血清中二噁英测定方法的优化

以国内外文献及标准方法为基础,优化了血清中17种2、3、7、8位取代的PCDD/Fs的测定方法,建立了同位素内标稀释-索式萃取一段法层析柱净化-高分辨气质联用分析方法.实验结果表明,17种2、3、7、8位取代的PCDD/Fs的方法检出限范围为3.72—14.74 pg.基质加标实验中目标化合物回收率为94.61%—117.14%,标准参考物质SRM1958中PCDD/Fs的多数单体测定结果也在参考值范围内.实际样品同位素内标回收率为66.2%—95.2%,RSD是4.0%—9.0%.该分析方法准确可靠、灵敏、操作简便,适用于血清中二噁英的测定.     

高分辨率气相色谱/高分辨率质谱同位素内标法测定烟气样品中的多氯萘

多氯萘(PCNs)同二噁英(PCDD/Fs)和类二噁英多氯联苯(PCBs)类似,在烟气中的含量处于痕量水平,一般都在pg·m-3以下,因此分析方法要求有较高的灵敏度和选择性.以国内外的研究方法和参考文献为基础,建立了同位素内标稀释高分辨气相色谱/高分辨率质谱联用对垃圾焚烧发电厂的烟气样品中的PCNs进行分析.结果表明,该方法对17种氯取代位的PCNs单体的空白干扰在N.D.—2.1 pg之间;方法检出限范围为2.8—9.1 pg·nm-3,线性范围为0.40—240 pg·μL-1;空白加标实验中目标化合物的回收率为84.62%—116.21%,提取内标回收率为40.41%—75.79%,采样内标的回收率为88.92%—89.89%.实际烟气样品测得17种PCNs的同系物浓度分布在8.79—509 pg·nm-3之间,PCN-6的含量最高,PCNs-31S含量最低,相对标准偏差在4.43%—14.44%.该分析方法具有较高的准确性和可靠性,适用于烟气样品中多氯萘物质的测定.     

高分辨气相色谱/高分辨质谱联用分析氯苯类化合物中的二噁英类

多氯代二苯并-对-二噁英(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins,PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(Poly-chlorinated dibenzofurans,PCDFs)通称为二噁英(PCDD／Fs或dioxins),它们是氯代三环芳香化合物,由于氯原子的取代数目和位置不同,构成了75种PCDD和135种PCDF．在这210种化合物中,有17种(2,3,7,8位被氯原子取代)被认为对人类健康有巨大的危害,动物实验表明其具有强致癌性．其中,2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英(2,3,7,8-TCDD)在已知的化合物中毒性最大．二噁英类广泛分布于全球环境介质中,化学性质稳定,难以生物降解,可在食物链中富集．二噁英类往往作为副产品以杂质的形式存在于多种化工产品中,如氯酚、氯代苯氧酸型除草剂、多氯联苯、四氯苯醌等．     

溴代二噁英同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法(GC/MS/MS)的建立与应用

建立了高灵敏度和高选择性的同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定14种2,3,7,8位溴取代的二噁英同类物的痕量分析方法.结果表明,14种二噁英毒性同类物的平均相对响应因子的相对标准偏差均小于20%;校正曲线在0.1—500μg·L-1范围内显示良好线性(R20.99).仪器的检出限为0.08—4.00μg·L-1,满足PBDD/Fs的痕量分析需求.为验证方法的适用性,以再生铜冶炼飞灰样品为研究对象,利用所建立的方法测定了14种PBDD/Fs的含量,样品回收率范围在45%—120%之间,表明该方法可用于实际环境样品中PBDD/Fs的定性和定量分析.     

用GC-三级四极杆MS/MS一次进样筛选鱼和飞灰样品基质中四至八氯代PCDD/Fs的方法

用高分离能力的气相色谱-高分辨质谱(HRGC-HRMS)核实二噁英/呋喃是一项昂贵又费时的分析工作,需要高素质的仪器操作人员,而在认证分析前采用筛选法检查样品是检测不出还是浓度超出HRGC-HRMS方法定量范围,可以大大地减少HRGC-HRMS实验室的工作负荷.最新提供的信息表明约10%筛选过的样品需用HRGC-HRMS认证/核实.有些GC/MS/MS方法需要多次进样以获得有毒和无毒的PCDD/Fs,或用功能变换法[1-4]可以确保检测出所有的有毒的2,3,7,8-氯代PCDD/Fs,但损失某些无毒的PCDD/Fs(2,3,7,8氯代PCDD/Fs除外).     

