全氟和多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances，PFASs)的环境问题一直是近几年的研究热点。它们在环境中广泛存在且不易被降解，并可对生物和人体造成不良影响。因此，目前许多替代产品被大量生产和使用。这些替代产品主要包括一些短链的PFASs和结构中引入醚键和/或氯等杂原子的PFASs;另外，虽然一些PFASs被大量生产和使用多年，但分析技术和科学研究的局限使得它们一直未曾进入环境科学家的研究视野，近年来色谱质谱技术特别是高分辩质谱的飞速发展和环境科学研究的不断深入使得它们的环境存在逐渐得以揭示。我们将上述全氟和多氟化合物统称为新型PFASs。目前环境科学界对新型PFASs的环境行为、生物富集和人体暴露的研究十分有限。本论文以环状PFASs及其异构体和氯代多氟醚磺酸(Cl-PFESAs)等新型PFASs为对象，在建立起定性和定量分析方法的基础上，研究它们在典型区域中的环境行为及人体暴露，论文主要包括以下内容:　　1、在目前常见PFASs分析方法的基础上，综合优化常见PFASs的样品前处理、色谱分离和质谱检测方法，并对它们的异构体给予了高度关注，完善建立了包括Cl-PFESAs在内的多种PFASs同时分析的方法，方法的检出限和加标回收率等参数均满足要求，适用于环境水样、底泥和生物组织等实际样品的分析。　　2、开展了北京首都机场周边环境中环状PFASs及其异构体的识别分析、环境行为和器官特异性的生物累积研究。利用高分辨的四级杆线性离子阱静电场轨道阱质谱(Orbitrap MS)首次在环境和生物样品中识别分析了全氟乙基环己烷磺酸(PFECHS)和全氟丙基环戊烷磺酸(PFPCPeS)的五种异构体的存在。地表水和底泥中环状PFASs的总浓度分别为1.04-324 ng/L和＜MLQ-2.23 ng/g dw，并且随着与首都机场人工湖距离的增加，其浓度均呈对数下降的趋势。PFECHS和PFPCPeS在鲫鱼的肝脏、肾脏、血液和鱼鳔均有较强的累积，生物富集因子（Log BAFwhole-body）平均值分别为2.7和1.9。该研究说明环状的特殊结构和磺酸基的位置均对PFASs的环境行为和生物累积具有明显影响。　　3、系统研究了北京城区地表水中Cl-PFESAs和常见PFASs的污染现状、空间分布和季节变化规律。于2013年10月到2014年9月分十次采集了北京城区350个地表水样品，采样布点涵盖绝大多数北京城区河流和湖泊。分析结果表明，PFBA和PFPeA是浓度最高的PFASs，平均浓度分别为12.79 ng/L和9.90 ng/L，C8 Cl-PFESA是被检出的唯一Cl-PFESAs，浓度范围在＜MLQ到6.93ng/L之间;在污染的空间分布方面，北京北部和东部区域的∑PFASs浓度偏高，但C8Cl-PFESA的浓度在全部采样点未发现显著性差异;∑PFASs和C8 Cl-PFESA的季节性变化表现出夏季浓度水平最高和冬季浓度水平最低的特点。　　4、研究了石家庄普通人群Cl-PFESAs和常见PFASs的暴露水平、特征及主要暴露途径。对石家庄市439个普通人群血清样品的分析发现，C8 Cl-PFESA在所有样品中均有检出，平均浓度为2.70 ng/g(0.04-42.72 ng/g)，占血清总PFASs浓度的9.32％，且C8 Cl-PFESA浓度与主要常见PFASs浓度呈现一定的正相关性(ρ＞0.194，p＜0.01);与常见PFASs相似，男性C8 Cl-PFESA的浓度(n=210;3.25 ng/g，0.08-24.34 ng/g)显著高于女性(n=229;2.88 ng/g，0.04-42.72ng/g;p＜0.05);青年女性体内常见PFASs和C8 Cl-PFESA的浓度最低。此外，通过食鱼的摄入可能是石家庄普通人群Cl-PFESAs暴露的主要途径。　　5、探讨了头发、指甲和尿液作为非侵入性生物监测介质对一些常见和新型PFASs内暴露指示的有效性和可行性。结果表明，对受高浓度PFASs暴露影响的成对血清与指甲样品(n=8)的分析发现PFUnDA、PFHxS、PFOS和C8Cl-PFESA等发生了具有明显剂量依赖性的从血清到指甲的转移(ρ＞0.74，p＜0.05);实际环境条件下的被动吸收模拟实验表明，56天的暴露仍未发现头发中有PFASs的明显吸收，说明可以基本排除实际空气环境直接暴露对头发和指甲作为内暴露指示者的影响;综合分析PFOS和C8 Cl-PFESA在高低暴露人群血液、尿液、头发和指甲中的浓度比值和转移关系，发现头发和指甲中PFOS和C8Cl-PFESA浓度水平和人体内暴露存在可能的联系。另外，尿液样品可为血清样品中无法检测到的短链PFASs的内暴露提供证据。