近期，中国科学院生态环境研究中心郑明辉团队在 Sustainable Horizons 发表展望文章，主题为：高分辨质谱非靶标筛查在工业源新污染物识别和控制中的应用展望。
研究团队从非靶标筛查技术的分析工具及分析流程、未知化合物鉴定、化合物毒性评估等方面对现有研究进行总结，以探究高分辨质谱非靶标筛查技术对工业可持续发展的意义。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.horiz.2023.100049
- 研究背景 -
工业生产是国家基础建设和经济发展的基础，然而，工业生产活动也会带来环境污染等相关问题。自1977年在垃圾焚烧排放的烟气和飞灰中检测到二噁英以来，世界各国对焚烧和冶金等工业行业中二噁英排放、环境影响和控制技术与原理的研究持续了近50年。
但当前，对工业过程中新污染物的研究目前仍非常缺乏。尽管对焚烧等工业过程中六氯丁二烯和多氯萘等新污染物已有案例研究，但仍缺乏对工业生产活动中产生和释放的新污染物的全面筛查和认识。
高分辨质谱非靶标筛查技术在近些年快速发展，该技术可以促进对工业生产活动中生成的多种污染物的全面识别，有望用于工业烟气或固体残留物（如飞灰）中新污染物的识别、毒性和风险评估以及排放控制，在支撑工业行业的可持续发展方面有很好的应用前景。
- 文章亮点 -
◇ Industrial production is the foundation of national development.
◇ Control of source emissions is the key for sustainable industrial development.
◇ Screening by HRMS is promising for discovery and regulations of new pollutants.
◇ Recognition on new pollutants is essential for priority control by joint efforts.
- 结果与讨论 -
冶金和废弃物焚烧等是发展中国家重要的基础工业，其工业过程同时也是有机污染物的重要排放源。这些工业源是否会产生和释放尚未被识别或关注的新污染物，值得科研人员深入研究。
研究团队结合FT-ICR-MS和GC/Q-TOF-MS，对冶金和废弃物焚烧产生的有机物进行了筛查，发现了一些烷基化多环芳烃和含杂原子多环芳烃。随着高分辨质谱分辨率和筛查通量的不断提升，研究人员可以更好地关注大气和固废中的新污染物，并为复杂工业过程的源头控制、过程减排和末端治理起到技术支撑作用。
Fig. 1. High-resolution mass spectrometry applied to the screening of new organic contaminants in industrial processes and their basic structural principles.
- 总结与展望 -
认识工业生产过程中有机污染物的种类和健康风险并加以控制，是工业可持续发展的重要基础。高分辨质谱非靶标筛查技术在工业有机污染物的识别和评估中有望发挥重要作用。另外，非靶标分析技术与目标物分析技术的有机结合，可更全面地实现工业排放过程中对新污染物的筛查、评估与控制：
通过非靶标筛查技术对环境中尚未被识别或者鉴定的新污染物进行筛查，以获取新污染物的分子信息和结构信息；然后，基于化合物的分子和结构信息开展毒性评估相关的研究。在化合物毒性评估的基础上，通过目标物分析技术来评估特定新污染物的环境污染特征和人体暴露水平；最后，依据污染物的环境污染特征和人体暴露水平进行化合物的潜在健康风险评估，并基于风险评估的结果为实现工业源新污染物的可持续风险管理与控制提供理论依据。
综上，高分辨质谱筛查技术在认识工业源新污染物排放和控制方面有望发挥重要作用，有助于推进工业行业的可持续发展。
- 致谢 -
感谢国家自然科学基金面上项目（22076201）和中科院创新交叉团队项目（JCTD-2019-03）资助。
中科院生态环境研究中心在读博士生杨毓珏为第一作者，中科院生态环境研究中心刘国瑞研究员为通讯作者。本文共同作者还包括李萃博士、杨莉莉副研究员、郑明辉研究员。
作者简介
Yujue Yang Doctoral degree candidate at State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences. Her main research interest is non-targeted screening of new organic contaminants.
Professor Minghui Zheng is a leading expert on monitoring and control of dioxins and other POPs in China. He is a main developer on POPs Monitoring Programme for the effectiveness evaluation of the Stockholm Convention in China. He also contributes to the compiling of guidance for global POPs monitoring and other international POPs monitoring activities. He is a coordinator of Asia-Pacific regional organization group on POPs monitoring and a member of Global Coordination Group on POPs monitoring under Stockholm Convention (2007-). His research group conducted investigations on dioxins, PCBs, PCNs and PBDD/Fs emissions from various industrial processes, and proposed a synergic reduction mechanism for the control of POPs emissions in industrial processes. He has published 265 scientific papers on POPs in peer reviewed journals.
Guorui Liu currently holds a professor position in Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences and Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS. His research field is focused on the environmental pollution and control of persistent toxic substances. Dr. Guorui Liu was awarded the National Science and Technology Progress Award (China, Second Class) and Environmental Protection Science and Technology Award (China, First Class) in 2019. He was awarded the “Young Scientist Award” in the 13th ISPTS symposium in Germany in 2016. He is the associate editor of the journals Sustainable Horizons, Ecotoxicology and Environmental Safety and Emerging Contaminants. Dr. Guorui Liu has published 155 papers in journals including Prog. Energy Combust. Sci., Environ. Sci. Technol., Trends Anal. Chem., and so on. Prof. Liu is an expert of the UNIDO (United Nations Industrial Development Organization).
引用格式：Yang, Y., Li, C., Yang, L., Zheng, M., & Liu, G. 2023. Application of non-target screening by high-resolution mass spectrometry to identification and control of new contaminants: Implications for sustainable industrial development. Sustainable Horizons, 5, 100049.
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