[01710948]基于质谱的环境有机污染物检测方法学和毒理研究

研究主题 本项目以质谱为核心技术,围绕环境污染的科学命题,开展了环境有机污染物质谱检测方法的开发,并对这些污染物的毒性进行了研究,构建了一个包括分析化学、环境科学和毒理学的学科交叉的研究体系。 主要研究内容 环境有机污染物质谱检测方法的开发 建立了13C的同位素稀释气相色谱/质谱技术,并用于检测被电子垃圾污染的土壤、鱼、河中沉积物的多溴联苯醚（PBDE）的含量;利用毛细管气相色谱/高分辨质谱（GC/HRMS）,分离鉴定了生物样品中的二噁英及其类似物;开发了新的全氟化合物的提取方法和衍生化方法,并用液相色谱/质谱进行了检测;利用气相色谱/离子阱质谱技术,分析了环境中的痕量农药残留。这些方法的开发和应用,为环境有机污染物的监测和监控提供了强有力的技术支持。 基于质谱技术的环境有机污染物毒理学的研究 开发和应用液相色谱/质谱技术,鉴定了PBDE以及OH-PBDE的体内和体外代谢产物;利用超高效液相色谱/质谱,分析了PBDE的醌类代谢物与DNA形成的加合物,为PBDE的毒性研究提供了新的证据。 构建了暴露于2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英（TCDD）的大鼠和小鼠模型,利用基于质谱的代谢组学方法分析了这些动物体内代谢物的变化,鉴定了差异显著的生物标记物,依据这些标记物解释了TCDD对动物影响的机制,加深了对二噁英及其类似物毒性的认识。 科学价值和贡献 本项目所建立的方法被同行广泛引用,应用于其他国家或地区的环境有机污染物的分析检测,推动了相关学科的发展。对这些污染物的毒理学研究,为环境污染物的作用机制研究提供了依据,使人们更深入地了解到环境污染物的危害。基于在二噁英及其他环境有机污染物分析方面的积累的丰富经验,在浸会大学建立了香港首个及目前唯一非政府辖下的二恶英分析实验室,利用质谱技术为政府、学校甚至私人机构提供样本分析服务。实验室被联合国环境总署列为“持久性有机污染物分析能力评价－联合国环境总署第一级别实验室”;并为香港认可处正式认可,所分析的样品从环境样品扩大至食品。近期获国家科技部批准成立了环境与生物分析国家重点实验室伙伴实验室（香港浸会大学）,着力对持久性有机污染物（POPs）进行研究。实验室的建立,为加强与内地的学术交流和科研合作提供了新的平台。 同行引用及评价 在本项目实施时间内,共发表与项目相关的SCI论文180篇,在影响因子大于3.0的期刊,如Environ.Sci.Technol.;Anal.Chem.;Anal.Chim.Acta;Environ.International;J Chromatogr.A等杂志上发表论文98篇。论文总引用2515次,他引2188次。发表的文章曾获《Journal of Chromatography》和《Chemosphere》杂志的顶级引用（Top Cited Article）奖。 在“持久性有毒化学污染物研究青年科学家小组”中的工作被评为中国科学院海外知名学者;2003年获评国家杰出青年基金B（海外和港澳地区）;参与的项目“典型持久性有毒污染物的分析方法与生成转化机制研究”在2011年获得国家自然科学二等奖。 受聘为联合国环境规划署全球POPs监测委员会特邀专家,多次被联合国环境规划署（UNEP）全球POPs监测委员会邀请参加讨论和制定关于全球和亚太区域POPs监测计划的执行和报告,并于2008年受UNEP聘请作为Principal Author编写第一个斯德哥尔摩公约下亚太地区POPs监测和控制报告。 担任《Talanta》、《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》等杂志的审稿人和编委,受聘担任《Rapid Communication in Mass Spectrometry》杂志的主编之一。多次受邀请参加质谱、环境分析国际会议并做大会报告。