近日，化工与能源技术学部科研团队在《中国科学：技术科学》发表题为“基于高分辨质谱的大气颗粒物硝基苯酚类化合物的非靶向筛查与毒性评估”的研究论文。该研究建立了“在线采样—质谱分析—毒性计算—风险评估”的完整研究框架，把大气颗粒物中一类关键有毒组分的分子识别、毒性评价与健康风险判断串联为可执行的技术体系。化工学部尚晓娜为论文第一作者，2024级研究生姚权亮为研究主要参与人，韩生教授与复旦大学陈建民教授为共同通讯作者。

硝基酚是大气细颗粒物中关键毒性组分，其环境行为与毒性风险的耦合机制尚待阐明。传统检测评估多局限于时间分辨率低、离线非靶向分析易损失挥发性组分、毒性评估多局限于单一化合物等。针对这些研究不足，研究团队采用自搭建的大气颗粒物在线采样与前处理系统实现三小时时间分辨率，结合UPLC-QTof-MS和LC-QQQ-MS联用技术，通过非靶向筛查和靶向定量，并运用细胞计数试剂盒-8（cell counting kit-8，CCK-8）法检测10种包括苯环、萘环和杂环NPs化合物浓度与细胞毒性的时间变化，识别并揭示了NPs短期浓度-结构-毒性-风险的动态关联，评估了复合毒性的动态影响及其驱动因素。

研究表明，2023年夏季上海PM_2.5中硝基苯酚占芳香族化合物的25%，10种目标物浓度范围为0.02~6.46 ng/m³，单环类浓度较多环/杂环衍生物高1~2个数量级；时间序列分析揭示了硝基苯酚的聚类特征，离群化合物对（如4H4NBP/4NP）呈现明确构效关系，π共轭效应、硝基取代及疏水基团分别调控细胞毒性（IC₅₀）。复合毒性分析表明，硝基苯酚复合毒性较单一毒性降低50%以上，高浓度组分（如4NP和4NmC）显著削弱低浓度构效化合物（4H4NBP和5N2MP）的毒性贡献；当结构差异达到临界阈值时，分子结构特征将超越浓度效应成为风险主导因素。