广州市珠江隧道二噁英类化合物的含量与分布

对广州市珠江隧道中气相和颗粒态样品,以及隧道附近大气样品中的二噁英类化合物(PCDD/Fs)进行了检测.结果表明,珠江隧道中17种2,3,7,8-氯取代二苯对二噁英和二苯并呋喃(包括气相和颗粒态)的浓度范围夏季(7月)为3830.9 fg·m-3-4690.2 fg·m-3,毒性当量为193.0 fg·I-TEQ·m-3-217.0fg·I-TEQ·m-3;冬季(12月)为18600.8 fg·m-3-20388.8 fg·m-3,毒性当量为1275.4fg·I-TEQ·m-3-1392.2 fg·I-TEQ·m-3;冬季浓度远远高于夏季,隧道内冬季浓度是夏季浓度的3-4倍.环境大气样品中PCDD/Fs浓度低于隧道.同时期样品中,隧道出口、隧道中间、隧道外以及沙面公园中PCDD/Fs的浓度呈递减趋势,并且在冬季这种趋势更加明显,冬季隧道内浓度是环境大气浓度的2倍(毒性当量为5倍).加权平均后PCDD/Fs的排放因子值为1994.6 pg·km-1·辆-1(104.8 pg I-TEQ).     

气相色谱-三重四极杆质谱法测定母乳样品中二英类物质的验证

本研究在建立气相色谱-三重四极杆质谱法(GC-MS/MS)测定二噁英同类物(PCDD/Fs)分析方法的基础上,验证了GC-MS/MS测定母乳样品中的17种PCDD/Fs的可行性.结果表明,对于17种PCDD/Fs,GCMS/MS方法在0.1—100 ng·m L~(-1)的浓度范围内具有良好的线性,平均相对响应因子在0.97—1.47之间,标准曲线的相对响应因子的相对标准偏差小于15%.使用标准溶液进行定量检测精密度测试,17种目标化合物的相对标准偏差均低于15%(n=8),证明该方法具有良好的重复性.方法定量限为0.008—0.977 pg·g~(-1)fat,满足母乳样品中PCDD/Fs的痕量分析需求.对19个母乳样品进行前处理后分别使用GC-MS/MS和GC-HRMS分析测定,将GC-MS/MS和GC-HRMS的定量数据利用SPSS进行比较,配对t检验的结果证明两种方法对于各目标化合物和总毒性当量均无显著差异.研究结果表明GC-MS/MS可以用于母乳中17种PCDD/Fs的准确测定.     

生活垃圾焚烧炉中二噁英、氯苯排放特性及关联

为探究二噁英(PCDD/Fs)合适的指示物,本文研究了国内两座生活垃圾焚烧电厂的两台循环流化床炉A、B的PCDD/Fs及氯苯(CBzs)排放特性.同时利用统计分析软件(SPSS)分析了PCDD/Fs浓度、TEQ浓度、CBz浓度之间的相关性.结果显示,在17种有毒PCDD/Fs中,2,3,4,7,8-P5CDF是最主要的二噁英同系物,在焚烧炉A、B中分别占毒性当量(TEQ)的28.97%—49.42%和45.56%—56.23%.氯苯的排放以二氯苯(DCBzs)、三氯苯(Tr CBzs)为主,其浓度是PCDD/Fs的几千倍.当用CBz作PCDD/Fs和TEQ的指示物进行一元线性回归分析时,发现部分指示物有很高的相关系数,R2最高可达0.8642.     

