二恶英在线检测技术研究现状

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1、二噁英在线检测技术研究现状文/严密李晓东严建华岑可法二噁英（PCDD/Fs）是氯代二苯并二噁英（PCDDs）和氯代二苯并咲喃（PCDFs）的统称,因其具有极强的致癌性、生物富集性等危害，受到国际社会的广泛关注。二噁英是人类生产过程中无意产住的有机污染物，來源非常广，其中废物焚烧被认为是主要的产牛源Z—。据《中国统计年鉴2009》，2008年全国城市生活垃圾清运量达到1.54亿吨。废物焚烧处置技术町以快速冇效的实现废物减容减量化、无害化及资源化，在中国得到了较广泛的应用。但废物焚烧过程屮会产牛剧毒的二噁英，二噁英的牛•成及排放己经成为推广牛活垃圾焚

2、烧处置技术的最人制约因素。废物焚烧炉、水泥窑等均是我国人气屮二噁英的重要来源，我国已颁布实施针对焚烧炉及水泥帑的二噁英限制排放标准，对焚烧炉烟气实行二噁英排放检测，但频次仅1次/年，无法详细了解排放源二噁英真实排放情况，减排很难有效实施。只有全血的检测及有效的控制二噁英排放，焚烧厂的建设才能被民众接受，焚烧处置技术才能快速地推广应用。二噁英排放控制措施可分为：牛成过程抑制和尾部排放净化。严格控制的询提是快速检测二噁英浓度，指导优化控制措施。由于二噁英分了量大、种类多（210种），并且痕量存在，对检测技术提出了很高的要求。目前二噁英测量一般采用离线

3、分析，即现场采集一定量的样品后送专业实验室分析。高分辨色谱质谱联用技术（HRGC/HRMS）是目前应用最广泛的二噁英分析仪器，预处理按照EPA23/EPA1613标准进行，经过提取、纯化、浓缩等一系列复杂的预处理后最终进高分辨色谱质谱联机检测。二噁英测量的长周期性和高成木，致使不能广泛开展二噁英的检测工作,成为目前全面有限控制二噁英排放的重要制约因素；同时也促使二噁英快速采样分析、低廉检测技术日益受到重视。一、二噁英检测前沿技术简述为解决目前二噁英检测面临的难题，各国研究人员进行了多种探索研究，主要包括长时段采样检测技术、生物检测技术、在线检测技

4、术。1.1长时段采样检测技术长吋段采样检测技术就是利用特制的采样设备，连续数天甚至数周地进行烟气采样，然后利用常规的离线测量技术分析二噁英含量，这样可以获得二噁英的一个较长时间内的排放量。该技术可很人程度上克服了检测限的制约，对测量仪器和分析技术的耍求大大降低，也缩减了测量成本；同时可获得一个比较真实的平均排放值和排放速度，有效监督排放源的运行，防止“应付环保检测”的行为。长时段采样检测技术虽不能及时反映焚烧炉二噁英排放浓度，但可以有效得到排放源的二噁英排放总量，评估排放源的危害性，可以填补在线检测技术得到应用前的这段技术空白。目前徳国、奥地利和

5、意大利等国都有金业开发了各自的长时段釆样系统和设备。1.2生物检测技术生物检测技术按原理分为免疫测定技术（Immunoassay）和生物测定技术（Bioassay）。免疫测定技术的原理是基于免疫系统所产生的抗体与二噁英（抗原）具存很强的特异结合性;牛•物测定技术的原理是基于牛物体対二噁英表现岀除免疫性以外的特征变化，如表皮色素变化。生物检测技术对PCDD/Fs的检测具有众多优点如低成本、耗时矩、真实体现生物毒性,但也有数据结果信息少、精度低等不足。利用生物检测技术，可对一个网点的样木进行筛选,从而得到污染程度最高的区域，再进一步采用化学分析的手段

6、进行精确检测；而无污染区则不再进行昂贵的化学分析。经过这样的步骤分析，不仅可以降低成本，还提高了准确性、可信度和定量评估环境危险度的科学依据，为环境样木中二噁英的毒性当量提供了冇效的预筛工具。牛物检测技术已被美国环境保护署推荐为指导方法（Method4025/4435,2005年Fl本环保署认定生物检测为焚烧炉烟气、飞灰等二噁英检测标准方法z—,欧盟制定了饲料中二噁英生物检测标准方法(CommissionDirective2002/69/EC)oFl前PCDD/Fs的生物检测技术商业应用已经起步。1.3线检测技术在线检测技术具有快速检测烟气屮二噁

7、英排放浓度、表征炉内燃烧工况指导设备优化运行、辅助二噁英牛成过程研究等优点及作用。所以二噁英在线测量研究成为该领域的一认研究热点。在线检测耍求仪器有高灵敏性、在复朵的背景下的高分辨能力以及快速的检出性能。如果直接测量二噁英，现冇的分析技术及仪器还无法实现，冃•在可以预见的相当长一段时间内都将无法实现，所以目前的研究技术路线是间接测量。即通过测量二噁英的关联物，再通过关联模型换算间接得到二噁英的在线浓度。关联物是指那些和二噁英及毒性(TEQ)有密切相关性并fl•能够通过它们的浓度来量化或半量化二噁英浓度的物质,这些物质在烟气中冇较高的浓度、结构也相

8、对简单，能够较容易实现在线测量。通过测量关联物不仅可以获得二噁英的浓度数据，还可以简化测量程序、节省测量成本。所以目前二噁英在线检测技术