燃煤電廠附近土壤中多溴聯苯醚的測定

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【摘 要】多溴聯苯醚是具有持久性、毒性和生物蓄積性的有機污染物，在環境中很難降解，引起了社會的廣泛關注。實驗采用氣相色譜質譜儀測定燃煤電廠附近土壤樣品中多溴聯苯醚的種類，研究了8種PBDEs（BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209）的濃度水平，結果表明，幾種PBDEs之間具有很大的關聯性，燃煤電廠附近土壤中存在的PBDEs與大氣中的干濕沉降有直接關系。

【關鍵詞】多溴聯苯醚;燃煤電廠;氣相色譜質譜儀;土壤樣品

【中圖分類號】X53 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）09-0142-02

0 前言

多溴聯苯醚（Poly Brominated Diphenyl Ethers，PBDEs）是一種溴代芳香烴[1]，具有持久性、生物蓄積性，并且能長距離遷移，屬于有機污染物[2]。依據溴原子取代數目和位置的不同，可分為209種同系物。在實際生產中，由于其具有阻燃率高、用量少、價格便宜、對材料性能影響小的特點，常被廣泛應用于各種材料中充當阻燃劑，并且由于缺乏化學鍵的束縛，它容易從聚合物中轉移至環境中，因此在大氣、水體、沉積物、土壤環境介質中廣泛存在[3]。PBDEs在環境中很難降解，工業上最常使用到的五溴聯苯醚、八溴聯苯醚、十溴聯苯醚等同系物在人體[4]、海洋生物[5]、植物中均被檢測出來。

PBDEs在水中的溶解度比較低，這種疏水性有機污染會與環境中的有機碳的環境相結合[6]，燃煤電廠在燃煤的過程中會揮發出有機物，因此本文針對皖北地區燃煤電廠附近的土壤進行檢測，了解燃煤電廠周圍土壤中多溴聯苯醚的存在形式和濃度，為后期的土壤修復研究技術提供一定的基礎。

1 樣品與實驗方法

1.1 樣品的采集和前處理

對位于某燃煤電廠下風向1～2 km的范圍內設立8個采樣點，每個樣品點的深度為0～20 cm，先將取回的樣品土壤中的根系、樹葉、石子等雜物去除后放置到封口的聚乙烯袋子中，實驗過程中使用的玻璃器皿均用硝酸清洗浸泡后烘干備用，再經過液氮冷凍干燥之后研磨，過100目每份稱15 g放入棕色瓶中保存。運用內標法測定PBDEs的濃度和種類，使用混合標準品中含有8種PBDEs的同系物，序列號分別是BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209，購于上海安譜公司。

將保存的樣品放入索氏提取器中，再加入混合標準品100 μL及300 mL的1∶1丙酮/正乙烷混合液，在70 ℃的水浴鍋中萃取24 h，將萃取液放到設定溫度為30 ℃的旋轉蒸發儀中進行初次濃縮，將得到的濃縮液放入硅膠層析柱中，用1∶1的正乙烷/二氯甲烷溶液淋洗，凈化后的萃取液用旋轉蒸發儀蒸發后利用氮吹儀濃縮至1 mL置于色譜容積解析瓶中備用。

1.2 實驗方法

使用的儀器為“賽默飛”單四極桿GC-MS。色譜條件：色譜柱為DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.1μm），載氣為高純氦氣;柱流速：1.2 mL/min;進樣量為1 μL;不分流進樣;色譜柱柱溫程序：初溫為100 ℃，保持1 min，以 30 ℃/min 速率升溫至220 ℃，保持1 min，再以15 ℃/

min的速率升溫至280 ℃，再以5.0 ℃/min的速度升溫至330 ℃，保持10 min;質譜條件：離子源電離能量為70 eV，離子源溫度為230 ℃，四級桿的溫度為150 ℃，溶劑延遲5 min;掃描模式：Full Scan;質量數掃面范圍：45～

1 000 aum。

2 結果與分析

對所采集的8個土壤樣品進行測定分析，得到的結果見表1。

從表1中可以得知，在電廠周圍的土壤中檢測出的多溴聯苯醚中含有四代溴BDE-47、六代溴BDE-153、八代溴BDE-183及十代溴BDE-209，檢測出的值都低于加拿大環保部制定的聯邦環境質量指導方針（FEQGs）中規定的環境閾值，其余的4種都未檢測出來。這4種溴代聯苯醚本身具有相關性，可能是有相同的來源。其中，檢測出的高溴代物BDE-209含量明顯高于其他多溴聯苯醚化合物。

3 結論

（1）燃煤電廠附近土壤樣品中測出的多溴聯苯醚的含量比較低，可能與PBDEs主要應用于電子產品中的塑料制品有關。

（2）燃煤電廠附近的土壤中存在的多溴聯苯醚可能與大氣中的干濕沉降有直接關系。

參 考 文 獻

[1]劉漢霞，張慶華，江桂斌.多溴聯苯醚及其環境問題[J].化學進展，2005，17（3）：555-562.

[2]袁自嬌.黃河三角洲土壤和水體沉積物中典型有機污染物的環境行為研究[D].合肥：中國科學技術大學，2016.

[3]金軍，劉偉志，王英，等.氣相色譜-負化學電離源質譜法測定土壤中的多溴聯苯醚[J].化學通報，2007（11）：847-851.

[4]石銀俊，周衍霄，朱國華，等.同位素稀釋氣相色譜-高分辨質譜法測定土壤和沉積物中20種多溴聯苯[J].環境化學，2018，37（9）：1994-2001.

[5]欒敏，梁紅，王子亮，等.上海閔行區新生兒臍血多溴聯苯醚暴露水平及其影響因素[J].環境與職業醫學，2019，36（1）：1-10.

[6]Mai B，Chen S，Luo X，et al.Distribution of Poly-brominated Diphenyl Ethers in Sediments of the Pearl River Delta and Adjacent South China Sea[J].Environmental Science & Technology，2005（39）：3521-3527.