油指纹鉴别

近日，我国海事系统设计尺寸最大、溢油回收能力最强的专业化溢油回收船“海巡041”轮在湖北武汉成功下水。[img=1.jpg]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/wycimg/4c5bbeb7-1b55-4d88-a229-bf3ed3e8e9cc.jpg[/img][align=center]图源：中国海事[/align]记者了解到，“海巡041”轮肩负着维护海洋清洁、处置海上溢油的重要使命，成为集溢油收回、应急值守和综合指挥功能为一体的海上应急指挥平台，可应对大规模海洋污染事故。按照计划，该船将在今年6月下水列编，建成后将进一步提升全国海事系统船舶污染监视监测和溢油应急处置能力。近年来，随着海洋石油开发、船舶运输及沿海石油化工业的迅速发展，海上溢油等突发环境事件多发，严重威胁海洋及海岸带生态环境的安全。而海洋环境中的溢油来源主要有海域采油、海上运油、陆源漏油，以及沉船等其他因素。[color=#ff0000]那么，当海上发生溢油事故时，如何识别并判定溢油来源呢？记者就此采访了国家海洋环境监测中心高级工程师刘星。[/color][align=center][img=2.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/wycimg/bc464876-1d01-4eba-9843-cdb8a4e29f28.jpg[/img][/align][size=18px][color=#ff0000]海上溢油可依据“油指纹”溯源[/color][/size]“我们知道公安可以依据指纹锁定嫌疑人，执法人员可以依据水质指纹找到水体污染源，而海上溢油也可以根据‘油指纹’查找污染来源。”刘星告诉记者。如何分析溢油样品，鉴别出相应的“油指纹”，成为锁定溢油“真凶”的关键。而刘星所做的工作便是对“油指纹”进行分析与鉴定。油品的基本组成元素是碳和氢，碳含量约占83%—87%，氢含量约占11%—14%；还有少量的硫、氧、氮等非金属元素和镍、钒、铁等金属元素。“不同条件或环境下产出的油品具有明显不同的特征，通过各种分析检测手段获得油品化学成分的光谱、色谱信息，可反映油品的组成特征和化学特征，而光谱、色谱图的复杂性如同人类指纹一样具有唯一性，故称为‘油指纹’，这也是油指纹分析理论的基础。”刘星继续介绍，通过将溢油油品的“油指纹”与油指纹库中的数据信息进行比对鉴定，即可判定溢油油品种类和来源。而“油指纹库”则是利用统一的分析方法获取的油品化学组成信息数据库。“一般来说，油指纹库收录的样品信息越多，覆盖面越广，鉴别成功率越高。”[img=3.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/wycimg/232d111d-e4d3-4ef6-89ce-863bc3abd1cc.jpg[/img][align=center]刘星供图[/align]刘星介绍，针对多次海上溢油污染，通过油指纹鉴定及时完成了海面溢油来源的判断分析。“2022年，我们还使用油指纹库对某海域无主漂油进行检索，大幅缩小了可能来源的调查范围，为执法人员登检巡查提供了明确方向。”此外，刘星补充道，“通过油指纹分析与鉴定不仅可以缩小调查对象范围，确定溢油来源，确定责任归属，为事故调查处理提供科学依据，还可以为溢油环境损害评估提供参考。通过研究油品风化和降解周期，可推断溢油对环境的影响时间；通过组分分析和生物毒性试验，可判断溢油对环境生物和生态的影响程度。”[size=18px][color=#ff0000]油指纹库已基本全覆盖所有石油平台[/color][/size]作为提升海上溢油事件应急响应能力的重要内容之一，2019年，生态环境部与中国海洋石油集团公司建立战略合作，由国家海洋环境监测中心负责建设覆盖全海域的国家海洋石油勘探开发油指纹库，完善海洋环境应急响应能力。中国石油、中国石化、中国海油积极配合涉海石油平台原油样品采集。截至2023年12月，已累计接收3222个原油样品。其中，中海油1426个、中石油584个、中石化1212个。已初步完成对石油平台的全覆盖，已分析原油样品入库工作同步进行，为相关来源的油指纹分析奠定基础。“没有这些原油样品，后期的分析溯源工作也无从开展。”刘星告诉记者。原油样品的分析尤为重要，而当海上发生溢油事故时，溢油样品采集也更为重要。采样工作听起来简单，但实际困难重重。如何能在短时间内完成油品采样，这考验着现场应急人员的能力。应急人员赶赴溢油现场后，对溢油区域及外围海域进行走航采样，“采集的溢油样品应覆盖不同的溢油区域和风化状态，应采集所有可疑溢油源样品，且采样过程需避免样品受到溢漏或储存环境、采样器具、样品容器及其他可能的人为污染。”刘星介绍。由于油指纹分析需依靠大型分析仪器，目前采集的油样无法在现场得出分析结论。“当某海域发生溢油事故时，采集的溢油样品需送至国家海洋环境监测中心，也就是我们实验室这里进行检测分析。”刘星讲述，“国家海洋油指纹库已规划远程鉴定功能，未来可结合沿海各地相关能力，实现不同海域溢油样品的在线分析。”[size=18px][color=#ff0000]加强国家级油指纹库建设，提高应急响应速度[/color][/size]2024年全国生态环境保护工作会议提出，加强海洋生态环境保护的基础能力建设，其中就包括油指纹库建设和溢油鉴别技术的推进。刘星提到，未来的工作重点将放在提高油指纹分析的准确性上，这需要开发抗干扰能力更强的分析方法。同时，引入基于大数据和人工智能的机器学习方法，以优化油指纹鉴别技术。油指纹库包含大量原油基础数据，基于大数据和人工智能的机器学习方法在科研领域广泛应用，如何在油指纹鉴别技术中引入上述技术是未来需要考虑的主要发展方向。一是国家级油指纹库建设仍需加强，在进一步丰富补充石油勘探开发平台油样的基础上，推动对进口原油、船用燃料油等源头进行分析入库，持续推进不同油品的指纹比对工作，提高应急响应速度。二是提升标准化建设和技术能力，逐步健全油指纹库建设相关技术规范，积极研发相关标准物质、标准方法等工具包，应用云数据和区块链技术构建智能溢油鉴别系统，基于最新分析设备开发油指纹检测方法，不断提升溢油鉴别技术研发与应用水平。三是加强油指纹鉴别领域合作交流，逐步建立在海上石油勘探开发、船舶运输、原油炼化等领域油样获取及相关信息的共享机制，及时更新和扩展油指纹库，积极参与溢油鉴别国际合作交流，推动相关方法的国际比对等事宜。总而言之，海上溢油事故的及时有效应对，离不开科学准确的“油指纹”分析和不断完善的油指纹库建设。通过提升标准化建设和技术能力，强化国内外合作交流，我们能更好地保护海洋环境，维护生态安全，确保公共利益不受溢油事故的威胁。参考文献：中国环境APP. 海上溢油如何溯源？“油指纹”了解下！[size=14px][color=#707d8a][ 来源：我要测 ][/color][/size][size=14px][color=#707d8a][i]编辑：涂润林[/i][/color][/size]

