多氯聯苯類物質的國內外研究現狀以及存在問題

多氯聯苯(Polychlorinated Biphenyls，簡稱PCBs)在自然環境中的擴散、累積及其對生態環境的影響，早已引起了各國政府和環境保護部門的極大關注。近20年來，國際上一些科技組織及專家對多氧聯苯的污染狀況及危害程度進行了大量調查、監測、試驗和研究工作。有充分的證據表明，多氯聯苯是當前對人類環境危害最嚴重的污染物質之一。當今社會的環境問題不僅是環境科學家所關心的課題，而且也是大眾公民議論的焦點。在眾多的環境問題中，持久性有機污染物除了其直接毒性外，其高殘性、高富集性以及對生態群落乃至人類健康的影響也日益引起人們的憂慮。其中多氯聯苯是最具代表性的一類。美國環保局及我國環保部門已把或已建議把多氯聯苯列入優先控制的有機污染物的名單

多氯聯苯的理化特性

物理特性

工業用PCBs的物理特性與制備條件、氯原子含量密切相關。一般PCBs易溶于有機試劑或油脂中，難溶于水中。因此，PCBs很容易在生物體的脂肪中富集，是一種高脂溶性的化合物。富集系數取決于不同生物體內脂肪的含量，脂肪含量越高，富集系數越大。PCBs的沸點較高，工業品的沸點為270～410℃；揮發性低，在室溫下的蒸汽壓力為1.0～10.0mm Hg。

化學特性

PCBs的化學性質極為穩定，在一般條件下極難分解和降解；耐熱性能極強，在1000～1400℃的高溫下才能使PCBs完全分解；PCBs還具有很強的抗氧化性、耐酸堿、耐腐蝕性；不易燃燒；介電常數很高，具有優良的電絕緣性能。

多氯聯苯的環境危害

據測算， 全世界累計生產的1000萬噸PCBs，約有20-30萬噸已進入了人類環境，這給人類帶來了嚴重的危害。PCBs的毒性不像劇毒物質那樣在幾秒鐘內使人或動物致死，它的毒性具有潛在性和不可逆轉性。如果人體攝入量達到0.5-3.0g時，即可能出現中毒癥狀。由于消費過程中滲漏或有意、無意的廢物排放已造成了PCBs大范圍的污染，并且通過食物鏈對生物體產生影響。同時由于PCBs的低溶解性、高穩定性和半揮發性等使得其能夠作遠程遷移，造成“全球性的環境污染”。

多氯聯苯分析方法及現狀分析

PCBs同類物和異構體的數目繁多，結構類似。但是結構上的微小差別有時卻能造成它們環境行為的巨大差異，早先測定PCBs的方法例如各峰加和、特征峰定量等已遠不能滿足當前PCBs的毒理和遷移等方面的研究。環境樣品中的PCBs組分分析盡管涉及多種不同的方法和手段，如薄層色譜法(TLC)、高效液相色譜法(HPLC)、超臨界色譜法(SFC)、凝膠色譜法(GPC)、紅外光譜法和質譜法(MS) 等。但是經簡單前處理分析后的氣相色譜法仍是目前最常用的分離測定方法。Mullin等人合成了209種PCBs同類物和異構體，并測定了它們的核磁數據、在毛細管柱上的相對保留時間及在電子捕獲檢測器上的響應因子，這使直接比較色譜信息檢測成為可能。

分離和定性

早期PCBs的分析沿用了60年代有機氯農藥的分析方法，試用過許多不同種類的儀器和分析手段，實際多應用GC/ECD及GC/MS法。在實際測定中GC的保留值是定性的依據，使用內標可以獲得相對保留值，雙柱分析和進行數據校正也可以提高定性的可信度，而當質譜被作為GC的檢測器時，除了保留時間外，又增加了PCBs的特征離子（一般取3個特征離子）及氯同位素峰豐度信息。

定量方法

對樣品中所有PCBs同族體作定量是不可能的，目前國內外制定的PCBs環境標準都是總量，而定量總殘留一直很難辦，不同實驗室測定同一樣品經常得到不同的結果。分析化學家利用PCBs混合物樣品與商品PCBs相似性設計了替換定量方法，當樣品與標樣的“指紋”相似時，一般應用商品PCBs如Aroclor1260、1254、1242等作為標樣來計算環境樣品中商品PCBs的含量。但相似性偏離時，此種定量方法可信度下降。此外也有用脫氯或全氯化法測PCBs的總量。主要的定量方法有Webb與McCall在1973年創立的“各峰和”法以及Sawyer所推薦的總面積法。早期的PCBs分析都采用PGC/ECD法測總量，其中“各峰和”法以其適用性強、定量結果較準確而得到美國EPA的推薦。1982年蔣可等詳細介紹了Webb的“各峰和”法并建立了以國產商品PCBs為標樣的相應 PGC/ECD及PGC/MS法。1990年Erickson等認為Webb的“各峰和”法仍是測定PCBs殘留總量較滿意的簡便方法。80年代初GC/MS的普及使同系物定量成為可能。從理論上講，此種方法是較“各峰和”法更為準確的方法。

多氯聯苯研究存在的主要問題

作為持久性有機污染物，PCBs的危害已是勿庸質疑。有關PCBs的研究雖紛繁復雜，但卓有成效、真正應用于實踐的并不多見，尤其是對PCBs在環境中轉移的研究和預測判斷工作尚有欠缺。如將活性炭吸附和多相催化加氫及等離子體技術結合應用于PCBs的處理，不失為一種綠色的PCBs降解方法。鑒于PCBs的高穩定性，即使它的污染源被徹底切斷，其殘留仍會長期滯留于環境中，因此開發和利用對環境友好的PCBs替代品應是今后發展的方向，這也是解決持久性有機污染物保護環境的根本所在。

（作者單位：安陽工學院）