环境空气中二噁英检测

环境空气中二噁英检测

中国科学院广州化学研究所分析测试中心卿工---189-3394-6343

二恶英类化学物质,dioxin-likechemicals(DLCs)是指那些能与芳香烃受体,Ah-R,结合,并且导致机体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)7,8-四氯代二苯并二恶英(2)3(7)8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin,

2(3)7,8-TCDD,,

多氯联苯则有209种同系物,国际纯粹化学和应用化学联合会(IUPAC)已经对所有209种多氯联苯编号。在这209种物质中仅有13种具二恶英样毒性,这13种多氯联苯都有4个或更多的氯原子且不具有邻位取代或仅有一个邻位取代,图1中2,2',6或6'位,其中尤以双对位和多于两个侧位氯代的多氯联苯毒性大,如CB81(CB77)CB126和CB169,它们的结构最接近2(3)7,8-四氯代二苯并二恶英。这些物质有时被称为共平面多氯联苯,是因为没有邻位氯原子的妨碍,两个环可以在同一平面旋转。

氯代二苯并二恶英,氯代二苯并呋喃和多氯联苯不同氯代原子数的同系物种类见表1。类二恶英多氯联苯的IUPAC编号及分子式见表2。

Table1.PossiblenumberofpositionalPCDD,PCDFandPCBscongeners

Table2.IUPACNo.andCongenerofPCBs

二噁英测定对象的表示方法

氯取代数PCDDsPCDFs系物异构体同系物异构体氯T4CDDs2(3)7,8-T4CDDT4CDFs2(3)7,8-T4CDF氯P5CDDs1(2)3(7)8-P5CDDP5CDFs1(2)3(7)8-P5CDF(3)4(7)8-P5CDF氯H6CDDs1(2)3(4)7,8-H6CDD(2)3(6)7,8-H6CDD(2)3(7)8,9-H6CDD它H6CDDsH6CDFs1(2)3(4)7,8-H6CDF(2)3(6)7,8-H6CDF(2)3(7)8,9-H6CDF(3)4(6)7,8-H6CDF氯H7CDDs1(2)3(4)6(7)8-H7CDDH7CDFs1(2)3(4)6(7)8-H7CDF(2)3(4)7(8)9-H7CDF氯OCDD1(2)3(4)6(7)8,9-OCDDOCDF1(2)3(4)6(7)8,9-OCDF(四氯,八氯)ΣPCDDsΣPCDFs(PCDDs+PCDFs)

二噁英的毒性当量因子(TEF)

PCDDsCDFs异构体WHO-TEF(1998)WHO-TEF(2005)I-TEF(3)7,8-T4CDD111(2)3(7)8-P5CDD110.5(2)3(4)7,8-H6CDD0.10.10.1(2)3(6)7,8-H6CDD0.10.10.1(2)3(7)8,9-H6CDD0.10.10.1(2)3(4)6(7)8-H7CDD0.010.010.01CDD0.00010.00030.001它PCDDs000(3)7,8-T4CDF0.10.10.1(2)3(7)8-P5CDF0.050.030.05(3)4(7)8-P5CDF0.50.30.5(2)3(4)7,8-H6CDF0.10.10.1(2)3(6)7,8-H6CDF0.10.10.1(2)3(7)8,9-H6CDF0.10.10.1(3)4(6)7,8-H6CDF0.10.10.1(2)3(4)6(7)8-H7CDF0.010.010.01(2)3(4)7(8)9-H7CDF0.010.010.01CDF0.00010.00030.001它PCDFs000

可以根据监测的要求使用不同的TEF来计算二噁英类的浓度,在监测报告中须注明使用的TEF的版本。

二噁英性质

二噁英是多氯二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)这两大类化合物的通称。PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体,共有210种化合物。这些异构体的毒性因结构不同而存在差异,美国环保局确认特别有毒的二噁英类物质有30种,其中PCDDs7种,多氯二苯呋喃PCDFs10种。在所有的异构体中,毒性最强的是2(3)7,8-四氯代双苯并二噁英(TCDD),其毒性相当于氰化钾的1000倍以上,是目前发现的无意识合成的副产品中毒性最强的化合物,被称为“地球上最强的毒物”。据报道,只要28.35gTCDD,就能将100万人置于死地。

二噁英是非常稳定的亲脂性固体有机物,熔点较高,分解温度大于700℃,极难溶于水,容易在生物体内累积。二噁英蒸汽压极低,因而其存在于大气气溶胶颗粒物上。

自然界中微生物的降解、水解和光解作用对二噁英的分子结构影响较小,在自然沉积物中二噁英的半衰期估计大于100年。此外,人类和动、植物都没有分解二噁英的机能,因此其毒性很难在环境中被消除,只能通过食物链逐级传递和富集。

二恶英类的来源

二恶英类的排放源有很多,联合国环境规划署(UNEP)编制了二恶英和呋喃排放识别和量化标准工具包,共列出了9大类主要源类别,,,二恶英的来源,固体废弃物的焚烧,其他燃烧或热处理过程,含氯化工产品的生产工艺的副产物,氯漂白或消毒,汽车尾气,二次释放和其他,,且每一大类别中分别包括若干子类别,

