China Technological Sciences上发表题为“Legacy and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the atmosphere: A comprehensive review”的综述文章。本文特别强调了大气中新型PFAS的研究,系统总结了大气中传统和新型PFAS的分析方法、污染水平、组成和时空分布特征及归趋行为。该论文提示研究者迫切需要将研究重点从大气中的传统PFAS转向新型PFAS,并强调了开发和应用集靶向、怀疑靶向筛查和非靶向筛查于一体的大气中PFAS的分析策略的重要性。该论文为未来相关研究的开展方向和重点研究内容提供了参考。



















    随着长期生产和广泛的应用,全(多)氟烷基化合物(PFAS)已经在全球范围包括大气在内的各种介质中被检出。在C8全氟烷基酸(PFAA)被逐渐限制和淘汰后,新型PFAS替代品,如短链PFAA同系物、全氟醚羧酸和醚磺酸的环境污染被越来越多地报道。然而,不同于水环境中新型PFAS替代品的广泛监测,在过去十年中,只有少数研究对大气中新型未知PFAS进行了靶向分析和非靶向筛查。为了填补这一空白,本综述特别强调了大气中新型PFAS的研究,总结了已报道的研究中对于大气中中性和离子型PFAS进行靶向分析和非靶向筛查的采样、前处理和仪器分析方法。并讨论了大气中PFAS的不同采样方法和非靶向筛查方法的优点和限制性。另外还总结了全球室外大气中传统和新型PFAS的污染水平、组成和时空分布特征。此外,还系统讨论了PFAS在全球大气中的迁移、转化和干/湿沉降。
     目前关于大气中新型PFAS的定量和半定量数据足以表明,大气中新型的中性和离子型PFAS的污染已达到不容忽视的程度。此外,由于 PFAS 的生产变化,预计随着时间的推移,大气中新型PFAS的比例会越来越高。因此,研究者迫切需要对大气中新型 PFAS 进行广泛的监测和识别筛查,并对其在大气中的环境行为进行深入探讨。这可能会成为未来大气中 PFAS 研究的热点方向。基于气相色谱-高分辨质谱和液相色谱-高分辨质谱的靶向分析、怀疑靶向和非靶向筛查一体化分析策略的建立,将极大地促进未来大气中新型中性和离子型PFAS的批量识别。此外,研究者应尽快建立新型PFAS 在大气中的迁移转化模型。

图1 (a) 大气样品中PFAS的前处理流程; (b) 大气样品中基于液相色谱-高分辨质谱的l离子型PFAS的怀疑靶向和非靶向筛查的典型流程。版权所有©2018,美国化学学会

图2 通过怀疑靶向和非靶向筛查。(a) 大气颗粒物;(b)城市大气;(c) 污水处理厂上方大气中识别鉴定的新型中性和离子型PFAS的结构式

图3 PFAS在全球大气中的迁移、转化和沉降的主要途径示意图


★ 通讯作者简介★



孙红文,南开大学环境科学与工程学院教授,国家杰出青年基金获得者,长江学者特聘教授,百千万工程国家级人选,国务院政府特贴专家。曾获“天津市劳动模范”称号,入选“天津市杰出人才”,获得天津市科技进步一等奖、国家海洋科学技术二等奖、教育部自然科学一等奖等。主要研究方向为环境污染化学、人体暴露与健康效应及污染修复。承担各类科技项目50余项,包括国家基金重点项目、国家重点研发计划项目、天津市科委科技重大项目、天津市杰出人才项目等多项重要项目。共发表期刊论文430余篇,SCI摘引期刊论文270余篇。主编专著2部,参加编写教材或专著12部,获得发明专利授权11项。

陈浩, 实验师,现任职于南开大学环境科学与工程学院。主要研究领域为环境分析化学、新污染物迁移转化与区域环境过程。目前主持国家自然科学基金青年科学基金项目1项、国家重点研发项目子课题1项,参与国家基金重点项目以及国家基金面上项目5项。发表SCI论文20余篇,其中以第一作者或通讯作者身份在ES&T、WR等TOP期刊上发表SCI论文8篇。



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