鉴别地沟油有两个思路，一个是用过的油引入的什么样的物质，另一个是用过的油本身性质发生了什么变化。因为地沟油是个很笼统的概念，不是指单纯的某有油，包括煎炸油、火锅用过的油、炒菜用过的油、加入动物脂肪的油等等，所以对地沟油的鉴别首先要知道地沟油的来源包括哪些油，然后再分析这些油有什么样的性质和特点。

“指纹”（fingerprint）作为鉴定起源于19世纪末20世纪初犯罪学和法医学。人的指纹由于生物学上的原因，存在个体的差异。这种差异表现在人身上，体现为指纹具有唯一性的特点，即每个人的指纹（三种基本模式，拱形、环形、和螺纹形）是不一样的，是有特征的。这种特征并不随时间环境的变化而改变，因此，广泛应用于罪犯的识别，特殊证件的制作等。分子生物学告诉我们，人的基因存在共性，即不同生物种群有其特定的DNA组成，同时个体之间存在差异，这种差异在本质上表现为基因的不同，即DNA组成序列的差异。目前DNA分析技术的日益成熟，用DNA鉴别来判断不同人之间的血缘关系应用已十分广泛，如亲子鉴定，尸体身份鉴别，生物种类判别等。其本质的判别同指纹完全一致，不过由于DNA数目的巨大，相同基因序列数目远比不同基因序列的数目大的多，而且作为生物基本组成的基因，由于其稳定性不可能性有很大的差异。因此其判别选择的对象十分重要，应选择特定的变异性相对较大的DNA片断分析，作为特征性的指纹图谱，实际上是在某个点上判别，这个点的判断不影响整体性。在应用于中药的指纹图谱方面，DNA可以作为种属的鉴别，不同植物之间存在的差异性相对较大，鉴别真假较容易，但动物药相对较难，矿物药则不行。其次，可应用于同种植物间，也就是对不同生物隔离的相同类型植物的鉴别，即产地。不过这二种鉴别是对生物学属性的鉴别，虽不受外界过多的干扰，但植物药的次级代谢产物（多为药用部分），更易受环境的影响，二者之间存在不确定因素。因此，我认为DNA作为指纹图谱可应用于种类的鉴别，但植物类别多，研究不够深入。研发成本非常高，在实际的应用方面有相当的距离。不过从长远看，保护我国中药资源，建立基因库，则有其特殊的作用。在中药的分析和研究的过程中发现，植物药是多种化学成分的混合体，其药效不是单一的组份能说明的，是多种活性组份共同起作用的，因此单一活性组份的测定和评价不能说明中药质量的好坏，而且目前很多检测的指标成分不具唯一性，将西药检测的理念完全应用于中药存在以偏盖全，割离整体作用的问题。因此将指纹这一概念引入中药分析，将某一方面有特征性的某种分析来表征中药成分的特性。在这里，指纹这一内涵已发生变化，它不象犯罪学中的指纹强调的个体的“绝对唯一性”，也不是DNA指纹中那种内在的遗传学的特性（它即可以是个体之间的“绝对唯一性”，也可以是种群之间的“唯一性”），而是用一定的方法（如HPLC，GC，TLC，HP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]，GC－MS，FTIR，X－ray，UV等），对特定的对象（如中药材，提取物，饮片，注射液等），包括其过程，得到的有特征性的相对稳定的图谱，其可以作为鉴别和质量控制的参照依据。由于中药材的化学成分多是次级代谢产物，易受到产地的环境，气候，耕作等各种因素的影响，不定因素很多，得到有代表性通用的指纹谱实在不易。同时，对相同的对象，采用不同的方法可以得到不同的指纹谱，不能偏废，因为各个方法都有其局限性，只是在实际中某种方法可能更实用，代表性相对强些。总之，我认为在中药范围内，指纹的内涵还需大家共同探讨，其代表性的图谱（图象）应根据具体对象而定，严格的量化是不切实际的，如何模糊识别才是关键。