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微生物学通报 2023年第4期50卷 1432-1449页

作者：张靓霍旸曹殿坤张莹霍明昕东北师范大学环境学院吉林长春130117 东北师范大学吉林省城市污水处理与水质保障科技创新中心吉林长春130117

【背景】全氟烷基和多氟烷基物质(per-and poly-fluoroalkyl substances,PFAS)是一类具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和疏水疏油性的难降解有机污染物。其长距离迁移性、极高的环境持久性和生物蓄积性给生态环境和生物体带来了严... 详细信息

【背景】全氟烷基和多氟烷基物质(per-and poly-fluoroalkyl substances,PFAS)是一类具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和疏水疏油性的难降解有机污染物。其长距离迁移性、极高的环境持久性和生物蓄积性给生态环境和生物体带来了严重的危害。【目的】从吉林石化公司污水处理厂水样中筛选获得以全氟辛烷磺酰胺(perfluorooctane sulfonamide,PFOSA)为唯一碳源生长的降解菌,并分析其降解特性及机理。【方法】以PFOSA为唯一碳源,通过富集、筛选、分离和纯化,从污水中筛选出PFOSA好氧降解菌,通过形态学观察、16S rRNA基因和全基因组测序分析对菌株进行鉴定,并采用三重四级杆液质联用仪分别对PFOSA的降解率和降解产物进行分析。【结果】筛选得到一株PFOSA好氧降解细菌C11,经形态学观察、16S rRNA基因序列分析和全基因组测序分析,初步鉴定该菌为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。经单因素优化试验发现,在培养温度为30℃、初始pH值为7.0、PFOSA初始浓度为30 mg/L的降解条件下,菌株C11对PFOSA的降解率可达64.6%,PFOSA的降解产物为全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)、全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)、全氟庚酸(perfluorodecanoic acid,PFHpA)和全氟己酸(perfluorohexanoic acid,PFHxA),基于降解产物的初步推定,在菌株C11的作用下对降解途径进行推测:首先PFOSA脱去氨基转化为PFOS,PFOS脱去磺酸基团氧化成PFOA,最后C−F键发生断裂转化为PFHpA和PFHxA。【结论】菌株C11对PFOSA具有很好的降解能力,为进一步解析PFOSA生物降解机理和探索PFAS污染环境的生物修复路径提供了理论支持。

关键词：全氟辛烷磺酰胺睾丸酮丛毛单胞菌降解途径

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纺织品中全氟辛烷磺酰胺的气相色谱—质谱检测

纺织品中全氟辛烷磺酰胺的气相色谱—质谱检测

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作者：王改侠东华大学

学位级别：硕士

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是一种重要的全氟化表面活性剂,也是合成许多全氟化合物的重要前体,其作为纺织品、皮革、室内装饰装潢制品等防水、防油、抗污整理剂的主要活性成分,广泛应用于工业和消费品生产领域。PFOS具有很高的稳定性,... 详细信息

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是一种重要的全氟化表面活性剂,也是合成许多全氟化合物的重要前体,其作为纺织品、皮革、室内装饰装潢制品等防水、防油、抗污整理剂的主要活性成分,广泛应用于工业和消费品生产领域。PFOS具有很高的稳定性,能够经受较强的加热、光照、化学作用、微生物作用和高等脊椎动物的代谢作用;具有很高的生物蓄积性和多种毒性,不仅会造成人体呼吸系统问题,还可能导致新生婴儿的死亡,能使脂肪代谢紊乱,能量代谢障碍,儿童正常骨化延迟,目前已被列为最难降解的持久性有机污染物之一。为了遏制PFOS污染,欧洲议会及美国、加拿大、瑞典等发达国家的政府纷纷颁布法令法规,限制PFOS的使用。2008年6月27日正式实施的欧盟有关PFOS的指令,是继禁用偶氮染料、多氯联苯之后又一横亘在我国纺织品对外贸易中的技术性壁垒,因此,PFOS的分析检测技术及方法得到日益广泛的关注和重视。本文根据纺织品常用的有机氟整理剂中全氟有机化合物的常见成分,选择了全氟辛烷磺酰胺和N-乙基全氟辛烷磺酰胺两种化合物作为研究对象,采用气相色谱质谱法对其进行分析检测方法的研究。在样品前处理方法方面,对纺织品中PFOS的萃取方法进行了探索,选取了萃取效果较好的超声波萃取方法,通过萃取剂筛选实验、萃取条件的正交实验和单因素试验确定了最佳萃取条件。在检测方法方面,选择气相色谱质谱法对两种PFOS化合物进行了分析研究。依据保留时间和特征离子等参数,对PFOS化合物进行定性确认,采用外标法进行定量分析。在系统比较了不同极性的色谱柱对检测效果影响的基础上,采用中等极性色谱柱(DB-1701柱)进行色谱分离,并对各种分析参数进行了系统优化,实现了两种目标化合物的有效分离和检测。研究结果表明：本论文检测方法的加标回收率为73-110%,全氟辛烷磺酰胺和N-乙基全氟辛烷磺酰胺的线性方程分别为Y=40976.9X—41187.6和Y=310475.8X—153878.4,相关系数分别为0.9989和0.9995,线性范围0.1μg/mL～50μg/mL,检测限分别为0.0044μg/mL和0.0021μg/mL, RSD<10%,保留时间稳定,峰面积值变化小,方法的重现性和精密度较好,适用于纺织品中PFOS的检测分析。

关键词：纺织品全氟辛烷磺酰胺超声波萃取气相色谱-质谱持久性有机污染物

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