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TD–GC 联用应对新型污染物分析挑战:一、持久性有机污染物篇

玛珂思仪器
2022.5.06

生态环境部行新闻发布会中,生态环境部固体废物与化学品司司长在回答记者问的环节也对新污染物进行了阐释:目前国际上广泛关注的新污染物有四大类:一是持久性有机污染物,二是内分泌干扰物,三是抗生素,四是微塑料。

《“十四五”生态环境监测规划》要求注重人居健康,推进声、辐射和新污染物监测。

要加强新污染物监测顶层设计,结合常规监测网络统筹设置新污染物监测点位,开展持久性有机污染物、环境内分泌干扰物、全氟化合物等重点管控新污染物调查监测试点。

对新污染物检出种类多、暴露潜力大的重点流域区域进一步加密监测,动态开展其他潜在新污染物的筛查性监测,初步摸清新污染物环境赋存底数,支撑新污染物治理与管控。

夯实新污染物监测基础能力,加快技术标准体系、实验能力和人才队伍建设。

 《“十四五”生态环境监测规划》也明确了要积极开展消耗臭氧层物质等其他履约监测。

按照《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》等国际公约履约成效评估要求,开展持久性有机污染物(POPs)、消耗臭氧层物质(ODS)和氢氟碳化物(HFCs)等背景区域定位监测。

持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)是指环境中的一类具有难降解性、生物累计性、长距离传输和生物毒性等特点的有机化合物。POPs在环境中滞留时间长,具有半挥发性和较强的亲脂性,在环境中通过大气传输远距离迁移,广泛分布于环境介质中,并且可以通过食物链逐渐累积和放大,最终对处于高营养级的生物或人类健康造成危害。

为了加强化学品的管理,减少化学品尤其是有毒有害化学品引起的危害,国际社会达成了一系列的多边环境协议,其中斯德哥尔摩公约涉及持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,下称POPs)的相关规定。

热解吸 (TD)与GC /GC-MS联用技术,在监测低沸点空气中的挥发性有机物 (VOC)方面已有几十年的应用经验,随着人们对SVOCs监测的关注,近年来该技术也越来越多地应用于 SVOCs 的分析,由于TD技术:

■ 样品制备简单;

■ 自动化程度高,避免引入杂质或造成样品损失,可保证样品的完整性;

■ 无需溶剂萃取、绿色环保;

■ 高通量,提高实验室工作效率;

因此,可完全避免传统监测技术的缺点。

持久性污染物多氯联苯的检测方案

PCB多氯联苯:属于典型的持久性有机污染物,具有持久性有机污染物的典型特征,可通过“蚱蜢跳效应”随季节和风向变化由点源污染区向周边扩散,对环境和人体健康造成潜在危害。大气是多氯联苯在环境中迁移的重要介质,也是人类暴露多氯联苯的重要途径。

使用Markes 热脱附仪(TD)对PCB分析时,可以将采集有颗粒物的石英过滤器置于空的热脱附管,加热解吸颗粒相部分吸附的PCBs;同时在采样时,将空气泵连接装有合适吸附剂的热脱附样品管,监测气相PCBs,同时满足检测气相和可吸入颗粒(PM10)中PCBs的需求,避免了传统技术诸如通过溶剂萃取而产生大量废弃溶剂、引入干扰等问题。

1 PCB-28、2 PCB-52、3 PCB-101、4 PCB-138、5 PCB-153、6 PCB-180、7 PCB-209

持久性污染物多环芳烃的检测方案

多环芳烃 (PAHs)被认为是一种特别有害的有机物,具有致癌性、致突变性和致畸性。PAHs的来源可分为自然源和人为源,主要是由于煤、汽油和木材等有机材料的不完全燃烧而形成,因此这类化合物普遍存在于城市和工业环境中。考虑到它的“三致“特性,因此在城市和工作场所空气中对多环芳烃的限值水平非常低。

 

Markes 热脱附仪(TD)采用先进的电子制冷技术,无需液氮,避免了液氮的高昂费用和操作不便,可实现宽范围浓度(ppt到%) VOCs 与SVOCs C2–C44 化合物( 包括高反应活性和热不稳定化合物 ) 的定量回收和再收集。惰性流路和专利高温阀可消除冷点,轻松应对SVOCs的检测。

持久性污染物多溴联苯醚与有机磷酸盐的检测方案

阻燃剂 (FR)广泛应用于家具和电子设备,以满足产品有关可燃性的规定。

• 多溴联苯醚(PBDEs)

是一类含溴芳香族化合物,共209 种同系物,这是一组化合物都具有强烈的环境持久性,因其被广泛使用而产生的大气污染问题在全球范围内普遍存在。由于PBDEs的挥发性与疏水性相对较高,因此它们在大气环境中主要分布于大气颗粒即灰尘中,并只有少部分分布于气相中。2009年5月,联合国环境规划署正式将四溴联苯醚和五溴联苯醚、六溴联苯醚和七溴联苯醚列入《斯德哥尔摩公约》。

• 有机磷酸盐(OPs 或 OPFRs)

它们是对称取代的磷酸三酯,通常分类氯化或非氯化。普遍被用于替代多溴二苯醚,其中一些也用作增塑剂和润滑剂。

 

         

多溴联苯醚PBDEs与有机磷酸盐Ops标准品结果展示

结果表明:使用热脱附管采样,并使用Markes TD与GC系统联用分析多溴二苯醚和OP阻燃剂可展现优异的峰形,系统残留低,关键结果参数如重复性远远低于 ISO 16000-31要求,线性度LODs低于0.2 ng/m3。

往期回顾:

人体血液内首次发现微塑料,Markes 利用热脱附技术应对微塑料的挑战

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