導(dǎo)讀
二噁英是《斯德哥爾摩公約》中*被列入的12種鹵代持久性有機污染物(pops)之一,擁有*的強毒性,其來源和成因復(fù)雜多樣,撲朔迷離。而由二噁英導(dǎo)致的環(huán)境公害事件,曾給人類帶來無法忘卻的傷痛與教訓(xùn),其在自然界的含量卻低的可怕,被稱作“看不見的敵人”。今天我們就來聊聊:二噁英類物質(zhì)及其檢測。
二噁英類物質(zhì)是一類含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特定有機化合物的總稱,包括多氯代二苯并二噁英(pcdds)和多氯代二苯并呋喃(pcdfs)和類二噁英多氯聯(lián)苯(dl-pcbs)等,有高持久性、高生物放大和高生物毒性等特點。其中17種2,3,7,8位氯取代的pcdd/fs和12種dl-pcbs同族體被認為對人類和生物危害嚴重。與絕大多數(shù)屬于殺蟲劑類或工業(yè)類產(chǎn)品的pops不同,二噁英(pcdd/fs)是屬于無意排放類pops。其環(huán)境來源主要包括廢物焚燒、鋼鐵生產(chǎn)、有色金屬冶煉,以及化學(xué)品生產(chǎn)副產(chǎn)物等,二噁英可以通過煙氣排放進入大氣,并隨著干沉降和濕沉降遷移至土壤和水體中。環(huán)境介質(zhì)中的二噁英被生物體吸收后,可通過食物鏈富集至人體。有研究指出,普通人群暴露的二噁英90%以上來源于動物源性食物攝入。由于二噁英含量極低,且容易受其他結(jié)構(gòu)類似物質(zhì)干擾,對于二噁英的檢測分析一直是分析化學(xué)的難點。
高分辨磁質(zhì)譜(hrgc/hrms)是二噁英分析的“金標(biāo)準”,現(xiàn)行的國內(nèi)外二噁英檢測標(biāo)準也主要以hrgc/hrms為主,而hj 650則是使用氣相色譜四極桿質(zhì)譜儀(選擇離子測定方法)對二噁英進行篩查的標(biāo)準,歐盟2014年發(fā)布了eu 2014/589和eu2014/709號法規(guī),將氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀(gc-ms/ms)作為評判食品和飼料中二噁英及類二噁英多氯聯(lián)苯的是否符合高限值要求的確證方法,更具有里程碑式意義。
目前國內(nèi)外二噁英分析部分標(biāo)準
島津應(yīng)對方案
作為科學(xué)儀器供應(yīng)商,島津公司通過強大的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用開發(fā)能力,為國內(nèi)用戶提供的分析儀器和全面的解決方案,針對環(huán)境和食品領(lǐng)域二噁英的不同分析和*,島津公司開發(fā)了不同的分析方法。
環(huán)境篇
早在2015年,島津公司與中科院生態(tài)環(huán)境研究中心二噁英實驗室(pops監(jiān)測示范實驗室)聯(lián)合利用島津gcms-tq8050推出環(huán)境中二噁英分析方法包。該方法包由二噁英mrm數(shù)據(jù)庫、方法文件和報告制作工具等構(gòu)成。方法文件中事先登錄了gcms優(yōu)化的分析條件(包含mrm離子對和碰撞能量),方法文件中登錄的測定化合物的保留時間可利用gcms solution軟件中的保留時間校正功能(aart)來校正,方法包可以直接移植到客戶實驗室。
下圖為使用島津gcms-tq8050和hrgc/hrms對環(huán)境(大氣、土壤和秸稈)中pcdd/fs進行分析比對的結(jié)果。以hrgc/hrms的測定結(jié)果作為參考值。每個樣品在gc-ms/ms上重復(fù)進樣6次以驗證gc-ms/ms方法測定結(jié)果的精密度。結(jié)果表明,gc-ms/ms分析環(huán)境介質(zhì)中pcdd/fs的結(jié)果,準確性和精密度均良好。
pcdd/fs總離子流圖及樣品比對結(jié)果
(a為大氣;b為土壤;c為秸稈)
食品篇
食品中的二噁英含量較環(huán)境中更低,因此對儀器靈敏度的要求更高。在保留原有應(yīng)對環(huán)境介質(zhì)二噁英分析方案/方法包的基礎(chǔ)上,2019年底,島津推出了boosted efficiency ion source (beis)離子源,通過在ei模式下優(yōu)化電子束的聚焦點使電離效率更大化,靈敏度較常規(guī)離子源有了顯著的提升,進一步提升針對二噁英等的超痕量化合物gc-ms/ms檢測分析能力。
gcms-tq8050 nx和beis離子源
對若干動物源性食品中的pcdd/fs和dl-pcbs進行檢測,無論從單體和總量上,gcms-tq8050 nx的結(jié)果與*(niph)給出的基于多家實驗室(以hrms為主)結(jié)果產(chǎn)生的teq參考值一致性良好。
pcdd/fs(a)和dl-pcbs(b)tic譜圖
樣品中pcdd/fs和dl-pcbs部分組分結(jié)果(pg/g)
隨著gc-ms/ms技術(shù)的愈加成熟,其逐步取代hrgc-hrms應(yīng)用于諸如二噁英類超痕量物質(zhì)的分析或是大勢所趨。島津公司與國內(nèi)外二噁英實驗室的客戶合作,推出食品和環(huán)境中二噁英和類二噁英多氯聯(lián)苯gc-ms/ms分析的應(yīng)用文集和方法包(dioxins method package)。方法包可直接移植到客戶實驗室,幫助相關(guān)領(lǐng)域的客戶迅速應(yīng)對歐盟和我國相關(guān)標(biāo)準對二噁英類物質(zhì)分析的要求。
撰稿人:尹戈、田菲菲