《環(huán)境污染化學(xué)》本科全冊(cè)配套完整教學(xué)課件1

1、環(huán)境污染化學(xué)環(huán)境污染化學(xué)本科全冊(cè)配套本科全冊(cè)配套完整教學(xué)課件完整教學(xué)課件1環(huán)境污染化學(xué)典型污染物POPS在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)二二. 食品中農(nóng)藥殘留分析的樣品預(yù)處理方法食品中農(nóng)藥殘留分析的樣品預(yù)處理方法預(yù)處理預(yù)處理：提取與凈化提取與凈化o提?。菏菍悠分械霓r(nóng)藥溶解分離出來的操作步驟，根據(jù)農(nóng)藥的性提?。菏菍悠分械霓r(nóng)藥溶解分離出來的操作步驟，根據(jù)農(nóng)藥的性質(zhì)、樣品種類、實(shí)驗(yàn)條件，可選用的常規(guī)提取方法有浸漬振蕩法、質(zhì)、樣品種類、實(shí)驗(yàn)條件，可選用的常規(guī)提取方法有浸漬振蕩法、索氏抽提法和超聲波提取法。索氏抽提法和超聲波提取法。o凈化：由于某些樣品組成復(fù)雜，提取后往往還需經(jīng)過凈化

2、步驟以達(dá)凈化：由于某些樣品組成復(fù)雜，提取后往往還需經(jīng)過凈化步驟以達(dá)到待測物與干擾雜質(zhì)分離，凈化的基本原理主要為液液作用、液到待測物與干擾雜質(zhì)分離，凈化的基本原理主要為液液作用、液固作用、液氣作用及化學(xué)反應(yīng)。固作用、液氣作用及化學(xué)反應(yīng)。o柱層析法是最常用的凈化方法之一，層析柱填料一般為弗里羅硅土、柱層析法是最常用的凈化方法之一，層析柱填料一般為弗里羅硅土、氧化鋁以及活性碳。氧化鋁以及活性碳。液-液分配法二甲基甲酰胺脂肪用低溫冷凍法柱層析法弗羅里硅土無水硫酸鈉正己烷（二氯甲烷）新型的樣品前處理方法o超聲波超聲波(Ultrasonic Extraction , USE) o固相萃取固相萃取(Soli

3、d Phase Extraction , SPE) o超臨界流體萃取超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction , SFE) o基質(zhì)固相分散萃取基質(zhì)固相分散萃取(Matrix Solid Phase Dispersion Ext raction , MSPDE) o加速溶劑萃取加速溶劑萃取(Accelerated Solvent Extraction , ASE) o凝膠滲透色譜凝膠滲透色譜( Gel Permeation Chromatography ,GPC) 等。等。超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE)u

4、 是一種以超臨界流體作為流動(dòng)相的分離技術(shù)。是一種以超臨界流體作為流動(dòng)相的分離技術(shù)。u 超臨界流體是指物質(zhì)高于其臨界點(diǎn)，即高于其臨界溫度和臨界壓力超臨界流體是指物質(zhì)高于其臨界點(diǎn)，即高于其臨界溫度和臨界壓力時(shí)的一種物態(tài)。它既不是液體，也不是氣體，但它具有液體的高密時(shí)的一種物態(tài)。它既不是液體，也不是氣體，但它具有液體的高密度，氣體的低粘度，以及介入氣液態(tài)之間的擴(kuò)散系數(shù)的特征。度，氣體的低粘度，以及介入氣液態(tài)之間的擴(kuò)散系數(shù)的特征。u 一方面超臨界流體的密度通常比氣體密度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，因此具有一方面超臨界流體的密度通常比氣體密度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，因此具有較高的溶解能力；另一方面，它表面張力幾近為零，因此具有

