文档介绍：环境中的二恶英及其检测技术
环境中的二噁英及其检测技术李博文应化0908 200961209 1二噁英的危害二噁英已被世界卫生组织确定为一种致癌物质。它的毒性和氯化芳烃相似,其表现症状为:体重减轻、胸腺萎缩,免疫系统受损,肝损伤,氯痤疮,皮肤病变,组织发育不全或过度增长,以及畸形、突变等。人类短期接触高剂量的二噁英,可能导致皮肤损害,肝脏功能改变,长期接触则会牵涉到免疫系统、发育中的神经系统、内分泌系统以及生殖功能的损害。二恶英类的毒性因氯原子的取代数量和取代位置不同而有差异,含有1-3个氯原子的被认为无明显毒性;含4-8个氯原子的有毒,其中2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二恶英(2,3,7,8-TCDD)是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物;如果不仅2,3,7,8位置上被4个氯原子所取代,其他4个取代位置上也被氯原子取代,那么随着氯原子取代数量的增加,其毒性将会有所减弱。由于环境二恶英类主要以混合物的形式存在,在对二恶英类的毒性进行评价时,国际上常把各同类物折算成相当于2,3,7,8-TCDD的量来表示,称为毒性当量(Toxic Equivalent Quangtity,简称TEQ)。为此引入毒性当量因子(Toxic Equivalency Factor,简称TEF)的概
念,即将某PCDDs/PCDFs的毒性与2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的系数。样品中某PCDDs或PCDFs的质量浓度或质量分数与其毒性当量因子
TEF的乘积,即为其毒性当量(TEQ)质量浓度或质量分数。而样品的毒性大小就等于样品中各同类物TEQ的总和。二恶英中以2,3,7,8-四氯-二苯并-对-二恶英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,2,3,7,8-TCDD)的毒性最强,只要一盎司(),就可以杀死100万人,相当于氰化钾(KCN)的1000倍,这是迄今为止化合物中毒性最大且含有多种毒性的物质之一,因此对它研究也最多。
2二噁英的结构
肪组织中。二恶英是一种含 Cl的强毒性有机化学物质,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质,被称为“地球上毒性最强的毒物”。
3二噁英的来源
大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有三种途径:,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材
防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
大气中的二恶英浓度一般很低。与农村相比,城市、工业区或离污染源较近区域的大气中含有较高浓度的二恶英。一般人群通过呼吸途径暴露的二恶英量是很少的,即估计为经消化道摄入量的1%左右,(kg?d)。在一些特殊情况下,经呼吸途径暴露的二恶英量也是不容忽视的。有调查显示,垃圾焚烧从业人员血中的二恶英
含量为806pgTEQ/L,是正常人群水平的40倍左右。排放到大气环境中的二恶英可以吸附在颗粒物上,沉降到水体和土壤,然后通过食物链的富集作用进入人体。食物是人体内二恶英的主要来源。经胎和哺乳可以造成胎儿和婴幼儿的二恶英暴露。
4 二噁英的检测
色谱法
色谱法有气相色谱法、液相色谱法、胶束电动色谱法、质谱法和及联用技术。色谱学方法是目前国际认可的检测二嗯英类化合物分析的标准方法,主要以高分辨气相色谱与高分辨质谱(HRGC/HRMS)联用技术为主。20世纪60年代起人们开始使用气相色谱测定实际样品的检测法该方法可以分为内标法、外标法和同位素稀释法。与内标法和外标法相比,同位素稀释法具有检出限低、选择性好、特异性强,还可以分离该类物质的同分异构体等很多优点,能消除内标法和外标法响应同所带来的误差。但是其样品前处理复杂,样品测试周期长,对操作人员要求高,检测成本高的缺点。另外,检测的方法必须使用标准物质,但目前还有部分标准物质国内外都没有
l1 。全球只有少数实验室具备二嗯英检测能力,1996年我国建立第一个二嗯英研