檢測解決方案

中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所分析測試中心

卿工---13113316131

，也常寫作二惡英，是眾所周知的致癌致畸致突變的“三致”物質(zhì)，其在環(huán)境中非常穩(wěn)定并有極高毒性，對(duì)其控制分析和檢測至關(guān)重要。上海西寶生物推出各種二惡英分析專用前處理柱、試劑及標(biāo)準(zhǔn)品，適用于環(huán)境監(jiān)測，垃圾處理，食品安全，金屬處理和生產(chǎn)，化工品生產(chǎn)等行業(yè)使用。

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詳細(xì)信息

概述
來源
危害
色譜分析
分析流程
專用前處理柱
前處理專用溶劑
專用試劑
專用耗材
標(biāo)準(zhǔn)品、對(duì)照品系列
氣相色譜柱
參考標(biāo)準(zhǔn)

概述 
類(Dioxins)是由多氯代二并-對(duì)-（polychlorinateddibenzo-p-dioxins，簡稱PCDDs）和多氯代二并呋喃（polychlorinateddibenzofurans，簡稱PCDFs）兩大類化合物組成。PCDDs是由2個(gè)氧原子聯(lián)結(jié)2個(gè)被氯原子取代的環(huán)，PCDFs是由1個(gè)氧原子聯(lián)結(jié)2個(gè)被氯原子取代的環(huán)，每個(gè)環(huán)上都可以取代1-4個(gè)氯原子（見下圖），從而形成眾多的同類物，其中PCDDs有75種同類物，PCDFs有135種同類物，所以，類包括210種同類物,是被列入《斯德歌爾摩公約》的12種持久性有機(jī)污染物之一。目前研究為充分的是17種2,3,7,8位被氯原子取代的類同類物，包括7種四至八氯代二并-對(duì)-以及10種四至八氯代二并呋喃。其中，2,3,7,8-四氯代二并-對(duì)-（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo[b,e][1,4]-dioxin，）是目前所有已知的類中毒性強(qiáng)的單體。
國外對(duì)于類的定義更為寬泛，某些共平面結(jié)構(gòu)的多氯聯(lián)（coplanarpolychlorinatedbiphenyles, Co-PCBs）在化學(xué)結(jié)構(gòu)、生化和毒理學(xué)毒性方面與十分相似，被稱為“類PCBs（dioxin-likePCBs）”。衛(wèi)生組織（WHO）把12種共平面的多氯聯(lián)也作為類來對(duì)待，日本、美國等發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)中類實(shí)際包含三個(gè)組成部分：多氯代二并-對(duì)-（PCDDs）、多氯代二并呋喃（PCDFs）和共平面多氯聯(lián)（Co-PCBs）。
類非常穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機(jī)溶劑，是無色無味的脂溶性物質(zhì)，非常容易在生物體內(nèi)積累，自然界的微生物和水解作用對(duì)其影響很小，環(huán)境中的很難自然降解消除。

PCDDs和PCDFs的基本結(jié)構(gòu)

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來源 
類常以微小的顆粒存在于大氣、土壤和水中，排放源有很多，包括化工冶金工業(yè)、垃圾焚燒、造紙以及生產(chǎn)殺蟲劑等產(chǎn)業(yè)。
各類生活垃圾、危廢、醫(yī)療廢物在焚燒過程中所產(chǎn)生廢氣、飛灰和底灰以及與氯相關(guān)的行業(yè)生產(chǎn)，諸如化工、、紙漿漂白等相關(guān)行業(yè)，均可能產(chǎn)生有機(jī)污染物，其中垃圾焚燒不完全時(shí)可大量地產(chǎn)生的排放。自1999年比利時(shí)發(fā)生動(dòng)物飼料二惡英污染事件后，二惡英更是倍受矚目，一時(shí)成為范圍的熱點(diǎn)。垃圾焚燒廠煙氣中二惡英的排放和監(jiān)測，比以往任何時(shí)候都更受關(guān)注。大多數(shù)生活垃圾焚燒企業(yè)在建設(shè)和運(yùn)行階段，都會(huì)面臨周邊公眾的二惡英恐慌和抵制。要建設(shè)生活垃圾焚燒廠，就不能也無法回避二惡英問題。
垃圾焚燒爐排放的類物質(zhì)在過去幾十年內(nèi)得到了很好的控制，目前許多國家和地區(qū)，鋼鐵工業(yè)已經(jīng)取代垃圾焚燒成為主要的工業(yè)污染源。鋼鐵行業(yè)二惡英污染主要來自鐵礦石燒結(jié)和電弧爐煉鋼過程，含氯雜質(zhì)在冶煉過程中受到過渡金屬催化劑的作用，產(chǎn)生二惡英類副產(chǎn)物。
上世紀(jì)80年代，瑞典和美國先后在造紙廠排出的廢水中發(fā)現(xiàn)了此類物質(zhì)。此后科學(xué)家們證明紙漿和紙制品中也存在二惡英，證實(shí)了造紙工業(yè)是二惡英類污染物的一個(gè)重要來源。許多研究表明，二惡英在造紙工業(yè)中主要存在于制漿漂白過程、外部添加劑、含氟漂白紙漿制品和造紙廠廢水處理的污泥中。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）編制了和呋喃排放識(shí)別和量化標(biāo)準(zhǔn)工具包，共列出了9大類主要源類別，且每一大類別中分別包括若干子類別：
1 廢物焚燒：如城市固體廢物、危險(xiǎn)廢物、醫(yī)療廢物、下水道污泥的焚燒；
2 鐵和有色金屬生產(chǎn)：如鐵礦石燒結(jié)、焦炭生產(chǎn)、鋼鐵鑄造、銅、鋁、鉛、鋅、鎂的生產(chǎn)；
3 供熱和發(fā)電：如化石燃料電廠、生物質(zhì)電廠等；
4 礦物制品生產(chǎn)：如水泥、石灰、磚、玻璃、陶瓷的生產(chǎn)、瀝青混合；
5 交通運(yùn)輸：如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、重油燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；
6 露天焚燒過程：如生物質(zhì)燃燒、焚燒燃燒或火災(zāi)；
7 化學(xué)品和消費(fèi)品生產(chǎn)和使用：如紙漿造紙生產(chǎn)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、紡織生產(chǎn)、制革；
8 混雜過程：生物質(zhì)干燥、焚尸爐、熏蒸室、干洗、吸煙；
9 處置：如填埋和傾廢、污水處理、露天潑水、堆肥、廢油處理（非加熱型）；

