使用超高分辨率质谱表征垃圾渗滤液分子组成

阅读者：王宪革

【核心内容】

    垃圾渗滤液（LL）是一种复杂的废水，是环境污染的重要潜在来源。LL可能含有高浓度的氨、金属、其他无机物质和溶解的有机碳；然而，人们对溶解的LL有机物(LLOM)的整体组成知之甚少。更好地了解LLOM成分将为处理开发提供信息并改进LL污染追踪。

   在该研究中，研究人员通过表征活性生物反应器城市固体废物(MSW)垃圾填埋场和封闭MSW垃圾填埋场的LL来满足对成分和处理信息的需求。通过非靶向超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)，为数千个单电荷分子离子分配化学式，并将样品与天然溶解有机物(DOM)进行比较。LLOM的区别在于含硫、氮和氯的含量较高，特别是含氮硫的配方。丰富的含氯分子式支持MSWLL中存在非挥发性有机氯成分。我们进行了串联质谱(MS-MS)分析，以初步确定阻燃剂、氯虫酸和可能的相关化合物的存在。此外，我们测量了新兴关注的污染物(CEC)和其他化学参数以进一步表征LL，并发现有证据表明相当大百分比的Fe可能结合在Fe-有机复合物中。

【个人感受】
   与生活废水相比，LL 可能含有非常高浓度的金属、氨和溶解的有机碳 (DOC)，从而限制了处理选择。氨可能是造成 LL 持续毒性的主要因素，因为浓度可能在 g L-1 范围内。非靶向、超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱 (FT-ICR-MS) 已经常用于对溶解的有机物 (DOM)、废水和其他复杂混合物进行分子表征，因为它允许精确分配数千个分子式分子；然而，很少有研究通过 非靶向FT-ICR-MS 分析 MSW LLOM。对来自两个MSW垃圾填埋场的渗滤液进行了广泛的表征，从而满足了对成分和处理潜力信息的需求。后续研究可以通过 FT-ICR-MS对LLOM 进行进一步的分子表征，从卤代污染物角度探索新出现的污染物、溶解的金属和其他化学性质(Martin et al., 2021)。

【参考文献】

MARTIN K R, NICOLE M R, SHIRLEY M, et al. 2021. Characterization of landfill leachate molecular composition using ultrahigh resolution mass spectrometry. Environmental Science: Water Research & Technology [J].