二恶英类化学物质的检测方法
第18卷第3期 分析科学学报
.18 No.3 JOURNALOFANALYTICALSCIENCEVol2002年6月June 2002文章编号:100626144(2002)0320247208
二恶英类化学物质的检测方法
张志仁 徐顺清 周宜开 任 恕
(华中科技大学同济医学院环境医学研究所,武汉,430032)
摘 要:本文介绍了20世纪60色谱法、免疫法和生物法,用的适用范围,。
关键词:;;OQ 文献标识码:A
1 前言
二恶英类化学物质(Dioxin2typeChemicals,DTCs)是指那些能与芳香烃受体(Ah2R)结合,并且导致产生各种生物化学变化的一大类物质的总称,主要包括:多氯代二苯并二恶英,多氯代二苯并呋喃和共平面多氯联苯,其中研究最多也是最典型和毒性最强的物质为2,3,7,82四氯代二苯并二恶英(2,3,7,82Tetrachlorodibenzo2p2dioxin,2,3,7,82TCDD)[1]。它们在环境中广泛存在,不易降解,易于通过生物链富集,且具有很强的毒性,可于低剂量导致机体产生各种毒性效应。最近由于二恶英污染事故的频发,致使人们对其监测日益重视,其测定方法的研究也有了很大的进展,但至今还没有建立一简单且灵敏的方法。本文对二恶英的检测方法做一综述,以利于环境监测工作者在工作中选择适当的方法。2 二恶英类化学物质检测的定量方法及特点
二恶英类化学物质由于种类繁多,并且各物质间对机体的影响相差悬殊,如何定量评价该类物质对环境的影响是一个十分棘手的问题。目前国际上采取的方法为:某样品的二恶英类物质的含量以二恶英类化学物质每种同系物在样品中的含量乘上其相应的毒性等价因子,再将各个值相加即代表该样品的二恶英类物质的含量。毒性等价因子定义为:以毒性最强的物质2,3,7,82四氯代二苯并二恶英作为该类物质毒性的标准,毒性等价因子定为1;其余物质的毒性与2,3,7,82四氯代二苯并二恶英进行比较,再分别定值。各同系物毒性等价因子的值可由于选择毒性观察终点的不同,而有不同的值[2]。
对二恶英类化学物质的检测是近代分析化学的一个难点,这是由于这类物质种类多、环境中含量很低、基体效应复杂,目前世界上只有少数实验室才具备使用国际标准方法检测二恶英的能力[3]。3 二恶英类化学物质的检测方法
于上世纪60～70年代起,人们开始使用气相色谱测定实际样品中的二恶英类物质,不久又出现了免疫学和生物学方面的方法。目前二恶英类化学物质检测方法的研究主要集中于色谱法、免疫法和生物法三大类,其余方法由于检测限或特异性等原因在实际中没有得到广泛的应用。在此,我们主要讨论色谱学、免疫学和生物学方法。
收稿日期:2000208209 通讯联系人:周宜开
基金项目:国家自然科学基金(No.29877020)
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第3期张志仁等:二恶英类化学物质的检测方法第18卷
3.1 色谱法
用色谱法检测二恶英类化学物质首先需进行样本中待分析物的提取和净化,这是由于分析物在样本中含量低(ppt级),超痕量分析很容易受基质中其它成分的影响。然后用色谱柱分离,并与检测器联用进行定性、定量。
3.1.1 提取 这步目的在于使待测物游离,并萃取进入用于抽提的溶剂中。该步对于检测的重现性至关重要,主要是溶剂的选择和提取方法的选择,且不同的样本需采用不同的提取方法。对于土壤、灰尘等样本使用溶剂有甲苯[4]、己烷[5]、二氯甲烷[6]、二氯甲烷和丙酮混合液(1∶1体积比)、二氯甲烷和丙烷混合液(1∶1体积比)[7]、苯[8],提取时间为12～60h。并且通常采用索氏抽提,Hann等曾研究采用超音速索氏抽提[9],超临界流体抽提也有使用,Barnabas[10]冰冻后与无水硫酸钠共同研磨去除水分,:轻石油2丙酮2己烷2二乙基乙醚(18∶10∶5∶2体积比)、丙酮2(1)[](3∶7体积比)[12]、丙腈、二氯甲烷和己烷混合液(1:1体积比[13]、21∶1体积比)。其中二氯甲烷和己烷混合液用于血样,,其余用于脂肪和肌肉组织。血样提取前常添[]。奶样则先用甲酸处理[15]。生物样本的提取方法,除血样和奶,其它样品一般采用索氏抽提。水样中二恶英的抽提一般使用二氯甲烷和甲苯,于索氏抽提器中抽提24h[16]。水中多氯联苯的提取方法主要有三种:(1)使用有机溶剂液2液萃取;(2)使用填充柱吸附;(3)碱性水溶液分解2水蒸气蒸馏法。常用溶剂有正己烷和二氯甲烷,常用吸附剂有活性碳、石墨、高分子大口径网状吸附树脂(尤其是美国的XAD系列),常用洗脱剂有乙醚、甲醇、二氯甲烷、甲酮、二甲基亚砜[17]。对空气样本在采样后,用以下有机溶剂进行洗脱抽提,主要为:丙酮、甲苯[18]、苯[19]、二氯甲烷[20]。对于植物样本首先冰冻脱水,然后在适当有机溶剂作用下微波消化,常用溶剂为:二氯甲烷[21]、甲苯2丙酮(1∶1体积比)[22]、甲苯2乙醇(3∶1体积比)[23]。所有样本提取后的有机溶剂在进行净化前,都要浓缩以利于下一步操作。
3.1.2 净化 经过抽提步骤,多氯代二苯并二恶英