五氯苯酚检测标准技术分析与展望

摘 要：五氯苯酚因其防霉杀菌作用广泛应用于多个领域，在保护消费品品质的同时存在潜在健康风险。科学有效地检测识别这类物质是了解与防范其安全风险的基础。本文梳理了国内外五氯苯酚痕量迁移物现行检测标准，概述并比较其迁移物提取的前处理实验流程和检测技术方法，通过前处理流程及检测技术的梳理解析，分析比较过程的复杂性和操控性、试剂的环保性，探讨实验技术的优化及改进。本文以期为五氯苯酚检测过程中绿色环保的改进、提高检测过程的可操控性等提供参考。

关键词：五氯苯酚，有害物质迁移，前处理技术，健康风险

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.036

基金项目：本文受山东省产品质量检验研究院科研储备项目“基于层次分析的装饰装修材料与室内空气污染关联性研究”（项目编号：2021ZJKY009）资助。

Prospect and Technological Analysis of Detection Standard for trace pentachlorophenol Migration

SONG Yu-feng

（Shandong Institute for Product Quality Inspection）

Abstract： Pentachlorophenol is extensively applied in many fields due to its anti-bacterial and anti-fungal effects， which facilitates the quality of products and has health risks. Effective identification of these substances is the basis of understanding and preventing safety risks. The paper sorts out current detection standards to trace phentachlorophenol migration at home and abroad. The paper presents and compares the pretreatment experimental processes and technological testing methods， analyzes the complexity， controllability， and environmental effects of reagents by sorting out pretreatment processes and testing methods， and discusses the improvement of experimental technologies. The paper provides reference for improving the greenness and controllability of pentachlorophenol detection process.

Keywords： pentachlorophenol， migration of harmful substances， pretreatment technology， health risk

0 引 言

五氯苯酚及其鹽和酯类物质防霉杀菌效果好，价格优势明显，使用方便，作除草剂、防腐剂和防霉剂广泛用于多个领域。五氯苯酚类物质本身具有致癌、致畸以及致突变效应，也难于被氧化或降解，同时具有生物蓄积性和较强的吸附性，环境和健康潜在安全风险已被多项研究证实，已位列多国重点管控目录，我国2017年已全面禁止其在农业中应用。这类物质在纺织品、皮革、纸张、木材行业等仍有应用，因其已经对环境和人体健康构成了不容忽视的风险，2022年EPA发布了最终注册审查决定，5年后美国境内全面取消五氯苯酚的生产、销售和分销[1-3]。根据世界卫生组织建议的风险评估原则，评估材料中某种物质是否具有潜在安全风险，首现需要明确这种物质的存在状态，如果材料中这种物质存在是稳定的或者惰性的，不需要过度关注其潜在安全风险，只有特定条件下（比如可以借鉴具体使用条件设定实验环境）溶出、析出或挥发出来的风险物质才可能进入环境中的水体、空气或食物中，才会真正对人体或环境具有安全隐患，科学、合理检测条件下获取的检测结果是准确了解健康隐患的关键技术支撑[4]。实际工作中，测试的基体材料成分多种多样，组成结构体系复杂，前处理过程的成功与否，直接决定五氯苯酚目标物析出的量值多少，只有经过前处理而获取的析出物才可能被大型精密仪器检测出，所以前处理过程决定风险评估结果的准确性和可信度[5]。因此，本文系统梳理国内外五氯苯酚的相关检测标准，针对影响重要的两个关键因素，即获取迁移物的前处理技术和目标物的分析方法，通过概述整体实验流程和测试技术方法的比较，对前处理流程的便捷、操控性和实验试剂的环保性比较分析，探讨分析方法对结果的影响。

1 国内标准概述

目前国家标准体系有6项消费品五氯苯酚类检测的现行标准，其中4项主要针对纺织品而设，分别是GB/T 18414.1《纺织品 含氯苯酚的测定 第一部分：气相色谱-质谱法》，GB/T 18414.2《纺织品含氯苯酚的测定 第二部分：气相色谱法》、GB/T 22808《皮革和毛皮 化学试验 含氯苯酚的测定》、GB/T 24166《染料产品中含氯苯酚的测定》，涉及纺织品、皮革和毛皮、染料，其中GB/T 22808修改采用ISO 17070：2015《皮革-化学试验-一氯苯酚、二氯苯酚、三氯苯酚、四氯苯酚同分异构体和五氯苯酚的测定》国际标准[6]。另外两项标准分别是GB/ T 25002《消费品中纸、纸板和纸浆》、GB/T 30929《化妆品中目标物的检测》，GB/T 25002修改采用已作废的国际标准ISO 15320：2003《纸浆和纸板 -五水苯酚在水提取物中的测定》，ISO 15320现行版本是2011版[7]。