洞庭湖底泥中二噁英污染现状及水动力对其分布的影响

2013年9月采集洞庭湖区三口四水入湖口,东、西、南洞庭湖湖区以及出湖口沉积物,采用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定了沉积物中的二噁英(PCDD/Fs).结果表明洞庭湖沉积物中二噁英的浓度范围为153—7144 pg·g-1dw(干重),小河嘴最低,虞公庙最高.对比国内外其他淡水湖泊河流二噁英浓度,洞庭湖污染程度相对较低.二噁英污染水平依次为洞庭湖湖区出湖口入湖口,湖区内污染水平依次为南洞庭湖东洞庭湖西洞庭湖.主要同类物为OCDD,贡献率范围为77%—97%.PCDD/Fs的污染水平比1995年下降1—2个数量级,但和2004年污染水平相当.沉积物中二噁英的含量与水的流速成反比.洞庭湖出口处PCDD/Fs浓度相比入湖口和湖区浓度处于中间水平,表明洞庭湖中的二噁英可能会随水流进入长江中下游.     

气相色谱/三重四极杆质谱法测定环境样品中二噁英

建立了同位素稀释-气相色谱/三重四极杆质谱法(GC-MS/MS)测定环境样品中痕量二噁英(PCDD/Fs)的分析方法.方法具有良好的灵敏度和重现性,对绝对进样量为20—200 fg的17种PCDD/Fs信噪比均大于50,色谱峰面积的相对标准偏差(RSD)小于20%(n=12).方法在较宽的浓度范围内具有良好的线性,标准曲线的相对响应因子(RRF)的RSD均小于15%.利用本方法测定了大气、土壤和污泥3种不同环境样品中二噁英的浓度,其检测结果与高分辨气相色谱/高分辨质谱法(HRGC/HRMS)结果具有良好的一致性,可以满足EPA 1613B方法的技术要求.     

南四湖沉积物中二(口恶)英类化合物的分布

用13C同位素内标法,高分辨率气相色谱-高分辨率质谱对南四湖表层沉积物中17种含2,3,7,8-氯代二苯并二NB12E英/呋喃(PCDD/Fs)及12种共平面多氯联苯(Co-PCBs)的含量、同系物异构体的分布特征、沉积通量、毒性当量及来源进行了初步分析,并与山东近海(日照、烟台、青岛)的测定结果进行比较.总Co-PCBs含量分别为54.4pg·g-1dw(南阳湖)和41.4pg·g-1dw(微山湖).总PCDD/Fs含量分别为106.7pg·g-1 dw(南阳湖)和147.0pg·g-1 dw(微山湖).两湖含2,3,7,8-PCDD/Fs异构体对总毒性当量浓度的贡献基本相同,即以四-五氯代异构体为主.PCDD/Fs含量次序为青岛＞日照＞南四湖＞烟台.南四湖、日照、烟台近海沉积物中的PCDD/Fs对总TEQ(PCDD/F-TEQ+PCB-TEQ)的贡献为68.8%-93.0%.南四湖与山东近海沉积物中PCDDs/PCDFs比值和OCDD%∑百分比表明,山东省PCDD/Fs的来源较为一致,相对恒定.除河口处外,大气沉降应是南四湖及山东近海PCDD/Fs的主要来源.     