5、較高較高的溶解能力；另一方面，它表面張力幾近為零，因此具有較高的擴(kuò)散性能，可以和樣品充分的混合、接觸，最大限度的發(fā)揮其溶的擴(kuò)散性能，可以和樣品充分的混合、接觸，最大限度的發(fā)揮其溶解能力。解能力。u 在萃取分離過程中，溶解樣品在氣相和液相之間經(jīng)過連續(xù)的多次的在萃取分離過程中，溶解樣品在氣相和液相之間經(jīng)過連續(xù)的多次的分配交換，從而達(dá)到分離的目的。分配交換，從而達(dá)到分離的目的。CO2超臨界流體萃取 現(xiàn)今，現(xiàn)今，CO2CO2是應(yīng)用最多的流動(dòng)相，一方面這是由于它的超臨界條是應(yīng)用最多的流動(dòng)相，一方面這是由于它的超臨界條件比較溫和，柱溫件比較溫和，柱溫40-5040-50。C C已超過超臨界溫度，在適當(dāng)壓力

6、下即可已超過超臨界溫度，在適當(dāng)壓力下即可達(dá)到高密度；另一方面它又有成本低、無毒、不燃燒、容易純化、達(dá)到高密度；另一方面它又有成本低、無毒、不燃燒、容易純化、腐蝕性小、化學(xué)惰性等諸多優(yōu)點(diǎn)。腐蝕性小、化學(xué)惰性等諸多優(yōu)點(diǎn)。 它具有清潔環(huán)保、萃取成本低、實(shí)驗(yàn)條件容易實(shí)現(xiàn)等諸多特點(diǎn)，它具有清潔環(huán)保、萃取成本低、實(shí)驗(yàn)條件容易實(shí)現(xiàn)等諸多特點(diǎn)，目前已在天然植物、環(huán)保、食目前已在天然植物、環(huán)保、食 品、高分子材料等領(lǐng)域有著廣泛的品、高分子材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用。 超臨界超臨界(CO2)流體流體萃取儀萃取儀由于食品組成成分復(fù)由于食品組成成分復(fù)雜雜,農(nóng)藥殘留水平較農(nóng)藥殘留水平較低低,一般在一般在mg/ kg

7、g/ kg ,因此要求靈因此要求靈敏度高、特異性強(qiáng)的敏度高、特異性強(qiáng)的提取及分析方法。超提取及分析方法。超臨界流體具有特殊的臨界流體具有特殊的溶解性，特別適合于溶解性，特別適合于微量成分的提取分離微量成分的提取分離。超臨界流體萃取的應(yīng)用o邱明月邱明月1 等用超臨界流體萃取和氣相色譜聯(lián)用等用超臨界流體萃取和氣相色譜聯(lián)用( SFE2GC) 測定糧谷和茶葉中測定糧谷和茶葉中17 種有機(jī)氯農(nóng)藥的種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量殘留量,并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較,認(rèn)為超臨界流體萃取技術(shù)是一種快速高效的方法。認(rèn)為超臨界流體萃取技術(shù)是一種快速高效的方法。o李新社李新社2 用超臨界二氧化碳流體萃取蔬菜中

8、的殘留農(nóng)藥用超臨界二氧化碳流體萃取蔬菜中的殘留農(nóng)藥,萃取效率較高萃取效率較高,而且不影響樣本分析的而且不影響樣本分析的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性。o王建華等王建華等 3 建立了用超臨界流體萃取、氣相色譜測定韭菜中百菌清、艾氏劑、狄氏劑、異狄建立了用超臨界流體萃取、氣相色譜測定韭菜中百菌清、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑殘留量的方法氏劑殘留量的方法,取得了令人滿意的效果。應(yīng)用超臨界流體測定其它蔬菜、水果中有機(jī)農(nóng)藥取得了令人滿意的效果。應(yīng)用超臨界流體測定其它蔬菜、水果中有機(jī)農(nóng)藥殘留量也有較多的報(bào)道。殘留量也有較多的報(bào)道。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：l1 邱明月邱明月,溫可可溫可可,劉生明劉生明,等等. 超臨界流體萃取氣相色

