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北京冬奧會(huì)完滿收官，在這場(chǎng)特殊背景下舉辦的體育盛事，中國向quan世界wan美詮釋了綠色、環(huán)保、節(jié)能、簡(jiǎn)約的可持續(xù)發(fā)展理念。而在另一個(gè)方面，全球的科學(xué)家們也在使用賽默飛高性能色譜質(zhì)譜產(chǎn)品，讓世界更健康，更清潔，更安全。

Orbitrap 技術(shù)發(fā)展至今，憑借其卓yue的分辨率、靈敏度、多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)等“硬實(shí)力”，圈“粉”無數(shù)，平均每小時(shí)就有一篇文章問世，也逐漸成為全球科學(xué)家實(shí)現(xiàn)頂級(jí)科研創(chuàng)新的有力伙伴。

繼上一篇解讀環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)期刊ES&T微信發(fā)文，后臺(tái)有眾多科研工作者紛紛點(diǎn)贊，飛飛今天整理了近一年內(nèi)ES&T發(fā)表的前沿研究，讓我們一起探索科學(xué)的奧秘！

1# 創(chuàng)新方法

非靶向篩查助力解密水資源污染事件

前沿概覽

水作為人類最賴以生存的天然資源，探尋湖泊-河流系統(tǒng)中有機(jī)微污染物 (OMP) 的產(chǎn)生、來源和去向是近年來研究熱點(diǎn)。研究者們創(chuàng)新性地使用Orbitrap超高分辨率液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)紐約中部奧內(nèi)達(dá)加湖水中的OMP進(jìn)行非靶向分析，再結(jié)合一系列組學(xué)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)其中的4種主要污染標(biāo)記物（加拉索酮、二苯基次膦酸、N-丁基苯磺酰胺和三異丙醇胺）有空間分布特征。

Compound Discoverer組學(xué)工作站在本次研究中提供了從數(shù)據(jù)預(yù)處理，峰提取，RT對(duì)齊，MS/MS定性峰歸屬，信號(hào)歸一化校正，聚類分析等完整數(shù)據(jù)處理解決方案。此外，研究者還shou次將非靶向組學(xué)研究與湖泊-河流系統(tǒng)質(zhì)量平衡模型相結(jié)合，解釋了美國水污染史shang具有重要意義的湖泊-河流系統(tǒng)中的OMP動(dòng)態(tài)分布變化，可以在未來的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)格化水體管理等工作提供重要理論依據(jù)。

# 前沿技術(shù)

環(huán)境暴露組學(xué)研究迎創(chuàng)新

前沿概覽

環(huán)境污染物往往具有未知性、成分可變、復(fù)雜的反應(yīng)副產(chǎn)物以及生物來源性等特征（簡(jiǎn)稱UVCBs物質(zhì)），這也給環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估帶來了很大挑戰(zhàn)。研究者結(jié)合了頂空固相微萃?。℉S-SPME）與GC-Orbitrap超高分辨率氣質(zhì)聯(lián)用，對(duì)膳食魚類體內(nèi)多種疏水性UVCBs成分進(jìn)行表征，并進(jìn)行消除動(dòng)力學(xué)研究。

研究者在目前沒有可參考分析標(biāo)準(zhǔn)的背景下，使用HS-SPME/GC-Orbitrap鑒定并定量分析了不同疏水性UVCBs組分，發(fā)現(xiàn)其潛在生物累積性，并開發(fā)了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。這些動(dòng)力學(xué)模型及數(shù)據(jù)庫可以更好地探究不同疏水性UVCBs的生物累積潛力與化學(xué)結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系，并減少長(zhǎng)周期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，是研究環(huán)境暴露中UVCBs潛在影響的有力手段。

# 獨(dú)樹一幟

助力探索日用品對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)

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全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）在新化工時(shí)代來源復(fù)雜，穩(wěn)定性極qiang且不易降解，有明確的生物毒副作用，一直是業(yè)內(nèi)的研究重點(diǎn)。研究者針對(duì)目前市場(chǎng)上的防霧產(chǎn)品（除霧配方、防水噴霧、防水衣物等），推斷其中可能使用了含有PFAS的配方。為了更好地覆蓋PFAS組分，研究者們結(jié)合了GC-Orbitrap氣質(zhì)和LC-Orbitrap Fusion Lumos三合一超高分辨率液質(zhì)等分析手段。

研究結(jié)果表明所有購買來的產(chǎn)品中均檢測(cè)到了含氟聚醇 (FTOH) 和含氟聚乙氧基化物 (FTEO)。噴霧劑產(chǎn)品中的總有機(jī)氟 (TOF) 測(cè)定含量為 190 至 20,700 μg/mL，防水衣物中甚至高達(dá) 44,200 至 131,500 μg/克(布重)。此外，防霧產(chǎn)品在小鼠 3T3-L1 細(xì)胞中表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞毒性和脂肪形成活性（甘油三酯積累或脂肪相關(guān)細(xì)胞增殖），其中FTEO 是防水噴霧脂肪形成活性的重要來源。研究警示了對(duì)含有PFAS的除霧及防水產(chǎn)品，我們需要更多的研究來充分了解它帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)。

# 獨(dú)出心裁

解析全球氣候變化全新思路

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我們知道全球氣候變化跟CO2等含碳溫室氣體排放密切相關(guān)，而全球約30% 的土壤碳儲(chǔ)量?jī)?chǔ)存在泥炭地中。有研究表明微生物酪氨酸酶 (TYRs)通過降解土壤中酚類物質(zhì)而有固碳作用，被視為土壤中碳儲(chǔ)存的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。近幾十年來由于ji端天氣頻發(fā)（夏季長(zhǎng)期干旱或持續(xù)性內(nèi)澇）嚴(yán)重影響了TYRs活性。

研究者們首先通過TYRs部分氨基酸序列鑒定發(fā)現(xiàn)泥炭地中天然存在一個(gè)TYR酶群落，這是由包括變形菌綱和放線菌綱在內(nèi)的多種細(xì)菌系統(tǒng)多樣性產(chǎn)生。然后從富含碳酸鹽的內(nèi)陸鹽沼中鑒定出一種出現(xiàn)的了異源表達(dá)與純化的胞外 TYR (SzTYR)；通過Orbitrap 超高分辨率液質(zhì)聯(lián)用正離子模式測(cè)算其分子量約為30891.8 Da。其后的光譜及動(dòng)力學(xué)研究將其確認(rèn)為一種酪氨酸酶，并證明了其對(duì)泥炭地中天然存在的單酚（香豆酸）、二酚（咖啡酸、原兒茶酸）和三酚（沒食子酸）具有降解活性。這或許為研究全球氣候變化提供一種全新思路。