北京市冬季大气细颗粒物中二■英的污染特征

为了解北京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中二■英(PCDD/Fs)的污染特征,利用中流量大气颗粒物采样器,在北京市3个功能区5个采样点(两个市区点、两个工业区点和一个背景点),同步连续采集了大气细颗粒物PM_(2.5)样品.参照US EPA 1613B标准方法,应用高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS),分析了PM_(2.5)中17种PCDD/Fs的浓度水平和区域分布特征,并对PCDD/Fs的污染来源做了初步探讨.结果表明,5个采样点PM_(2.5)的日均质量浓度范围102—146μg·m~(-3),平均日均值119μg·m~(-3),超出国家二级标准(75μg·m~(-3))59%,污染较重.在空间分布上,PM_(2.5)的日均浓度表现为工业区大于背景点大于市区的特征.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围∑PCDD/Fs是1.60—4.09 pg·m~(-3),平均值3.23 pg·m~(-3),PCDD/Fs总毒性当量∑TEQ范围是140.54—275.69 fg I-TEQ·m~(-3),平均值233.18 fg I-TEQ·m~(-3).与国内外其他城市相比,北京市大气PM_(2.5)中PCDD/Fs污染处于相当或略高水平.OCDD、OCDF和1,2,3,4,7,8-HpCDF是PCDD/Fs的主要组成成分,分别占总浓度∑PCDD/Fs的10%、19%和24%.对于总毒性当量∑TEQ贡献最大的是2,3,4,7,8-PeCDF,占总毒性当量的48.3%,∑PCDDs/∑PCDFs比值范围为0.19—0.23,平均值0.22,属于典型的"热源"特征.在浓度变化上, PCDDs呈现为随氯取代个数的增加而增加,除OCDF外, PCDFs的各单体浓度也随着取代氯原子个数的增加而增大.在区域分布上,PCDD/Fs浓度表现为工业区高于市区,市区大于背景点,充分体现了局地源的特点.采样期间工业热过程(化石燃料燃烧、电弧炉、烧结和冶炼等)、机动车排放和固体垃圾焚烧是北京冬季大气PM_(2.5)中PCDD/Fs和PM_(2.5)污染水平的主要影响因素.     

北京市冬季大气PM10中二噁英的污染水平与分布特征

在北京市市区/交通干道(A地质大学东门、B地质大学测试楼顶),工业区(C首钢焦化、D高井热电厂)和背景点(E十三陵),同时采集了冬季大气颗粒物PM_(10)样品.利用US EPA 1613B方法,采用同位素稀释、高分辩率气相色谱/高分辩率质谱(HRGC/MS)联用技术,对比分析了PM_(10)中17种二噁英(PCDD/Fs)的浓度水平和区域分布特征.结果表明,5个采样点PM_(10)的质量浓度范围是140—264μg·m~(-3),日均值为184μg·m~(-3)比国家二级标准(150μg·m~(-3))高23%.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围1.96—4.80 pg·m~(-3),平均值3.69 pg·m~(-3),总毒性当量∑TEQ范围是148—353 fg I-TEQ·m~(-3),平均271 fg I-TEQ·m~(-3);PCDD/Fs污染水平最高出现在工业区,其次是市区,背景点最低.     

高分辨气相色谱-质谱法同时测定土壤及沉积物中二英、溴代二英、多氯联苯和多溴联苯醚

采用同位素内标稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱法同时测定土壤及沉积物样品中PCDD/Fs、PBDD/Fs、DL-PCBs和PBDEs 4种二英类持久性有机物的含量.利用凝胶渗透色谱、多层酸碱硅胶净化柱、活性炭分散硅胶净化柱针对不同二英类污染物的不同吸附特性,运用不同极性的溶剂淋洗,实现二英组分(PCDD/Fs、PBDD/Fs)和其他两个组分(DL-PCBs、PBDEs)的分离,排除了同系物间及其他物质的干扰.所建方法的精密度变化范围在1.4%—13.6%之间,净化内标回收率范围在61%—104%之间,PCDD/Fs和PBDD/Fs的检出限分别在0.048—0.153 pg·g-1和0.044—0.395 pg·g-1之间,DL-PCBs和PBDEs的检出限分别在0.028—0.105 pg·g-1和0.034—10.2 pg·g-1之间,目标物检测结果大部分在质控样品标准范围之内,本文所建立的方法可以用于土壤及沉积物中PCDD/Fs、PBDD/Fs、DL-PCBs和PBDEs的同时净化分离.     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、四溴双酚A混合物的热解实验:含溴二噁英生成研究

