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Discovery of emerging organic pollutants in the atmosphere through an omics approach

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2023年第4期17卷 71-81页

作者： Zhen Cheng Xinghua Qiu Xiaodi Shi Xing Jiang Tong Zhu State Key Joint Laboratory for Environmental Simulation and Pollution Control College of Environmental Sciences and EngineeringCenter for Environment and HealthPeking UniversityBeijing 100871China

Ambient air pollution,containing numerous known and hitherto unknown compounds,is a major risk factor for public health.The discovery of harmful components is the prerequisite for pollution control;however,this raises a great challenge on recognizing previously unknown species.Here we systematically review the analytical techniques on air pollution in the framework of an omics approach,with a brief introduction on sample preparation and analysis,and in more detail,compounds prioritization and identification.Through high-resolution mass spectrometry(HRMS,typically coupled with chromatography),the complicated environmental matrix can be digitalized into“fullcomponent”data.A key step to discover emerging compounds is the prioritization of compounds from massive data.Chemical fingerprints,suspect lists and biological effects are the most vital untargeted strategies for comprehensively screening critical and hazardous substances.Afterward,compressed data of compounds can be identified at various confidence levels according to exact mass and the derived molecular formula,MS libraries,and authentic standards.Such an omics approach on full-component data provides a paradigm for discovering emerging air pollutants;nonetheless,new technological advancements of instruments and databases are warranted for further tracking the environmental behaviors,hence to evaluate the health risk of key pollutants.

关键词： Air pollution Emerging pollutants full-component High-resolution mass spectrometry Omics approach

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