花粉及其级分对有机污染物的新型吸附机理的研究进展

　　花粉是种子植物产生雄性配子的生理器官，并通过空气传播以达到授粉的目的。与炭黑相似，花粉可作为大气云凝结核（CCN）来影响气候。由于花粉能大量地生产，而且能在空气中进行长距离迁移（达100-1000公里），因而对空气中污染物的全球运输有至关重要的影响。花粉也被广泛地用于重金属和有机污染物（例如多环芳香烃）的生物监测。现有的吸附研究集中在花粉对废水中重金属的生物处理研究上。到目前为止，只有一项研究报道了花粉可作为吸附剂来去除水中疏水性有机污染物；然而，探讨其成分结构对疏水性有机污染物的吸附的影响并没有得到重视。

　　近期，中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室冉勇课题组在花粉及其级分对有机污染物（菲）的吸附机理研究方面取得新进展。研究过程中，选取荷花和油菜花花粉作为研究对象，对其进行了连续化学分级，并利用高级核磁共振技术定量地研究其结构和成分，同时研究花粉及其级分对菲的吸附机理。研究结果表明，花粉主要由脂肪成分（包括孢粉素）、碳水化合物、蛋白质和木质素组成。花粉的非水解有机碳级分与文献报道的孢粉素结构相似。花粉非水解有机碳级分对菲呈现出非线性吸附，其吸附容量要远大于文献上报道的其他类型非水解有机质的值，说明花粉有机质是一种很好的吸附剂。花粉及其级分对菲的吸附容量与来源于碳水化合物和蛋白质的极性官能团含量呈负相关关系，与来源于孢粉素和木质素的烷基碳、聚亚甲基碳和芳香碳呈正相关关系。非线性因子随着聚亚甲基碳、烷基碳、芳香碳浓度或者脂肪成分和木质素成分的增加而减小，表明它们都在菲的非线性吸附中起作用。该研究首次报道了聚亚甲基碳、烷基碳和芳香碳结构组成以及可及性（accessibility）对花粉对菲的非线性吸附可同时起作用。研究结果对有机污染物在环境中的迁移、转化、生物可利用性和控制具有重要理论和实践意义。

　　该研究成果发表在国际期刊《环境科学与技术》(Zhang Dainan, Duan Dandan, Huang Youda, Yang Yu, & Ran Yong (2016). Novel Phenanthrene Sorption Mechanism by Two Pollens and Their Fractions. Environmental Science & Technology)上。

广州地化所在花粉及其级分对有机污染物（菲）的新型吸附机理研究中取得进展