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危害
類污染物是一類具有強(qiáng)烈致癌、致畸、致突變（三致作用）的有毒物質(zhì)，它的毒性是的130倍、的900倍，有“世紀(jì)之毒”之稱。
類還具有強(qiáng)烈的內(nèi)分泌干擾毒性，對(duì)人類健康具有極大的危害。能夠引起雌性動(dòng)物卵巢功能障礙，起到抑制的作用，使雌性動(dòng)物不孕、胎仔減少、流產(chǎn)等；能夠引起雄性動(dòng)物的精細(xì)胞減少、成熟精子退化、雄性動(dòng)物雌性化等。
類有明顯的免疫毒性，可引起動(dòng)物胸腺萎縮、細(xì)胞免疫與體液免疫功能降低等。
類還能引起皮膚損害，在暴露的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人群身上可觀察到皮膚過渡角化、色素沉著以及氯痤瘡等的發(fā)生。
類染毒動(dòng)物可出現(xiàn)腫大、實(shí)質(zhì)細(xì)胞增生與肥大現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致變性和壞死。
類危害的另一個(gè)特點(diǎn)是它的長期性和隱匿性，在表現(xiàn)出明顯的癥狀之前有一個(gè)漫長的潛伏過程，它還可能影響受害者的子孫后代。
根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與流行病學(xué)研究的結(jié)果，1997年國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將2，3，7，8-TCDD確定為Ⅰ類人類致癌物。

色譜分析
類的分析測定被視為現(xiàn)代有機(jī)分析的難點(diǎn)，它要求超微量多組分定量分析，分析儀器多采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)。測定環(huán)境類必須具備的技術(shù)條件包括：有效的采樣技術(shù)、從樣品中提取出10-12~10-15量級(jí)的類、從初步的粗提物中分離去除其它有機(jī)物、分離出與類性質(zhì)接近的其它氯代芳香族有機(jī)物、高效分離類異構(gòu)體、可靠定性和準(zhǔn)確定量以及安全防毒的實(shí)驗(yàn)條件等。
美國、日本和歐洲均制定了環(huán)境類的排放標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)，而且針對(duì)不同基質(zhì)或?qū)ο?span>(來源)的樣品有不同的類標(biāo)準(zhǔn)分析方法，這主要是因?yàn)榛|(zhì)不同的類樣品其前處理方法可以有很大的不同。
現(xiàn)代分析方法采用分辨率10000以上的高分辨質(zhì)譜儀(HRMS)，并使用17種以上的同位素標(biāo)記類作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，可以對(duì)全部17種2,3,7,8-位氯代異構(gòu)體準(zhǔn)確定量，大大提高了分析靈敏度和準(zhǔn)確性。這些類分析方法在使用同位素標(biāo)記化合物作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)、液-液萃取和索氏提取、硅膠柱凈化、HRGC/HRMS定性和定量等方面的技術(shù)路線基本是一樣的。以下是日本類標(biāo)準(zhǔn)分析方法的簡單介紹：

WHO -TEF參考標(biāo)準(zhǔn)

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K0311：日本在1999年修訂的新版固定源排氣中類標(biāo)準(zhǔn)分析方法。該標(biāo)準(zhǔn)建立在歐洲和美國現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，并結(jié)合了日本近十年的研究經(jīng)驗(yàn)，具有更強(qiáng)的針對(duì)性和良好的可操作性，有嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。采用了衛(wèi)生組織WHO的新規(guī)定，將共平面多氯聯(lián)(co-PCBs)也納入了的范疇，要求同時(shí)分離和測定樣品中的類和co-PCBs。
日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K0312：工業(yè)廢水和污水中的類標(biāo)準(zhǔn)分析方法。
常規(guī)分析方法是在200余種異構(gòu)體中分離出17種有明顯毒性的類，分別測定其濃度或含量。將濃度或含量乘以每種的毒性因子（TEF，Toxic Equivalence Factor，見下表）可以得到總毒性當(dāng)量（TEQ, Toxic Equivalents）。該方法的一般程序包括采樣、提取、凈化、定性定量。為了除去大量干擾物質(zhì)，在進(jìn)行GC/MS分析前，需對(duì)各種樣品進(jìn)行預(yù)處理，可使用多層硅膠柱層析色譜，活性氧化鋁層析色譜，包埋/混合硅膠柱層析色譜等多種方法。

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分析流程

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