模拟电子垃圾热回收处理过程,将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、四溴双酚A(TBBPA)分别与4种金属(Cu、Fe、Zn和Ni)进行混合,在自制的加热装置内开展了不同气氛、不同温度条件下热解实验研究。对产物溴代二噁英(PBDD/Fs)检测显示,2,3,7,8-TBDF、2,3,7,8-TBDD及1,2,3,4,7,8-与1,2,3,6,7,8-Hx BDD为主要产物,其中2,3,7,8-TBDF含量最高,约占总PBDD/Fs的12%~90%。反应生成的8种2,3,7,8-PBDD/Fs浓度范围为0.05~2 082 ng·g-1。在同等实验条件下,温度升高有利于ABS塑料混合物中PBDD/Fs的生成。Cu、Fe、Zn和Ni四种金属都具有催化效应。空气、氮气气氛下热解实验显示,空气气氛下PBDD/Fs的生成量大,2种条件下生成的二噁英总量比值在0.8~99.6之间变化。无金属催化条件下此比值变化范围较小,为0.8~1.5;在金属参与条件下,此比值变化范围加大,为1.2~99.6;其中,在Cu和Fe参与下,此比值较高。各种热解条件下形成的PBDD/Fs都具有PBDFsPBDDs的特征。研究结果说明,虽然无金属参与条件下含TBBPA的ABS热解生成溴代二噁英浓度较低,但金属(如Cu等)存在时,此类污染物的浓度显著增加。     

机动车限行期间大气颗粒物(TSP、PM10)中二(口恶)英(PCDD/Fs)的削减

为探讨不同交通状况下大气颗粒物中二■英(PCDD/Fs)的污染特征以及评估交通限行对大气颗粒物中二■英(PCDD/Fs)变化趋势的影响,在中国地质大学(北京)东门使用中流量采样器对大气颗粒物PM_(10)和TSP样品进行了连续同步采集,应用同位素稀释高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS)联用法和US EPA 1613B标准方法,检测分析了北京市交通限行期间以及交通限行前后等不同交通状况下大气颗粒物TSP和PM_(10)中17种2,3,7,8-氯取代PCDD/Fs浓度及其变化特征,结果显示,PCDD/Fs在TSP中的浓度和毒性当量(TEQ)分别是交通限行前2117 fg·m~(-3)(120.85 fg I-TEQ·m~(-3))、限行期间550 fg·m~(-3)(25.26 fg I-TEQ·m~(-3)),在PM_(10)中的浓度(毒性当量)分别是交通限行前2045 fg·m~(-3)(112.87 fg I-TEQ·m~(-3))、限行期间484 fg·m~(-3)(19.67 fg I-TEQ·m~(-3))、限行结束后1572 fg·m~(-3)(81.06 fg I-TEQ·m~(-3)). PCDDs浓度远低于PCDFs,体现了典型"热源"特征,除OCDF外,PCDDs和PCDF同族体浓度变化趋势表现为随着取代氯原子个数的增加而增大,PCDD/Fs主要附着在PM_(10)中,占TSP中总浓度的87%—97%,平均92%.交通限行期间PCDD/Fs污染水平明显降低,临时交通流控制措施是PCDD/Fs降低的主要因素.当前的研究结果力求为评价交通源对大气环境中PCDD/Fs的影响以及交通限行对PCDD/Fs的削减贡献提供支撑.     

四川省卧龙地区土壤中二噁英类化合物和多氯萘的海拔梯度分布及对牦牛的毒性风险评价

初步研究了四川省卧龙地区5个不同海拔高度的表层土壤和2个牦牛样品中二噁英/呋喃(PCDD/Fs)、共平面多氯联苯(co-PCBs)和多氯萘(PCNs)的分布特征、来源、毒性当量以及生态风险状况.土壤样品中总2,3,7,8-PCDD/Fs的含量范围为2.48-4.30 pg·g-1dw,平均3.50 pg·g-1dw,最高含量在海拔3927 m的塘房.co-PCBs的总含量平均为9.14 pg·g-1dw,最高值在海拔4487 m的垭口.总2,3,7,8-PC-DD/Fs和总co-PCBs含量随海拔高度的变化表现出正相关关系.不同海拔高度土壤中的PCDD/Fs和co-PCBs异构体的分布相似,表明具有相同的来源.总PCNs与海拔梯度呈负相关关系,最高含量出现在海拔3345 m的贝母坪,平均21.4 pg·g-1dw,主要以3.氯为主.土壤中PcDD/Fs毒性当量浓度范围为0.29-0.43pg TEQ·g-1dw.牦牛肉和牦牛组织中PcDD,/Fs总浓度分别为27.5和23.6 pg·g-1脂肪,毒性当量浓度为4.04和4.07 pg TEQ·g-1脂肪.结果表明,牦牛中的PCDD/Fg,co-PcBs和PCNs不大可能对卧龙地区人群导致严重的负面效应.     

