持久性有机污染物分析和处理技术的研究

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1、持久性有机污染物分析和处理技术的研究　　【摘要】研究POPs的存在、转化和处理都离不开分析化学。常用的POPs分析方法主要有气相色谱法、气相色谱／质谱联用法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法以及毛细管电泳。由于POPs污染的严重性和广泛性，世界各国相继投入大量人力物力，研究、寻求POPs的控制和消除方法。POPs的处理技术大致可分为物理方法、化学方法和生物方法。　　【关键词】持久性有机污染物；光催化氧化法；色谱法；微生物降解法　　环境持久性有机污染物，简称　POPs，它是指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，并能在环境中持久存在的有机污染物质。POP

2、s　由于在环境中存留时间长，难降解，给人体健康与生态环境带来了巨大危害，已成为世界各国关注的环境焦点。联合国环境规划署、国际化学品安全计划处、政府间化学品安全论坛、组织间化学品妥善管理规划处、联合国欧洲经济委员会、化学品协会国际理事会等国际组织都积极采取行动参与了　POPs　物质的判断基准、筛选程序、性质、危害、归趋等的研究和有关控制政策的制定，旨在减少或消除POPs的生产和使用，并逐步在全球范围内淘汰POPs　　分析方法的研究　　研究POPs的存在、分布、迁移、转化、归宿、代谢和处理都离不开分析化学。环境中POPs的分析对象广，污染含量低，多氯

3、联苯、二噁英又有多种异构体，因此分析手段必须灵敏而准确、速度快、自动化程度高。常用的POPs分析方法主要有气相色谱法、气相色谱／质谱联用法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法以及毛细管电泳。　　　气相色谱法和色质联用法　　GC法是环境监测中对有机污染物进行定性和定量分析最常用的手段。该法适于分析易挥发、热稳定性好的有机物，并以其快速高效、操作简便、价格相对低廉而备受人们重视。美国环保局推荐GC法作为分析农药、多环芳烃、二噁英等的标准分析方法，我国目前在测定二噁英、多氯联苯及有机氯农药等POPs时也主要采用GC法。Himberg等使用两根毛细管柱和专

4、用的固定相，采用GC—ECD法能达到多氯二苯并—P—二噁英和多氯二苯并呋喃各种异构体的分离。余建新等以CG—ECD法测定了水果、蔬菜中16种有机氯农药的残留量，方法的检出限为××10-9g，回收率范围为％-％，相对标准偏差为％-％。　　GC／MS联用技术把色谱法的高灵敏度与质谱法的高分辨率结合起来，大大扩展了GC方法的应用。王志鳞采用5种键合相石英毛细管柱GC／MS联用系统对上海市大气颗粒有机污染物进行测定，共检出94种多环芳烃。蒋可等采用高分辨气相色谱／高分辨质谱测定了多氯联苯焚烧处置时烟灰中PCDDs和PCDFs的含量，计算出其2，3，7，8

5、-TCDD毒性当量为／g，远远超过了美国EPA的排放标准。　　　高效液相色谱法　　HPLC法适于检测分子量大、挥发性低、热稳定性差的有机污染物，这恰恰弥补了GC法的不足。我国《水和废水监测分析方法》、《空气和废气监测分析方法》，分别将HPLC法定为测定水中的多环芳烃以及空气中苯并芘的推荐方法，在发达国家更是将HPLC法作为常用的环境监测方法。Kiss等用带有荧光检测器的HPLC测定了气溶胶中的多环芳烃，并用一个紫外检测器进行了分离效率和灵敏度的比较。沈学优等采用梯度淋洗结合可变波长荧光检测器，用HPLC法测定了空气中9种具有代表性的多环芳烃。　　

6、　超临界流体色谱法　　SFC是以超临界流体作流动相的色谱过程。SFC法可以弥补GC法和HPLC法在分析有机污染物方面的某些不足之处，适用于一些极性强、热不稳定、化学性质活泼、分子量高等复杂化合物的分离和测定，而且SFC能和一系列检测系统联用。近年来，SFC法被证明非常适合于多环芳烃的分析，结合FID检测器能使定量工作变得极为方便。孙云鹏等选用细径极性填充柱，以C02为流动相，线性升压，FID检测，可在26min内将三到十环PAHs分离，定量重复性良好。Tarver等对环境中残留的林丹、DDT、六六六、异狄氏剂、七氯、狄氏剂进行了SFC分析，都收到

7、了良好的效果。　　　毛细管电泳　　CE作为一种高效分离技术近年来在环境分析应用上已经表现出强劲的发展势头。由于CE具有样品需要量小、分离效率高、柱价格低、易清洗、方法简单、分析时间短等特点，使其在有机污染分析中拥有独特优势。Brueggemann等用硼酸-SDSCE系统在10min内分离了7种PAHs标准物，使用二极管阵列检测器可以达到10-12g的检测限，并运用该系统分离出了受污染土壤中的两种PAHs。Nxuyen等采用环糊精CE系统，对16种美国EPA优先控制的PAHs进行了分离，检测限能够达到8×10-9-75×10-9g／L。CIego等

8、采用开管毛细管电色谱，在4min内成功分离了7种PAHs。目前CE环境污染分析的研究在不断深入和扩大，但很多工作集中在分离标准样品上，应