河道中底泥二噁英類化合物分析【文獻綜述】

1、文獻綜述文獻綜述應用化學應用化學河道中底泥二噁英類化合物分析摘要摘要：簡要介紹了二噁英類化合物及幾種二噁英類化合物檢測方法，并對這幾種二噁英檢測方法進行比較。關鍵字關鍵字：二噁英類；檢測方法；HRGCHRMS1.前言前言二噁英類是一類具有相似化學結(jié)構(gòu)和生物學特征的多氯代三環(huán)芳香化合物的總稱，包括多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）以及某些共平面多氯聯(lián)苯（CoPCBs），是目前《斯德哥爾摩國際公約》中最受關注的

2、首批持久性有機污染物（POPs）[12]。PCDDs與PCDFs是氯代三環(huán)芳香化合物，結(jié)構(gòu)相似，物理及化學性質(zhì)及毒性都非常類似。由于氯原子的取代數(shù)目和位置不同，構(gòu)成了75種PCDD和135種PCDF。在這210種化合物中，有17種2378位全部被氯原子取代的，其中2378四氯代二苯并對二噁英(2378TCDD)在目前已知化合物中毒性最大，且動物實驗表明其具有強致癌性。CoPCBs具有類似氯代三環(huán)芳香化合物的結(jié)構(gòu)，它也具有二噁英類化合物性

3、質(zhì)及毒性。PCBs中有12個單體被稱為類二噁英PCBs(dioxinlikePCBs或WHO12PCBs)，包括4個非鄰位取代PCBs(nonthoPCBs)和8個單鄰位取代PCBs(monothoPCBs)。由于它們的化學性質(zhì)和毒性與PCDDFs比較接近，世界衛(wèi)生組織(WHO)建議將它們和PCDDFs一起測定并計算毒性當量（TEQ）。對不同樣品類型，PCDDFs和類二噁英PCB對總毒性當量貢獻不同，其中后者可占3%～80%[3]。二噁

4、英類化合物的低水溶性、低蒸汽壓、難降解等特性使得土壤、沉積物成為這類物質(zhì)的蓄積庫。而二噁英主要來源于含氯廢物的熱處理過程排入大氣中的二噁英能夠隨著大氣干濕沉降、地表徑流進入水體進而長久蓄積于沉積物中[4]。水環(huán)境中的二噁英可以借助食物鏈在水生動植物體內(nèi)富集從而對水體生態(tài)環(huán)境和人體健康造成潛在危害。因此，土壤和底泥沉積物中二噁英類物質(zhì)的污染來源、污染水平與分布以及如何有效控制與消減等問題需要許多國家政府和學術(shù)界的高度重視。而對二噁英類化合

5、物的研究主要在其檢測方法，本文主要探討幾種二噁英檢測方法及其優(yōu)劣。2.國內(nèi)外底泥二噁英類化合物檢測方法研究進展國內(nèi)外底泥二噁英類化合物檢測方法研究進展氧化鋁柱、Flisil硅藻土柱和活性炭柱等等。測定二噁英類化合物時，為了盡量見減少化學噪聲和改善檢出限，以保證二噁英類化合物的痕量分析，常采用選擇離子檢測法(SIM)。所采用的儀器包括四極桿低分辨質(zhì)譜儀（LRMS）、雙聚焦磁式扇形高分辨質(zhì)譜儀（HRMS）和質(zhì)譜質(zhì)譜串聯(lián)（MSMS）。近年來研

6、究發(fā)現(xiàn)，負化學電離源(NCI)對除2378TCDD以外的二噁英同類物檢測的靈敏度和選擇性都顯著高于EI源，四極桿質(zhì)譜對二噁英類的檢出限在1～100fg(視氯原子取代數(shù)目不同而有所不同)[21]。近年來四極離子存儲時間串聯(lián)式質(zhì)譜在檢測二噁英方面亦有較好的實踐。但是HRMS通過檢測精確質(zhì)量提供了最高選擇性，因此HRMS是二噁英類化合物檢測的首選儀器。我國學者采用HRGCHRMS法對五氯酚產(chǎn)品[22]、五氯酚生產(chǎn)過程所排放的廢棄物[23]、長

7、期使用五氯酚地區(qū)[24]以及個別污染嚴重水域的環(huán)境樣品[2526]、紙漿[29]、化學品[2831]進行了分析檢測。姜杰、張建清等采用同位素稀釋的HRGCHRMS法定量檢測魚體中17種PCDDFs和12種PCBs含量結(jié)果可精確定量到pgg水平[32]。HRGCHRMS法可分離該類物質(zhì)的每種成分，并準確定量痕量毒物，但不能進行二噁英類總量計算[3334]，也不能用一根柱子分離出全部異構(gòu)體。該法需要復雜的樣品前處理，測試周期較長，對儀器、實

8、驗環(huán)境、操作人員及定性、定量用的標準樣品等有很高的要求。用該法檢測二惡英的成本較高每個樣品的測試費用在1000美元左右。4.二噁英類的生物檢測方法二噁英類的生物檢測方法生物檢測法(BDMs)是基于一些關鍵性的生物分子(抗體、受體、酶等)識別二噁英的結(jié)構(gòu)特征以及細胞或生物體對二噁英化合物的特殊反應能力結(jié)合前期處理技術(shù)評估二噁英的TEQs值。主要包括酶免疫分析法(EIA)、表面胞質(zhì)團共振檢測(SPR)和以Ah受體為基礎的生物檢測法。隨著生物

9、技術(shù)的快速發(fā)展有幾種生物檢測方法已被美國EPA推薦為指導方法。4.1.酶免疫分析法酶免疫分析法(EIA)和以和以Ah受體為基礎的生物檢測法受體為基礎的生物檢測法由于二噁英的儀器分析方法分析成本高(應用HRGCHRMS檢測二噁英類的費用國外在1000美元樣左右)、樣品測試周期長(一次樣品的測試周期至少要2周)，因此限制了二噁英儀器分析方法的普及。近年來生物法測定二噁英類總毒性當量(TEQ)的研究非常活躍。通過對2378取代二噁英類的特殊強