浅谈环境样品中多溴联苯和多溴联苯醚的研究进展

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年4月第10期   作者:莫炯怀,王忠平,彭程,郑智育,黄晓丹
[导读] 多溴联苯和多溴联苯醚的化学性质较为稳定,能在自然环境中
      莫炯怀,王忠平,彭程,郑智育,黄晓丹
      广东煜祺检测股份有限公司,环境检测部,广东省东莞市,523000)
      [摘  要]多溴联苯和多溴联苯醚的化学性质较为稳定,能在自然环境中能保存很长时间。人类将承担越来越大的健康风险,因为日积月累的使用过多的有毒物质,当中就有多溴联苯和多溴联苯醚。本文将浅谈一下多溴联苯和多溴联苯醚在环境中的浓度水平和近年来针对多溴联苯和多溴联苯醚的检测方法的研究进展,以及对今后的相关研究的一些展望。
      [关键词] 多溴联苯;多溴联苯醚;持久性;环境水平;检测现状
[中图分类号]TQ           [文献标识码]A           [文章编号]1007-1865(2021)

[收稿日期]  
[作者简介]  莫炯怀(1988-),男,广东江门人,本科,主要研究方向为环境工程。
       Talking about the research progress of polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in environmental samples
      (Environmental Testing Department ,Guangdong Yuqi Testing Co., Ltd., Dongguan City, Guangdong Province,52300)
Abstract: The chemical properties of polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers are relatively stable and can be stored for a long time in the natural environment. Human beings will bear more and more health risks because of the accumulated use of too many toxic substances, including polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers. This article will briefly talk about the concentration levels of polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in the environment, the research progress of detection methods for polybrominated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in recent years, and some prospects for related research in the future.
Keywords: Polybrominated biphenyls; Polybrominated diphenyl ethers; Persistence; Environmental level; Detection status
      
      多溴联苯和多溴联苯醚长期存在环境介质及生物体中,因为多溴联苯是非离子型化合物,所以与水相对比较难溶解,而且容易积累在沉积物和生物体内。目前广泛存在于大气,水质,土壤中[1]。土壤中多溴联苯醚含量较高,研究其原因多是多溴联苯作为电子产品中塑料常用的添加剂,而电子填埋场作为电子产品的最终归宿场地,污染最为严重。一些地区(如广东贵屿、清远和浙江台州等)对电子垃圾采用粗放式处理,其土壤中多溴联苯醚含量就较高。而随着电子垃圾的焚烧进入大气,大气中的多溴联苯又跟随降雨到达更远的地方。


一、环境中浓度水平
1.1地表水和地下水
      多溴联苯于水体,查文献得知,JL Hesse[2]等测得0.01~0.07μg/L的六溴联苯,在1974年公司下游的Pine River 河中。并且,三年间JL Hesse 持续检测在此点收集数据,最后发现数值几乎一致。而Gratiot 在垃圾填埋场测得的多溴联苯浓度为0.4~26.0μg/L,在填埋场外同样测出了多溴联苯浓度为0.1~4.4μg/L。
1.2空气和废气
      多溴联苯和多溴联苯醚除了产生于垃圾焚烧能,也能产生于生产电线线缆和电子元件的过程中。随着废气飘散与空气中。杨彦[3]等测的多种多溴联苯浓度为2867.99 pg/m3,是对台州市的电子垃圾场内的环境空气做了相关的检测,还发现其中4-溴联苯浓度占总量的35.47%。
1.3土壤及沉积物
      通过文献查出,牟义军[4]等对电子回收站及其周边土壤做了相关检测,结果显示处置场地及周边土壤中Σ10多溴联苯的浓度非常接近,通过结果得知十溴联苯是其中含量最多的与总量比值多达40%~75%,总量结果是2.81×10-3 mg/kg 和2.50×10-3 mg/kg,
二、样品分析
      目前,多溴联苯和多溴联苯醚的前处理方法中,针对不同的基质,最常用且使用最为广泛的有索氏萃取、液液萃取、超声萃取、微波辅助萃取以及加速溶剂萃取等。
2.1对于地表水、地下水等环境水样
      对于水相的提取技术来说,液液萃取是之前乃至目前使用最为多的提取方法。固相萃取起到了去除杂质同时又提取出目标物的过程也是经典的提取方法之一,水样中目标物在固相萃取小柱中保存起来,通过适合的洗脱溶液洗脱出来。经过近年来技术的进步延伸出目前较新的技术如,液相微萃取技术,单滴微萃取(SDME)、顶空式液相微萃取(headspaceLPME)、中空纤维膜液相微萃取(hollow fiber LPME)及溶剂棒液相微萃取(SBME)等技术。
2.2空气和废气
      对于空气和废气,采用正己烷/二氯甲烷及正己烷分别对多溴联苯进行快速溶剂萃取,并通过复合硅胶柱净化。在实际采样体积为300m3 的情况下,未发生污染物穿透现象,且保证了回收率。实验结果表明该方法能对化合物准确定量。
2.3土壤和沉积物
      多溴联苯和多溴联苯醚是脂溶性,所以在水中的溶解度较低。通常在做土壤和沉积物的前处理时会把样品处理一下,让样品变得干燥。减少水分,从而提高提取率。做法一般为添加无水硫酸钠,真空冷冻干燥也是可以的。一直以来人们最常用的技术为索氏提取,但其需要大量的试剂和很长的时间[5],而提取所有的试剂大多为有机试剂,对实验员身体健康不友好。随后发展出了微波辅助萃取对索氏萃取改进和优化相对较好,此外还有像超临界流体萃取法、加速溶剂萃取、超声波辅助萃取等技术。
三、总结
      国内外经过一些重点地域对环境中多溴联苯和多溴联苯醚污染的研究,得出污染最高的地方往往就是人类聚集最密的地方,远离城市的地方检出的浓度就相对较低。土壤检出的含量相对高于水质,水质中的含量又高于大气。我国是电子电气产品的生产和使用大国,多溴联苯和多溴联苯醚在环境中的含量相对较高,得益于国家的重视,“绿水青山就是金山银山”,人们对环境保护越来越高相信未来有毒有害的物质会被取代。但目前还要坚持开展对多溴联苯和多溴联苯醚对环境污染的调查研究,制度更加完善的检测方法标准。
      参考文献
[1] 肖丹辉.大气颗粒物对多溴联苯醚迁移的影响.《南开大学硕士论文》.[D] .2009?
[2] Hesse J L, Powers R A. Polybrominated biphenyl (PBB) contamination of the Pine River,Gratiot, and Midland Counties, Michigan.《Environmental Health Perspectives》[J].1978,23:19-25
[3] 杨彦, 温馨, 彭明国等. 电子垃圾拆解区多溴联苯污染特征及健康风险.《中国环
境科学》[J]. 2017, 37(12):4781-4789.
[4]牟义军, 周纯, 陈涛等. 典型电子废物集中处置场地及其周边土壤中多溴联苯的污
染特征.《生态与农村环境学报》[J]. 2012, 28(5):550-553.
[5]丁皓,吴小东,李长于.气相色谱-质谱联用法测定土壤中多类环境内分泌干扰物.《中国无机分析化学期刊》[J].2018(05): 1-8
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