新污染物的污染现状及其检测方法研究进展.pdf
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1、第 卷第 期 年 月应 用 化 工 .收稿日期:修改稿日期:基金项目:广西重点研发计划资助(桂科)广西重点研发计划资助(桂科)作者简介:李青倩()女(壮族)广西南宁人工程师硕士主要从事有机污染物研究 电话:.通信作者:黄宁()女(壮族)广西南宁人高级工程师硕士主要从事环境新污染物研究 :.新污染物的污染现状及其检测方法研究进展李青倩李丽和王锦胡造时闭潇予黄宁(广西壮族自治区生态环境监测中心广西 南宁)摘 要:综述了新污染物的种类、不同环境介质中的污染水平及检测方法 现有研究表明这些新污染物在水体、土壤和沉积物等介质中均有检出 探讨了不同检测方法的优缺点指出固相萃取技术与液相色谱串联质谱技术是主
2、要的样品前处理技术和检测方法并提出未来的研究仍需开发出更加准确、高效的检测方法关键词:新污染物污染水平检测方法中图分类号:文献标识码:文章编号:()():.:新污染物是指新发现或被关注危害人体健康和生态环境的且因其生产使用历史相对较短或发现危害较晚尚无法律法规和标准予以规定或规定不完善的所有在生产建设或者其他活动中产生的污染物 目前最为突出的新污染物类型主要为全氟化合物()、内分泌干扰物()和抗生素这些新污染物可以广泛存在于水体、土壤、灰尘、空气和生物体中由于其危害严重性、风险隐蔽性、环境持久性、来源广泛性和治理复杂性使得这些新污染物对生态环境和人体健康的危害正逐步显现并日趋严重 中华人民共和
3、国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 年远景目标纲要明确要求要“重视新污染物治理”因此建立不同环境介质中简便、快速的新污染物分析方法已成为最为迫切需要解决的实际问题本文对环境中全氟化合物、内分泌干扰物和抗生素的污染水平及检测方法进行阐述系统比较不同基质中前处理技术和检测方法的优缺点可为今后的研究提供方法参考和借鉴 环境中新污染物的种类.全氟化合物全氟化合物是指化合物分子中与碳原子链接的氢原子全部被氟原子所取代的一类新型有机化合物主要包括全氟羧酸类、全氟磺酸类、全氟磺酰胺类、全氟辛酸类和全氟调聚醇类等 由于全氟化合物能够经受强的紫外光照、加热、化学作用和微生物的作用并且很难降解因此具有很强的可
4、迁移性、环境持久性和生物累积性 又因全氟化合物比一般的碳氢化合物更具有高化学稳定性和优良的疏水疏油性因此广泛应用于工业和生活用品中 环境中全氟化合物可以通过饮食、饮水或灰尘进入人体对免疫、神经、生殖和内分泌等造成不同程度的影响第 期李青倩等:新污染物的污染现状及其检测方法研究进展.内分泌干扰物内分泌干扰物是指能引起完好无损生物体或其后代中内分泌功能变化不利影响的外源物质又称为环境激素主要包括孕激素、雄激素、雌激素和烷基酚等 环境中内分泌干扰物主要来源于杀虫剂、农药、包装等通过摄入、积累等可以造成人体内分泌系统紊乱改变内分泌的正常功能可引起神经系统、生殖系统和免疫系统的功能障碍.抗生素抗生素是指
5、能对微生物起生长抑制或杀灭作用的一大类天然次级代谢物或合成化合物主要包括喹诺酮类、磺胺类、四环素类和氯霉素类等 大量使用抗生素会导致细菌产生耐药性耐药性菌株可通过各种途径感染人体抗生素残留也会造成人和动物体内肠道菌群的微生态改变增加条件性致病菌感染的风险 不同环境介质中新污染物污染现状大量研究显示地表水、土壤和沉积物均存在不同程度的新污染物污染全氟化合物主要以全氟羧酸类、全氟磺酸类有检出内分泌干扰物中双酚、壬基酚的检出率高而抗生素主要以氟喹诺酮类、磺胺类和四环素类为主 表 综述了国内不同环境介质中检测到的新污染物种类及浓度表 国内不同环境介质中检测到的新污染物种类及浓度 环境介质地点种类浓度参
