环境多介质中得克隆类物质的分析方法及应用

摘要

得克隆类物质（Dechloranes，Decs），包括Dechlorane602(Dec602)、Dechlorane603(Dec603)、Dechlorane604(Dec604)和Dechlorane Plus(DP)，其作为新型的添加型阻燃剂，广泛用于电缆的涂层、电器的塑料外壳中。Decs是一类新型的持久性有机污染物(POPs)，具有持久性、生物蓄积性、迁移性和毒性，其在大气、水、土壤、沉积物、生物体及人体内广泛存在。为更好地研究Dechloranes在全球环境中的分布、归趋以及风险评价等问题，亟需发展检测Dechloranes的灵敏可靠的标准分析方法。因此，本研究选择Dechloranes为研究对象，建立环境多介质中Dechloranes的气相色谱-负化学源质谱(GC-NCI/MS)分析检测方法，并探讨Dechloranes在北极新奥尔松地区环境多介质中的分布特征。 首先建立了GC-NCI/MS同时测定环境多介质中Dechlorane602(Dec602)、Dechlorane603(Dec603)、Dechlorane604(Dec604)、syn-DP和anti-DP5种得克隆类物质的仪器分析方法。在气相方面，讨论了不同型号色谱柱对5种Dechloranes分离度的影响;在质谱方面，考察了不同离子源、四极杆温度以及各质谱参数对灵敏度的影响，最终确定使用DB-5HT高温毛细管气相色谱柱，选择离子模式监测，定性/定量离子分别为610.0/608.5、634.0/630.0、608.0/569.0、651.0/648.0、651.0/649.0。 基于建立的仪器分析方法，优化了多环境介质中Dechloranes的前处理步骤，得到水体中Dechloranes的回收率范围为61％～91％，方法检出限分别为0.01、0.01、0.08、0.02和0.01 pg/L;沉积物、土壤Dechloranes的回收率范围为98～110％，方法检出限分别为3.47、3.16、24.62、8.01、1.75 pg/g;生物样Dechloranes的回收率89～105％，方法检出限分别为3.43、3.10、20.10、7.50、1.82 pg/g。该方法的灵敏度高，重现性好，回收率高，检出限低，可满足环境中Dechloranes的监测。 将新建立的分析方法应用于北极新奥尔松地区环境样品中Dechloranes的分析检测，结果显示5种Dechloranes在不同介质中的浓度范围分别为:水体中69～303 pg/L，沉积物中116～885 pg/g（干重），土壤中109～1139 pg/g，苔藓中0.2～3.7 pg/g（干重），粪土中40～598 pg/g（干重）。对监测数据进行了初步分析，得到了像北极这样的偏远地区也存在着污染，但与欧亚大陆相比，总体含量水平偏低的结论。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 Dechloranes的结构及物理化学性质

1．3 Dechloranes的POPs特性

1．3．1 环境中持久性

1．3．2 生物体蓄积性

1．3．3 环境中远距离传输

1．3．4 生物授体的实验毒性

1．4 Dechloranes的用途及污染来源

1．5 Dechloranes的污染水平及趋势

1．5．1 Dechloranes在大气中的浓度水平

1．5．2 Dechloranes在水体中的浓度水平

1．5．3 Dechloranes在沉积物、土壤中的浓度水平

1．5．4 Dechloranes在生物体内的浓度水平

1．5．5 Dechloranes在人体中的浓度水平

1．5．6 DP在各环境介质中的行为归趋

1．6 Dechloranes分析方法概述

1．6．1 样品提取技术

1．6．2 仪器分析方法

1．7 本论文研究内容及意义

第2章 气相色谱-负化学源质谱(GC-NCI／MS)仪器分析方法的建立

2．1 实验试剂与设备

2．1．1 试剂及配制

2．1．2 仪器与设备

2．2 结果与讨论

2．2．1 Dechloranes特征离子的选择

2．2．2 色谱条件的优化

2．2．3 质谱条件的优化

2．2．4 标准曲线的建立

第3章 环境多介质样品前处理分析方法的建立

3．1 实验仪器与试剂

3．1．1 分析仪器

3．1．2 试剂

3．1．3 仪器色谱填料及制备

3．2 分析原理

3．3 水体中Dechloranes前处理条件的建立

3．3．1 萃取试剂的选择

3．3．2 固相萃取柱的选择

3．3．3 洗脱剂及其用量的选择

3．3．4 水中Dechloranes的回收率与精密度

3．3．5 水样中Dechloranes的方法检出限

3．3．6 水样中Dechloranes前处理方法的确定

3．3．7 偏远地区水样中Dechloranes前处理方法

3．4 沉积物、土壤中Dechloranes前处理条件的建立

3．4．1 提取方式的选择

3．4．2 加速溶剂萃取条件的优化

3．4．3 沉积物与土壤中Dechloranes的回收率和精密度

3．4．4 沉积物、土壤中Dechloranes的检出限

3．4．5 沉积物、土壤中Dechloranes前处理方法的确定

3．5 生物体中Dechloranes前处理条件的建立

3．5．1 除脂条件的优化

3．5．2 生物体中Dechloranes的回收率和精密度

3．5．3 生物体中Dechloranes的检出限

3．5．4 生物体中Dechloranes前处理方法的确定

第4章 环境样品分析及残留状况的研究

4．1 环境样品的采集

4．1．1 海水样品的采集

4．1．2 沉积物样品的采集

4．1．3 土壤样品的采集

4．1．4 生物样品的采集

4．1．5 植物样品的采集

4．2 样品分析

4．3 实际样品的残留状况

4．3．1 河北南戴河地区海水样品中Dechloranes残留状况

4．3．2 北极王湾地区海水样品中Dechloranes残留状况

4．3．3 北极王湾地区沉积物样品中Dechloranes残留状况

4．3．4 北极新奥尔松地区土壤样品中Dechloranes残留状况

4．3．5 北极新奥尔松地区植物中Dechloranes残留状况

4．3．6 北极新奥尔松地区生物粪土中Dechloranes残留状况

4．3．7 北极新奥尔松地区DP来源分析

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