别错过！8种环境中持久性有机污染物的分析检测技术汇总

持久性有机污染物(persistentorganicpollutants，简称POPs)是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境，进而对人体健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。

持久性有机污染物的分类

2001年5月22-23日通过的斯德哥尔摩公约，最初规定削减和淘汰12种(类)物质，包括三类，一是杀虫剂类：主要是艾氏剂(aldrin)、氯丹(chlordane)、DDT、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(endrin)、七氯(heptachlor)、灭蚁灵(mirex)、毒杀酚(toxaphene)和六氯苯(HCB)，二是工业化学品：主要是六氯苯(HCB)和多氯联苯(PCBs)；三是副产物：主要是二恶英(PCDDs)、呋喃(PCDFs)、六氯苯(HCB)和多氯联苯(PCBs)。

持久性有机污染物的来源

城市工业三废的排放使污染物积累，许多水系因受周边企业不同程度的污染,水中有机提取物种类高达135种，主要以烷烃、杂环类、有机硝基化合物、有机酸类、多环芳烃类、胺类及酚类为主。有机氯农药难降解、高残留、在食品和环境中仍可检出残留。汽车尾气的排放会产生多种有机污染物，柴油车尾气碳烟颗粒冷凝物样品曾检出144种有机物及其同分异构体，41种多环芳烃类(PAHs)，主要为有机酸、有机碱、极性化合物、醛类、二噁英类、多环芳烃类。含氯(如聚氯乙烯塑料)的生活垃圾和医院废弃物的焚烧会产生二噁英，饮水氯化消毒产生副产物卤代烃类有强致癌性在饮水氯化消毒副产物总的致突变性中占20%-50%。

样品的采集及预处理方法

1、水环境中POPs的采集与预处理

水环境中POPs的检测一般包括样品采集、样品预处理和色谱分析等几个大的步骤。为全面评价水环境中POPs的污染状况，采集的样品应包括水样、底泥样及水生生物样。采集到的样品要进行及时的分析前预处理，不同的样品预处理步骤不完全相同。

水样一般要经过萃取，萃取方法主要有溶剂萃取(SE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、超临界流体萃取(SFE)、微波萃取(MAE)和加速溶剂萃取(ASE)等。底泥样则包括风干、研碎、抽提、浓缩、分离、净化等，而生物样本还需冷冻干燥等。经过预处理的样品最后进行关键性的色谱分析，对POPs进行定性和定量。

2、固体环境样品的采集与预处理

土壤、底泥等固体环境样品前处理过程有微波辅助萃取、超临界流体萃取、超声波辅助萃取、加速溶剂萃取、基质分散固相萃取、吹扫捕集技术等新型的提取方法和理论，克服了传统前处理方法的很多缺点，极大地推进了土壤中有机污染物的提取方法。

3、大气中POPs的采集与预处理

大气中POPs的直接采样方法，主要可以分为主动式和被动式空气采样两大类。直接主动式空气采样是将聚氨酯泡沫(polyurethanefoam,PUF)或半透膜(semi-permeablemembrane SPM)或玻璃纤维滤膜(glassfiberfilter,GFF)等材料安装在采样器内。利用这些材料对空气中POPs的吸附、拦截作用而进行采样的方法。被动式采样是将吸附材料装入特制通风容器中，在采样地点放置一段时间进行大气采样。

大气POPs的间接采样方法是基于植物对周围环境的高度依赖性，尤其是植物组织能通过干、湿沉降及气体扩散等作用有效富集和累积以气态及颗粒态形式存在的大气污染物。利用植物组织中POPs的含量来评价大气污染状况的一种方法。通过植物组织中污染物种类的分析与含量的测定进行大气污染监测，能对大气中气态和颗粒态污染物的总体污染状况作出全面评价。

分析检测方法

1、气相色谱法(GC)

气相色谱分析法是一种分离测定多组分混合物极其有效的分析方法，它基于不用的物质在相对运动的两相中具有不同的分配系数，当这些物质随流动的气体移动时，就在两相之间进行反复多次分配，使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离，依次送入检测器测定，达到分离各组分的目的。

2、色质联用法(GC/MS)

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。

3、高效液相色谱法(HPLC)

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(a)芘的局推荐方法，在发达国家更是将HPLC法作为常用的环境监测方法。

4、毛细管电泳(CE)。

毛细管电泳(CE)，又称高效毛细管电泳(HighPerformanceCapillaryElectrophoresis，HPCE)，它是一类以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力的新型液相分离分析技术。CE只需纳升级进样量和极少量化学试剂、方法简便、分析时间短、且易清洗、符合绿色化学的要求，特别适用于环境分析。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，应用于实际环境样品分析的还相对较少，其主要原因是检测器灵敏度不够和要求新的样品预处理方法等。