9、譜法測定糧谷中擬除蟲菊酯殘留量超臨界流體萃取氣相色譜法測定糧谷中擬除蟲菊酯殘留量J . 分分析化學(xué)析化學(xué),1994 ,22 (11) :1072-1101l 2 李新社李新社. 超臨界流體萃取蔬菜中的殘留農(nóng)藥超臨界流體萃取蔬菜中的殘留農(nóng)藥 J . 食品科學(xué)食品科學(xué),2003 ,24 (6) :242-251l 3 王建華王建華,徐強(qiáng)徐強(qiáng),焦奎焦奎. 蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的超臨界流體提取和氣相色譜法測定蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的超臨界流體提取和氣相色譜法測定J . 色色譜譜,1998 ,16 (6) :506-507固相萃取固相萃取Solid Phase Ext raction , SPEo固相萃取

10、：是固相萃取：是 近年發(fā)展起來一種樣品預(yù)處理技術(shù)近年發(fā)展起來一種樣品預(yù)處理技術(shù), 由液固萃取和柱由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)結(jié)合發(fā)展而來液相色譜技術(shù)結(jié)合發(fā)展而來 , 主要用于樣品的分離、純化和濃縮。主要用于樣品的分離、純化和濃縮。o廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢、農(nóng)藥殘留等領(lǐng)域。廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢、農(nóng)藥殘留等領(lǐng)域。 固相萃取原理固相萃取原理o表述表述1：固相萃取是一個(gè)包括液相和固相的物理萃取過程。在固相：固相萃取是一個(gè)包括液相和固相的物理萃取過程。在固相萃取過程中，固相對(duì)分析物的吸附力大于樣品母液，當(dāng)樣品通過固萃取過程中，固相對(duì)分析物的吸附力大于樣品母液，當(dāng)樣品通過固相萃取柱

11、時(shí)，分析物被吸附在固體表面，其他組分則隨樣品母液通相萃取柱時(shí)，分析物被吸附在固體表面，其他組分則隨樣品母液通過柱子，最后用適當(dāng)?shù)娜軇⒎治鑫锩撓聛?。過柱子，最后用適當(dāng)?shù)娜軇⒎治鑫锩撓聛?。o表述表述2：固相萃取是一種基于液相色譜分離機(jī)制的樣品前處理方法。：固相萃取是一種基于液相色譜分離機(jī)制的樣品前處理方法。是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品中的基是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品中的基體和干擾化合物分離，然后用洗脫液洗脫，從而達(dá)到分離與凈化目體和干擾化合物分離，然后用洗脫液洗脫，從而達(dá)到分離與凈化目標(biāo)化合物的目的。標(biāo)化合物的目的。固相萃取儀固相萃取儀固相萃取

12、儀固相萃取儀oSPESPE裝置由裝置由SPESPE小柱小柱和和輔件輔件構(gòu)成。構(gòu)成。oSPESPE小柱：由三部分組成，柱管、小柱：由三部分組成，柱管、燒結(jié)墊和填料。燒結(jié)墊和填料。oSPESPE輔件：一般有真空系統(tǒng)、真空輔件：一般有真空系統(tǒng)、真空泵、吹干裝置、惰性氣源、大容泵、吹干裝置、惰性氣源、大容量采樣器和緩沖瓶。量采樣器和緩沖瓶。 SPE 操作步驟操作步驟 I. 柱的預(yù)處理柱的預(yù)處理為了獲得高的回收率和良好的重現(xiàn)性，固相萃取柱為了獲得高的回收率和良好的重現(xiàn)性，固相萃取柱在使用之前必須用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理除去在使用之前必須用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理除去填料中可能存在的雜質(zhì)，另一個(gè)

