河道中底泥二噁英類化合物分析【文獻(xiàn)綜述】

1、文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)河道中底泥二噁英類化合物分析摘要摘要：簡(jiǎn)要介紹了二噁英類化合物及幾種二噁英類化合物檢測(cè)方法，并對(duì)這幾種二噁英檢測(cè)方法進(jìn)行比較。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：二噁英類；檢測(cè)方法；HRGCHRMS1.前言前言二噁英類是一類具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)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(guó)際公約》中最受關(guān)注的

2、首批持久性有機(jī)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(xué)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(duì)二噁英(2378TCDD)在目前已知化合物中毒性最大，且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明其具有強(qiáng)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(gè)單體被稱為類二噁英PCBs(dioxinlikePCBs或WHO12PCBs)，包括4個(gè)非鄰位取代PCBs(nonthoPCBs)和8個(gè)單鄰位取代PCBs(monothoPCBs)。由于它們的化學(xué)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(cè)定并計(jì)算毒性當(dāng)量（TEQ）。對(duì)不同樣品類型，PCDDFs和類二噁英PCB對(duì)總毒性當(dāng)量貢獻(xiàn)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(jìn)入水體進(jìn)而長(zhǎng)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(dòng)植物體內(nèi)富集從而對(duì)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(guó)家政府和學(xué)術(shù)界的高度重視。而對(duì)二噁英類化合

5、物的研究主要在其檢測(cè)方法，本文主要探討幾種二噁英檢測(cè)方法及其優(yōu)劣。2.國(guó)內(nèi)外底泥二噁英類化合物檢測(cè)方法研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)外底泥二噁英類化合物檢測(cè)方法研究進(jìn)展氧化鋁柱、Flisil硅藻土柱和活性炭柱等等。測(cè)定二噁英類化合物時(shí)，為了盡量見減少化學(xué)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(cè)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(fù)化學(xué)電離源(NCI)對(duì)除2378TCDD以外的二噁英同類物檢測(cè)的靈敏度和選擇性都顯著高于EI源，四極桿質(zhì)譜對(duì)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(chǔ)時(shí)間串聯(lián)式質(zhì)譜在檢測(cè)二噁英方面亦有較好的實(shí)踐。但是HRMS通過檢測(cè)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(cè)的首選儀器。我國(guó)學(xué)者采用HRGCHRMS法對(duì)五氯酚產(chǎn)品[22]、五氯酚生產(chǎn)過程所排放的廢棄物[23]、長(zhǎng)

7、期使用五氯酚地區(qū)[24]以及個(gè)別污染嚴(yán)重水域的環(huán)境樣品[2526]、紙漿[29]、化學(xué)品[2831]進(jìn)行了分析檢測(cè)。姜杰、張建清等采用同位素稀釋的HRGCHRMS法定量檢測(cè)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(zhǔn)確定量痕量毒物，但不能進(jìn)行二噁英類總量計(jì)算[3334]，也不能用一根柱子分離出全部異構(gòu)體。該法需要復(fù)雜的樣品前處理，測(cè)試周期較長(zhǎng)，對(duì)儀器、實(shí)

8、驗(yàn)環(huán)境、操作人員及定性、定量用的標(biāo)準(zhǔn)樣品等有很高的要求。用該法檢測(cè)二惡英的成本較高每個(gè)樣品的測(cè)試費(fèi)用在1000美元左右。4.二噁英類的生物檢測(cè)方法二噁英類的生物檢測(cè)方法生物檢測(cè)法(BDMs)是基于一些關(guān)鍵性的生物分子(抗體、受體、酶等)識(shí)別二噁英的結(jié)構(gòu)特征以及細(xì)胞或生物體對(duì)二噁英化合物的特殊反應(yīng)能力結(jié)合前期處理技術(shù)評(píng)估二噁英的TEQs值。主要包括酶免疫分析法(EIA)、表面胞質(zhì)團(tuán)共振檢測(cè)(SPR)和以Ah受體為基礎(chǔ)的生物檢測(cè)法。隨著生物

9、技術(shù)的快速發(fā)展有幾種生物檢測(cè)方法已被美國(guó)EPA推薦為指導(dǎo)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(chǔ)的生物檢測(cè)法受體為基礎(chǔ)的生物檢測(cè)法由于二噁英的儀器分析方法分析成本高(應(yīng)用HRGCHRMS檢測(cè)二噁英類的費(fèi)用國(guó)外在1000美元樣左右)、樣品測(cè)試周期長(zhǎng)(一次樣品的測(cè)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(cè)定二噁英類總毒性當(dāng)量(TEQ)的研究非?；钴S。通過對(duì)2378取代二噁英類的特殊強(qiáng)