1废物焚烧,如城市固体废物、危险废物、医疗废物、下水道污泥的焚烧,

2铁和有色金属生产,如铁矿石烧结、焦炭生产、钢铁铸造、铜、铝、铅、锌、镁的生产,3供热和发电,如化石燃料电厂、生物质电厂等,

4矿物制品生产,如水泥、石灰、砖、玻璃、陶瓷的生产、沥青混合,

5交通运输,如柴油发动机、四冲程发动机、二冲程发动机、重油燃料发动机,

6露天焚烧过程,如生物质燃烧、焚烧燃烧或火灾,

7化学品和消费品生产和使用,如纸浆造纸生产、化学工业、石油工业、纺织生产、制革,8混杂过程,生物质干燥、焚尸炉、熏蒸室、干洗、吸烟,

9处置,如填埋和倾废、污水处理、露天泼水、堆肥、废油处理,非加热型,,

二噁英检测标准

目前,二噁英的检测方法以高分辨气相色谱(HRGC)—高分辨质谱(HRMS)为主,但在样品前处理方法上存在较大差异。美国环境保护署、欧盟标准组织、日本工业标准调查会及我国国家标准化管理委员会等都相继制定了二噁英类物质检测的方法标准。

1、国标

GB5009.205-2013食品中二噁英及其类似物毒性当量的测定

GB/T28643-2012饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定同位素稀释-高分辨率气相色谱/高分辨率质谱法

GB/T5009.190-2006食品中指示性多氯联苯含量的测定

DB12/T403-2008固体废物二噁英类污染物的测定酶免疫分析法

GB/T28643-2012饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法

GB/T 5009.205-2007食品中二噁英及其类似物毒性当量的测定

HJ/T 365-2007危险废物(含医疗废物)焚烧处置设施二噁英排放监测技术规范

HJ 650-2013土壤、沉积物二噁英类的测定同位素稀释/高分辨气相色谱-低分辨质谱法

GB 18485-2014 生活垃圾焚烧污染控制标准

2、行业标准

HJ 77. 1-2008水质二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

HJ 77.2-2008环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

HJ 77. 3-2008固体废物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

HJ 77.4-2008土壤和沉积物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

HJ/T561-2010 《危险废物,含医疗废物,焚烧处置设施性能测试技术规范》

HJ365-2007 《危险废物,含医疗废物whatsapp官网,焚烧处置设施二恶英排放监测技工规范》

巴塞尔公约 《关于对持久性有机污染物构成、含有此类污染物或受其污染的废物实行无害环境管理的最新一般性技术准则》 。

固体废物二噁英的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

1, 《固体废弃物试验分析评价手册》 (中国环境科学出版社( 1992) P332-359,中规定使用的EPA 8280

2,HJ/T77《多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃同位素稀释高分辨毛细管气相色谱/高分辨质谱法》

3whatsapp登录, 《空气和废气监测分析方法》 ,第四版, ,中国环境科学出版社whatsapp网页版,高分辨石英毛细管气相色谱/高分辨质谱法

4, 《水和废水监测分析方法》 ,第四版, ,中国环境科学出版社,高分辨石英毛细管气相色谱/高分辨质谱法

3、美国环境保护署标准

EPA 1613B: 1997同位素稀释高分辨质谱法测定四氯,八氯二噁英和呋喃

EPA 1668C:2010高分辨色谱/高分辨质谱法测定水、土壤、沉积物、生物固体材料和组织中多氯联苯

EPA 8290:2007高分辨质谱法测定二噁英/呋喃

EPA 23: 1995废物焚烧炉中二噁英/呋喃的检测

EPA TO-9A: 1999大气中多氯代二苯并二噁英/呋喃和多溴代二苯并二噁英/呋喃的测定方法

4、欧盟检测标准

EN 1948:2006固定污染源排放中二噁英和二噁英类多氯联苯的检测

BS EN 16215-2012动物饲料高分辨质谱法测定二噁英、二噁英类多氯联苯和指示性多氯联苯

5、 国际标准化组织标准

ISO 18073:2004同位素稀释-高分辨色谱/高分辨质谱法测定水中二噁英/呋喃

ISO 17858:2007高分辨色谱/高分辨质谱法测定水中二噁英类多氯联苯

6、 日本工业标准

JIS K0311 :2005固定污染源排放中四氯,八氯二噁英/呋喃和二噁英类多氯联苯的测定方法

JIS K0312:2005工业用水及废水中四氯,八氯二噁英/呋喃和二噁英类多氯联苯的测定方法

结果报告表二噁英检测结果报告表

二噁英类 实测浓度(Cs) 换算浓度(C) 毒性当量浓度(TEQ)g/m3 ng/m3 ng TEQ/m3氯二苯并对二噁2(3)7,8-T4CDD4CDDs ×—(2)3(7)8-P5CDD5CDDs ×—(2)3(4)7,8-H6CDD(2)3(6)7,8-H6CDD(2)3(7)8,9-H6CDD6CDDs ×(2)3(4)6(7)8-H7CDD7CDDs ×—CDD ×CDDs总量 —氯二苯并2(3)7,8-T4CDF4CDFs ×—(2)3(7)8-P5CDF(3)4(7)8-P5CDF5CDFs ×(2)3(4)7,8-H6CDF(2)3(6)7,8-H6CDF(2)3(7)8,9-H6CDF(3)4(6)7,8-H6CDF6CDFs ×1(2)3(4)6(7)8-H7CDF(2)3(4)7(8)9-H7CDF7CDFs ×CDF ×CDFs总量 —噁英类总量(PCDDs+PCDFs)

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