我国现行有关的行业标准共3项，其中出入境检验检疫行业标准有两项，即SN/T 4489《进出口纺织品10种含氯苯酚残留量的测定 高效液相色谱法》和SN/T 5235《进出口纺织品 19种含氯苯酚残留量的测定 液相色谱-质谱法》，这两项针对纺织品。另外一项行业标准是林业标准LY/T 1985《防腐木材和人造板中五氯苯酚含量的测定方法》，该标准修改采用欧洲木材行业相关的标准CEN/TR 14823《木材和木材制品的耐久性 木材中五氯苯酚的定量测定 气体色谱法》[8]。

2 国际标准概述

目前国际标准化组织ISO在消费品领域有3项现行标准，分别为ISO 15320《纸浆和纸板-五水苯酚在水提取物中的测定》、ISO 17070《皮革-化学试验-一氯苯酚、二氯苯酚、三氯苯酚、四氯苯酚同分异构体和五氯苯酚的测定》，分别对应我国标准GB/T 25002、GB/T 22808，未涉及纺织品中五氯苯酚的测定，但纺织品可以借鉴上述标准体系检测。主要区域性标准化组织——欧洲标准化协会不仅采用了上述ISO标准体系，还增加了木材行业相关的标准CEN/TR 14823《木材和木材制品的耐久性木材中五氯苯酚的定量测定 气体色谱法》，解决木材中五氯苯酚的检测问题。绝大部分区域性国际组织或国家等效采用ISO标准体系。

3 检测流程概述及分析

国际、国家和行业标准体系中，五氯苯酚的分析采用两类方法：一是采用气相色谱（GC）法测试，二是采用液相色谱（LC）法测试。典型消费品五氯苯酚的气相色谱测试前处理流程如下：将样品剪碎或分碎细化到较小尺寸，称重后加入丙酮等有机溶剂、超声等方式辅助下提取，旋转蒸发等方式浓缩，碳酸钾碱性溶液中溶解，五氯苯酚为高极性、高沸点的物质，不利于气相色谱的测定，还需要衍生化，碱性溶液溶解的提取物加入乙酸酐后再加入正己烷，分液，加入硫酸钠净化，正己烷溶液过滤后上机GC测试；液相色谱测试的前处理流程如下：剪碎或分碎细化到较小尺寸的样品，称重后直接加入甲醇超声提取，离心分离后浓缩，过滤后上机LC测试。GC和LC两种方法上机测试过程，如果直接是MS检测器，利用特征离子可以直接准确进行指标定性，如果其他检测器，还需要MS检测器验证定性的准确性。

上述测试流程简析可见，GC法测试前处理步骤较多、操作繁杂，对测试人员能力和素质的要求相对较高，尤其处理过程中的乙酰化处理过程对实验人员、设备的要求严格，设备的精密性、人员的专业基础、经验等都影响测试目标物的提取成功与否。为优化前处理流程，Amendola及其合作者采用甲醇/甲醇三甲基甲硅烷基衍生物的混合溶液提取目标物，从而省略乙酰化过程，而且提高GC法检测的准确性与精度[9]。比较而言，LC法前处理相对简单，前处理过程中检测指标不需要多次的溶解、浓缩和衍生实验的操作过程，任何一个实验操作过程都不可能百分之百的提取目标物，每多一步操作就多一次目标测试物的损失，因此LC法比GC法测试结果更接近实际情况。两种测试技术对应的前处理流程中，应用的试剂种类和试剂的环保性也差别较大，GC法测试前处理中不仅涉及到丙酮或甲醇、乙酸酐、正己烷等有机溶剂，还需要碳酸钠、硫酸钠等无机盐，这些物质在实验操作流程后会产生一系列的有害废液或固废。LC法前处理则涉及有機物较少，步骤较少，相应的废液或固废也比较少，比较之下前处理的环保性相对更好，样品的损失相对少一些，分析结果与实际情况更贴近。

