土壤中多氯联苯监测法
2018-01-02许春玲
许春玲
摘 要:多氯联苯就是一种典型的具有持久性的有机污染物,在大气、水以及土壤、底泥、生物体等环境中广泛存在,对人体有着直接的影响。多氯联苯在各个领域中曾经广泛应用,给人们的健康以及生态环境带来了巨大的威胁与影响。对土壤中的多氯联苯进行监测分析,了解方式具有重要的价值与意义。
关键词:土壤;多氯联苯;监测方法;
多氯联苯会损害人体的免疫系统,其会影响皮肤、神经、肝脏,也会破坏钙的代谢,给骨骼以及牙齿会带来一定的损害。极大的威胁了人们的身体健康,加强对土壤中多氯联苯的监测分析,可以有效的降低危害与影响。
1.土壤中多氯联苯污染危害
多氯聯苯也称之为氯化联苯,属于人工合成的有机物,在工业中广泛应用,是全球性环境污染的主要问题。
多氯联苯很难溶解与水,但是其容于脂肪以及有机溶剂,难以分解,可以在生物体脂肪中大量的富集,多氯联苯的全部异构物总共有210种之多,现阶段已经确定的结构有102中,因为生产以及应用产生较多的多氯联苯废气物质,会通过皮肤、呼吸道、消化道等被人体吸收,并且在人体组织中富集,会给人的生命健康带来严重的威胁,是一种较为严重的污染问题。
虽然在上个世纪七十年代就已经禁止应用以及生产多氯联苯了,但是因为全球已经生产了多氯联苯约有130万吨,在各界各国的大气、土壤、水等区域中均检测出来了不同程度的多氯联苯。在南极空气中也存在一些多氯联苯。通过调查发现,污水处理长中的脱水污泥中含有的多氯联苯为0.000623kg/kg,而每年中大气沉降中的多氯联苯约为17.6kg。污泥中含有的多氯联苯为21.1kg。在我国广州以及周边单位地区大气中含有的多氯联苯多为三氯联苯以及四氯联苯,二者的总贡献率在86.41%左右,而在长江三角洲中的农田土壤中多氯联苯的残留量在每千克数十到数千纳克区间中。
2.土壤中多氯联苯监测法
2.1我国应用的分析方式
在对土壤中国多氯联苯的监测还有完善的空间。现阶段,我国主要就是通过气相色谱以及薄层色谱法进行监测。在气相色谱法中,主要就是通过氢氧化钾对有机氯农药,在通过水蒸气蒸馏-液液萃取、硫酸净化的方式对其进行预处理,然后在通过含有电子捕获检测器的气相色谱仪器测定分析。此测定方式就是将三氯联苯作为标准物质进行定量处理的。
但是此种方式并没有明确其测定的物质为单体多氯联苯还是Aroclor系列的多氯联苯;通过将一种多氯联苯作为标准,进行单ECD检测分析、定性准确性差、定量计算过程中会存在认为误差的风险问题;而通过薄层的色谱方式进行处理,在验证以及定性的过程中分辨率不高,无法有效的推广应用。通过碱破坏有机氯农药,水蒸气蒸馏——液液萃取的方式操作较为复杂,而通过浓硫酸净化,则可以有效的祛除含有双键、三键以及一些芳香烃化合物的结构干扰类型化合物,但是无法祛除直链烷烃途、以及硫等物质,此种方式并没有给出定量的检出限标准要求。
2.2EPA方法
EPA方法系列化程度较高,在一个方法中可以测定的目标化合物在数十以及数百中不等,此种方式中可以通过不同的方式进行样品前处理。在对土壤中多氯联苯分析中,可以通过EPA8270C、EPA8080、EPA8082等方式进行处理,样品提取则可以通过索氏提取/3541自动索氏提取、超声波提取、加速溶剂萃取、超临界流体萃取、微波萃取等方式开展,其具有灵活性强,且余地较大的特征。在样品净化方面可以通过浓硫酸净化、凝胶渗透色谱以及柱层析等方式进行处理。
2.2.1EPA8270C方法
就GC/MS法测定半挥发性有机物的方式,可以对土壤样品与其他介质中含有的半挥发性有机物测量,在实践中因为灵敏度等因素的影响,此种方式并不是专用的分析方式。
2.2.2 EPA8080方法
EPA8080方法就是通过填充柱气相色谱-ECD检测器以及电解电导检测器的方式测定多氯联苯。在实践中,可以通过索氏提取/3541自动索氏提取以及 超声波的方式提取图样。样品净化则主要就是通过硫酸/高猛酸价盐酸净化的方式进行处理。在通过硅胶净化以及 EPA3620的方式进行处理,此种方式涉及到的农药种类有7种 。
2.2.3 EPA8082A方法
EPA8082A方法就是通过毛细管柱气相色谱-ECD以及ELCD的方式对土壤中含有的多氯联苯进行测定分析,目标化合物有7中混合物,19中单体。
在实践中因为混合物长期暴露、讲解等问题导致其无法与混合物标准品匹配。因此,在实践中可以将19中单体作为目标分析物,虽然其属于混合物的重要成分,但是其并不是共平面中最大的、毒性最大的多氯联苯。而此种分析方式不仅仅可以应用在这19种的多氯联苯职单体的分析中,也可以分析其他单体。此方式应用的GC柱以及在分析条件之下无法将其含有的单体逐一分解。
因为在单柱上的分析结果要在第二根色谱柱上通过EPA8270的方式进行确认,此种方式对规定了双柱、双ECD法测定的多氯联苯,也就是通过两根极性不同的色谱柱,应用相同的进样口,在分别进入到两个ECD检测器中,就可以实现一次进样,获得两份分析结果。
基于净化的角度分析,此种方式可以应用EPA3665进行处理,也就是通过硫酸/高锰酸钾的方式进行处理,此种方式可以去除不同单组分中的有机氯以及有机磷农药,是一种有效的净化方式。
2.3ISO标准方式
ISO标准方式对7种多氯联苯单体分析方式进行了规定,此种方式要求通过手工摇振的方式获得样品,也允许通过超声波提取、微波提取以及加压提取等方式进行处理,但是在实践中要通过适用性方式验证处理。
结束语:
土壤中多氯联苯会造成较为严重的环境污染问题,已经引起了全球性的关注,在实践中研究人员在不断的探索更为快捷、精准的监测方式,综合实际状况探究不同的土壤中多氯联苯监测法,了解不同方式的特征与优势,可以为土壤中多氯联苯监测奠定基础。
参考文献:
[1]. 胡红美, 郭远明, 郝青,等. 超声波萃取-分散固相萃取净化-气相色谱电子捕获法测定土壤或底泥中的多氯联苯[J]. 分析化学, 2016, 44(1):88-94.
[2]. 刘秀芝. 微波方法提取土壤中多氯联苯和有机氯农药研究[J]. 黑龙江环境通报, 2016, 40(1):29-31.
[3]. 田福林, 刘成雁, 王志嘉,等. 气相色谱-串联质谱法测定土壤中多环芳烃和多氯联苯[J]. 分析科学学报, 2017, 33(2):212-216.