一探前沿|環(huán)境研究頂ji期刊，哪些技術(shù)備受青睞？重金屬分析篇（上）

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重金屬分析層次



環(huán)境研究中有哪些前沿方向值得重視？又有哪些值得借鑒的創(chuàng)新分析方法？我們僅以環(huán)境研究類(lèi)頂ji期刊Environmental Science & Technology近3年的文章為例，一探環(huán)境研究前沿：

1 創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)，助力地下水中砷遷移研究
【前沿方向：水質(zhì)】
【前沿方向：重金屬形態(tài)價(jià)態(tài)】
【創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)：陰離子交換色譜法+ICPMS】



前沿概覽
砷在地下水中的毒性和遷移性取決于其水中形態(tài)。在硫酸鹽還原環(huán)境中砷形態(tài)檢測(cè)方法的不確定性阻礙了對(duì)砷遷移、轉(zhuǎn)化的研究，同時(shí)制約了對(duì)應(yīng)原位修復(fù)方法的發(fā)展。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新的陰離子交換色譜法與電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）聯(lián)用可以實(shí)現(xiàn)樣品/洗脫液的pH兼容，這樣更有利于防止色譜分離過(guò)程中硫代砷類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。


2 創(chuàng)新技術(shù)，助力堆肥中活性鋅形態(tài)模式研究
【前沿方向：土壤】
【前沿方向：重金屬形態(tài)價(jià)態(tài)】
【創(chuàng)新技術(shù)：ICP-OES 、 HR-ICPMS】



前沿概覽 
關(guān)于有機(jī)物（organic matter）濃度和組成的研究對(duì)于預(yù)測(cè)土壤中鋅的形態(tài)和生物利用度尤其重要，特別是對(duì)于低鋅土壤。但是，關(guān)于堆肥等土壤有機(jī)改良劑對(duì)金屬形態(tài)的影響的認(rèn)識(shí)還是極為有限的。研究人員對(duì)堆肥進(jìn)行了多表面建模，以研究固體和溶解的有機(jī)物組成對(duì)反應(yīng)性Zn形態(tài)的影響，以及評(píng)估生物利用度。

3
創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)，探索土壤中砷和鈾的生物利用度
【前沿方向：土壤】
【前沿方向：重金屬形態(tài)價(jià)態(tài)】
【創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)：IC + ICPMS】




前沿概覽
對(duì)于根-土界面的納米級(jí)化學(xué)轉(zhuǎn)化的表征和機(jī)理研究對(duì)于如何安全高效地食品生產(chǎn)至關(guān)重要。這些轉(zhuǎn)化通常控制了植物對(duì)大量必須的微量營(yíng)養(yǎng)素以及潛在有害的微量元素（即污染物）的攝取。美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，活性鐵礦物在主要不飽和土壤的缺氧環(huán)境內(nèi)發(fā)生還原溶解，這可能對(duì)微量元素污染物（如砷和鈾）在不飽和灌溉土壤中的遷移率有影響。

4
創(chuàng)新技術(shù)，助力固廢元素組成表征
【前沿方向：固廢】
【創(chuàng)新技術(shù)：ICP-OES、IC】



前沿概覽
塑料包裝通常由多種聚合物組成，并包含各種成分，例如紙張，有機(jī)殘留物，鹵素和金屬等，而這些成分則會(huì)在循環(huán)再利用時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。然而目前對(duì)于塑料包裝廢棄物的聚合物成分的全面分析，包括（元素）雜質(zhì)定量的研究數(shù)據(jù)非常有限。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)歐洲分揀設(shè)施中常見(jiàn)的塑料包裝廢料流中的100多種不同的塑料包裝產(chǎn)品進(jìn)行聚合物和元素組成（包括C，H，N，S，O，金屬和鹵素）的深入分析。


5
創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)，驗(yàn)證砷形態(tài)水稻富集新結(jié)論
【前沿方向：重金屬形態(tài)價(jià)態(tài)】
【創(chuàng)新聯(lián)用技術(shù)：IC+ ICPMS】



前沿概覽 
水稻根表鐵膜通常對(duì)攝取無(wú)機(jī)氧化砷及其在稻谷中積累起到阻礙作用。盡管以前曾在水稻植株的木質(zhì)部和籽粒中檢測(cè)到這些有毒物種，但尚未有對(duì)甲基硫代砷suan鹽的吸附研究。德國(guó)研究人員研究表明，根表鐵膜并不是甲基硫代砷suan鹽的有效屏障，尤其是DMMTA具有很高的移動(dòng)性，水稻攝取的風(fēng)險(xiǎn)很高。

6
ICPMS 助力哺乳動(dòng)物環(huán)境重金屬暴露研究
【前沿方向：環(huán)境暴露】
【創(chuàng)新技術(shù)：ICPMS】



前沿概覽
陸生哺乳動(dòng)物暴露于環(huán)境中化學(xué)污染物（如痕量金屬（TMs））的方式被認(rèn)為主要是基于營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)換（trophic transfer）。盡管已有對(duì)于TMs轉(zhuǎn)移給動(dòng)物和受污染食物的特性之間的關(guān)系的研究，但是關(guān)于飲食多樣性對(duì)TMs轉(zhuǎn)移的變化卻鮮有記載。來(lái)自法國(guó)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)小林姬鼠（Apodemus sylvaticus）TMs的口服暴露進(jìn)行了研究，涉及不同飲食豐度和飲食組成。結(jié)果表明，飲食中某些特定飲食組成和飲食豐富度都是動(dòng)物TMs暴露的重要決定因素，這與“飲食稀釋假設(shè)"的預(yù)測(cè)相符。

總結(jié)
以ICP-OES、ICPMS為代表的元素分析方法因其可以快速準(zhǔn)確定量無(wú)機(jī)元素濃度，在大氣PM2.5、環(huán)境遷移、元素形態(tài)變化、環(huán)境治理中的營(yíng)養(yǎng)元素、有毒有害元素的變化等多個(gè)環(huán)境研究方向發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。而色譜質(zhì)譜聯(lián)用，無(wú)需擔(dān)心流動(dòng)相的pH值變化，有機(jī)流動(dòng)相變化，其靈活，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，同時(shí)幫助研究者節(jié)約方法開(kāi)發(fā)時(shí)間。賽默飛憑借完善的產(chǎn)品組合，提供重金屬分析全面解決方案，助您構(gòu)建環(huán)境研究創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力！