5、超临界流体色谱法(SFC)。

超临界流体萃取(SFE)技术是利用超临界流体(SCF)特性的一项新型技术，近年来发展十分迅速SCF兼有液体和气体的优点，SFE是利用SCF作为萃取剂，从液体和固体中萃取出特定成分，以达到某种分离的目的。特别适合于萃取烃类及非极性脂溶化合物，尤其是在环境有机污染物分析方面，超临界流体萃取显示了巨大优势。其应用已包括多环芳烃、多氯联苯、酚类、农药残余物等方面。

SFE以其高效、快速、后处理简单的特点，大大减少了样品的数量，缩短了样品的处理时间。但SFE在环境分析中主要用于固体样品及气体样品的处理制备，对从土壤、大气溶胶等样品中所采的多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)等污染物有较好回收率，且SFE装置庞大，价格昂贵，因此在水质分析中的应用相对较少。

6、高效液相色谱-质谱连用(HLPC-MS)

该方法具有较高的灵敏度，可根据不同的测试情况选择不同的检测器：ESI、APCI、离子肼、APPI等。对于PFOS类的全氟化合物，如果预处理技术得当，并且能够使本底净化干净，有效去除干扰，该技术是可以得到广泛的推广的，这是因为虽然HLPC-MS技术灵敏度高，但是其选择性差，而含PFOS等全氟类基质具有较复杂的组成和结构，有较多的质量等方面的干扰。

7、生物学检测技术。

生物学检测技术简便、快速、特异性好，不仅可测定环境样品中持久性有机物多氯联苯的总含量，还可对PCBs的毒性及生物活性进行测定，特别适合于大批量样品的筛查及常规的环境检测。POPs中二噁英化学物质的生物检测是根据二噁英类化学物质的毒性作用机制进行的。

由于二恶英与芳香烃受体结合的量与其诱导基因表达的能力在一定范围内呈正比因此可通过检测特异基因的表达产物来反映二噁英类化学物质的量。有学者采用的生物学检测法主要是根据细胞、有机体对POPs中二噁英化合物专一性反应或者是生物分子对PCDD/Fs化合物分子结构独特的识别能力来对这类化合物进行分析检测的。目前国外对于检测包括二噁英类似物在内的POPs与芳香烃受体的作用，常用micro-EROD和DR-CALUX(化学活性荧光素酶基因表达)两种生物检测方法。

8、免疫学检测方法。

由于色谱学分析法样品测试周期长，分析成本高，操作烦琐，因此需要发展一些简便、低廉以及能够普及的分析方法用于水环境样品的检测。免疫法以其灵敏度高、选择性好的特点已在检测的一定方面得到应用。

其中酶联免疫检测法尤其引人关注。酶联免疫吸附试验(ELISA)是一种用酶标记一抗或二抗检测特异性抗原或抗体的方法。将抗原-抗体反应的高度特异性与酶对底物的高效催化作用有效地结合起来，通过酶分解底物产生有色物质(也可作用于荧光底物，使之产生荧光)，肉眼观察颜色深浅或酶标仪测定光密度值,以反映抗原或抗体的含量。本法灵敏度高，可检测可溶性抗原或抗体，也可检测组织或细胞表面特异性抗原。在对共面PCBs检测方面已经建立了较为成功的ELISA方法。这种方法虽然有很多优点，测定方法简单，但是如果该方法能与色谱法连用，将会有更大的发展前景。

结语

持久有机污染物POPs结构稳定，对化学反应、生物效应等各种作用具有很强的抵抗能力高脂溶性并能通过食物链产生生物富集，对环境产生长久性的污染，因而POPs是一个新的全球性环境问题已经引起了全世界的广泛关注。

对持久性有机污染物POPs的分析检测更受到全世界的关注对POPs的分析检测的方法除以上提到的之外，还有下几种：液相色谱/荧光检测器(LC/FLD)、液相色谱/电导检测器(LC/CD)、液相色谱/二极管阵列检测器(LC/DAD)、离子排阻色谱(IEC)、燃烧离子色谱法(CI combustionionchromatography)等。综合运用这些方法，不仅可以对持久性有机污染物进行准确的分析检测，而且可以根据检测结果进行分析来采取有效的预防和治理技术，从而有效地控制POPs，减小其对环境的影响。

（内容来源：网络 由小析姐整理编辑）