6、考文献地下水北京市再生水灌区全氟羧酸类(./)全氟磺酸类(./)徐州双酚(./)北京抗生素氟喹诺酮类(./)磺胺类(/)四环素类(./)水源水对西江出海口珠海段水源水及供澳源水壬基酚(./)辛基酚(./)双酚(./)地表水黄浦江太湖水 种(/./)沱江全氟辛烷羧酸(./)全氟辛烷磺酸(./)污水处理厂北京某污水处理厂出水双酚、壬基酚、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(乙基己基)酯(./)武汉污水处理厂进、出口总浓度分别为./和./养殖废水广州抗生素氟喹诺酮类(./)土壤广州双酚(./)、壬基酚(./)沉积物宜兴太湖雌三醇(./)、乙炔雌二醇(./)、雌二醇(./)、雌酮(./)、己烯雌酚(./)
7、、辛基酚(./)、正壬基酚(./)大气颗粒物北京市某居民小区全氟辛酸(./)、全氟庚酸(./)、全氟辛烷磺酸(./)、全氟己酸(./)注:“”表示未检出 环境中新污染物的检测方法.样品前处理技术有效的样品前处理技术可以提高在复杂基质分析中的灵敏度、重现性和准确性由于新污染物在环境中的含量很低因此简单、高效、快速的样品前处理方法成为新污染物快速测定的研究重点 本文对近几年的前处理方法进行了总结:水样品的净化富集方法主要采用的是液液萃取法、固相萃取法和固相微萃取法固体样品的提取主要包括超声萃取法、加速溶剂萃取法和 法 表 列出了不同前处理技术在新污染物检测中的应用液液萃取法是基于分析物在不同溶剂间
8、的分配系数的不同达到分离的目的该方法简单、方便且成本低但需要反复多次萃取产生废液量大耗时较长 固相萃取法是一种以液相色谱分离为基础的前处理技术基于目标组分与杂质在固定相上吸附能力不同而分离具有操作简单、快速高效、回收率高的优点但对样品的洁净度要求高不能有悬浮物或其他固体颗粒目前该方法已经实现自动化可以批量处理样品是环境检测中常用的前处理技术固相微萃取法是基于目标组分在样品及萃取涂层间存在非均相平衡来萃取、富集具有耗时短、操作方便、灵敏度高、不需要有机溶剂等的优点 超声萃取法主要应用于固体或半固体样品其原理是在溶剂和样品之间产生声波空化作用从而使固体样品分散增大样品与萃取溶剂之间的接触面积加速目
9、标组分进入溶剂促进提取进行水、甲醇和乙醇等都是常用的萃取剂具有耗时短、操作简单、适用性广等优点 加速溶剂萃取法是在较高的温度和压力下用有机溶剂萃取固体或半固体的技术具有耗时短、应用化工第 卷溶剂用量少的特点但由于加速溶剂萃取处理过程温度较高易引起目标组分分解 法是 年由 提出的基于基质固相分散萃取的一种新型前处理方法样品经过适当的均质化处理后通过有机溶剂进行提取然后用吸附剂对样品进行净化除杂以消除提取物中可能存在的干扰化合物(如有机酸、脂类、某些极性色素和糖)该方法将萃取和净化结合具有快速、简捷、高效、稳定、环保等特点被广泛应用于固体、半固体基质的提取、净化表 不同前处理技术在新污染物检测中的
10、应用 技术样品目标化合物方法回收率/参考文献超声提取 固相萃取土壤、底泥和活性污泥 种 土壤、活性污泥和底泥样品经 次甲醇于 超声提取离心上清液浓缩加水稀释至 小柱净化甲醇洗脱 液液萃取海洋水体、海洋沉积物 种 样品加入乙腈混合均匀加入无水硫酸镁和氯化钠超声萃取离心.固相萃取地表水 种抗生素样品调 加入 小柱富集净化氨水甲醇(/)溶液洗脱.污水 种抗生素样品加入 加入抗坏血酸调节 加入 样品体积的甲醇溶液 小柱富集甲醇洗脱.污泥 种抗生素冻干样品加入甲醇 缓冲溶液(/)离心调节提取液 与 小柱串联富集甲醇洗脱 河流水、湖泊水、污水 种 样品调节 .小柱富集甲醇洗脱.固相微萃取地表水 种 样品于
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- 污染物 污染 现状 及其 检测 方法 研究进展
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