危险废物焚烧设施二噁英类排放特征及周边土壤污染调查

调查了13座不同类型的危险废物焚烧设施及二噁英类排放模式及部分设施土壤的污染水平.结果表明,排放浓度同焚烧处理量没有显著的关系.4—6氯代PCDD/Fs和7—8氯代PCDD/Fs呈现出了不同的排放特征.4—6氯代PCDF/PCDD比值为60.58±1.98(95%置信区间),较通用的总PCDF/总PCDD比值更适于描述危险废物焚烧设施二噁英排放的特征.使用PCA及聚类分析方法将设施排放模式归类为3种模式.分布模式同焚烧设施炉型、处理量以及尾气处理方式等因素相关性并不显著.2,3,4,7,8PeCDF对I-TEQ的贡献为35%—45%,并与I-TEQ具有很高的相关性.厂区土壤中二噁英浓度水平约为8—14ngI-TEQ.kg-1,周边土壤浓度为1—4ngI-TEQ.kg-1左右,均处于较低水平,调查设施周边土壤的使用目前尚无明显风险.危险废物设施对周边土壤的环境风险需要进一步评估.     

电子垃圾拆解对台州氯代/溴代二噁英浓度和组成的影响

电子垃圾拆解会导致有毒有害污染物向大气的排放,造成环境污染的产生。为了解电子垃圾拆解及废旧金属再生活动对拆解地及邻近地区空气质量的影响,对台州峰江金属再生园区附近及对照区路桥市区大气中(气态和颗粒态)氯代二噁英(PCDD/Fs)、溴代二噁英(PBDD/Fs)的含量、同系物组成及气/固分配规律进行了研究,通过相关性分析探讨了PCDD/Fs和PBDD/Fs的可能来源。结果显示,金属再生园区冬季采样期间17种2,3,7,8-PCDD/Fs和8种2,3,7,8-PBDD/Fs的平均浓度分别为212.2 pg·m-3和17.6 pg·m-3,夏季采样期间的平均浓度分别为84.5 pg·m-3和5.4 pg·m-3,均显著高于对照点。夏季采样期间对照点处于再生园区的下风向,其二噁英浓度高于冬季,说明其受到了金属再生园区的明显影响。基于相关性分析的结果,塑料焚烧是金属再生活动中氯代和溴代二噁英的主要来源。初步的暴露风险评价表明,金属再生园区附近居民每日摄入的二噁英含量远远超过世界卫生组织规定的人体每日耐受量(1~4 pg W-TEQ·kg-1·d-1)。上述研究结果为规范电子垃圾拆解活动提供了基础数据。     

北京市一次重污染天气下大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、PCBs粒径分布特征及呼吸暴露风险评估

本研究于2017年5月4日至7日,采集了北京城区一次重污染天气下4种不同粒径段(10μm、5—10μm、2.5—5μm、2.5μm)大气颗粒物样本,并采集了晴朗天气样本作为对照.首先,测定了各粒径段颗粒物中17种2,3,7,8-PCDD/Fs、三氯代至八氯代PCNs及12种dl-PCBs单体的含量,进而对这些化合物的粒径分布特征及呼吸暴露风险进行了分析和评估.结果表明,在本次重污染天气下,北京城区大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs浓度依次为8.03、6.68、1.18 pg·m~(-3),明显高于晴朗天气.PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs主要富集于粒径2.5μm的细颗粒物中,含量分别达到86.5%、47.9%、39.8%.PCNs、dl-PCBs大致呈现出随颗粒物粒径减小,其高氯代同系物相对富集量增加的趋势.通过呼吸暴露风险评估发现,本次重污染天气下大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs致癌风险分别为1.1×10~(-5)、1.4×10~(-7)、2.2×10~(-7),总致癌风险是晴朗天气下的33倍.PCDD/Fs对总致癌风险贡献率为96.7%,是需优先控制的持久性有机污染物.