4 国内研究概况及展望

作为痕量迁移/析出物，目前这类物质的分析方法限于GC和LC两种检测方法，已报道的实验流程的优化集中在前处理过程的研究，采用减少试剂消耗量、操作简化等方式优化分析过程[9-10]。当前社会需求全面化发展，五氯苯酚的管控也多样化，鉴于上述两种方法都是大型精密仪器法，整体存在流程复杂、设备庞大、检测周期长和成本高等不足，无法响应快速处置，电化学方法应运而出现，检测速度快、成本低的小型化、更适于现场分析的检测设备应运而生，但目前处于开发阶段[11]。

标准体系之外的文献研究最能体现当前五氯苯酚检测技术进展。以“五氯苯酚”+“检测”为关键词，通过知网搜索消费品中五氯苯酚检测相关的研究论文，结果显示近两年报道的文献数量与前10年总量相当，表明近年来对消费领域的风险越来越重视，消费品中包含五氯苯酚等在内的不当析出污染的相关研究受到越来越多的关注。但国内这类污染物仍仅处于量值检测和识别的初级阶段。究其原因在于过去健康风险的关注点集中在食品安全，消费领域的安全尤其是消费领域的有机污染关注的较少，而且仪器设备的高昂成本制约方法的开发和技术的应用普及。这类物质风险虽然GB/T 32437-2015《家具中有害物质检测方法 总则》已列出此类物质，但在风险监测、监督抽查等领域仍未有管控信息，相关的污染健康风险调研的报道未见刊出。我国在某些领域限制其使用和生产，与国际发达地区的要求有一定差距。但国际上健康风险已经研究证实，我国环境领域也已经开始相关的研究，为适应不同的管控领域、保护消费健康等考虑，检测方法和技术亟待提升。

5 结 论

近年来随着公共安全意识的提高、消费者安全理念的提升，消费品中有毒有害物质的潜在风险受到更多的关注，消费品五氯苯酚的检测技术得到更多重视。鉴于实际场景管控和科学评估五氯苯酚的环境和健康风险的需要，亟待更优化、环保的检测技术支撑，否则可能产生错误评估。误导消费、不当监管等不利于经济社会发展的事件优化检测技术重点应更关注试剂的环保性、流程的简化等，以及采用更符合实际使用场景的模拟试剂、温度等，需要更贴近实际场景、环保、高效的前处理技术。

参考文献

[1]HAN M K，MA A J，DONG Z，et al. Organochlorine pesticides and polycyclic aromatic hydrocarbons in serum of Beijing population： Exposure and health risk assessment[J]. Science of the Total Environment，2022，860：160358.

[2]杨淳翔，刘春生.环境相关浓度五氯苯酚全生命周期暴露对大型溞的毒性效应研究[J].生态毒理学报，2022，17（3）：244-255.

[3]U.S.EPA.Pentachlorophenol final registration review decision case number 2025.EPA-HQ-OPP-2014-0653.[R] Washington， D. C： EPA，2021.

[4]牟慶军，宋玉峰，杨胜坤.家具健康隐患物质检测的绿色化探讨[J].中国标准化，2023（2）：163-165.

[5]王晓斌，张震，倪和朋.不同前处理方法测定丝束加香滤棒中的香味成分[J].安徽农业科学，2022，50（8）：166-168.

[6]Durability of wood and wood-based products - Quantitative determination of pentachlorophenol in wood - Gas chromatographic method： CEN/TR 14823：2003[S].

[7]Pulp， paper and board — Determination of pentachlorophenol in an aqueous extract：ISO 15320：2011[S].

[8]Leather — Chemical tests — Determination of tetrachlorophenol-， trichlorophenol-， dichlorophenol-， monochlorophenol-isomers and pentachlorophenol content：ISO 17070：2015[S].

[9]AMENDOLA L，CORTESE M， VINATORU D，et al. Innovative analytical method for the determination of underivatized tributyltin and pentachlorophenol in seawater by gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry[J].Analytica Chimica Acta， 2017，975：70-77.

[10]张润坤，吴燕君，胡艺瀚，等.涡旋振荡提取-LC-MS/MS法测定皮革制品中的五氯苯酚残留量[J].印染，2020（7）：53-56.

[11]封亚辉，吴成媛，查燕青，等.MnO2纳米棒检测木制品中五氯苯酚[J].中国测试，2021，47（12）：52-57.

作者简介

宋玉峰，研究员，研究方向为检验检测、质量安全与风险评估。

（责任编辑：袁文静）