13、目的是使填料溶劑化，填料中可能存在的雜質(zhì)，另一個(gè)目的是使填料溶劑化，提高固相萃取的重現(xiàn)性提高固相萃取的重現(xiàn)性 。II. 樣品的添加樣品的添加預(yù)處理后，試樣溶液被加至并以一定的流速通過柱預(yù)處理后，試樣溶液被加至并以一定的流速通過柱子。在該步驟分析物被保留在吸附劑上。子。在該步驟分析物被保留在吸附劑上。SPE 操作步驟操作步驟III. 柱的洗滌柱的洗滌在樣品通過萃取柱時(shí)，不僅分析物被吸附在柱子上，一些雜質(zhì)在樣品通過萃取柱時(shí)，不僅分析物被吸附在柱子上，一些雜質(zhì)也同時(shí)被吸附，選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，將干擾組分洗脫下來，同時(shí)保持也同時(shí)被吸附，選擇適當(dāng)?shù)娜軇瑢⒏蓴_組分洗脫下來，同時(shí)保持分析物仍留在柱上。分析物仍

14、留在柱上。IV. 分析物的洗脫分析物的洗脫用洗脫劑將分析物洗脫在收集管中，為了提高分析物的濃度或用洗脫劑將分析物洗脫在收集管中，為了提高分析物的濃度或?yàn)橐院蠓治稣{(diào)整溶劑雜質(zhì)，可以把收集到的分析物溶液用氮?dú)獯蹈?，為以后分析調(diào)整溶劑雜質(zhì)，可以把收集到的分析物溶液用氮?dú)獯蹈?，再溶于小體積適當(dāng)?shù)娜軇┲?。再溶于小體積適當(dāng)?shù)娜軇┲小PE 的分離模式的分離模式o SPE建立在傳統(tǒng)的建立在傳統(tǒng)的液液-液萃取液萃?。↙LE）基礎(chǔ)之上，結(jié)合物）基礎(chǔ)之上，結(jié)合物質(zhì)相互作用的質(zhì)相互作用的相似相溶機(jī)理相似相溶機(jī)理和目前廣泛應(yīng)用的和目前廣泛應(yīng)用的HPLC、GC中的固定相中的固定相基本知識(shí)逐漸發(fā)展起來的?；局R(shí)逐漸發(fā)展

15、起來的。o SPE根據(jù)其相似相溶機(jī)理可分為四種根據(jù)其相似相溶機(jī)理可分為四種： 反相反相SPE (吸附劑極性小于洗脫液極性吸附劑極性小于洗脫液極性) 正相正相SPE (吸附劑極性大于洗脫液極性吸附劑極性大于洗脫液極性) 離子交換離子交換SPE 吸附吸附SPE固相萃取填料固相萃取填料常用的正相吸附劑有硅酸鎂、硅膠。常用的正相吸附劑有硅酸鎂、硅膠。反相反相SPE 采用化學(xué)鍵合采用化學(xué)鍵合C18 、C8 等，其它還有等，其它還有聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷( PDMS) 聚丙烯酸鹽聚丙烯酸鹽( PA) 等聚等聚合物。合物。固相萃取的優(yōu)點(diǎn)固相萃取的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)的液與傳統(tǒng)的液-液萃取相比，液萃取相比，固相

16、萃取具有引人注目的優(yōu)固相萃取具有引人注目的優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)：u 可以顯著減少溶劑的用量可以顯著減少溶劑的用量, 并可以避免使用毒性較強(qiáng)或易燃的溶劑。并可以避免使用毒性較強(qiáng)或易燃的溶劑。u 避免液避免液-液萃取中乳化現(xiàn)象的發(fā)生液萃取中乳化現(xiàn)象的發(fā)生, 萃取回收率高萃取回收率高, 重現(xiàn)性好。重現(xiàn)性好。u 固相萃取簡便、快速固相萃取簡便、快速, 一般來說一般來說, 固相萃取可以同時(shí)進(jìn)行批量樣品的固相萃取可以同時(shí)進(jìn)行批量樣品的提取與富集提取與富集, 大大地節(jié)約了時(shí)間。大大地節(jié)約了時(shí)間。u 由于可選擇的固相萃取填料種類很多由于可選擇的固相萃取填料種類很多, 因此其應(yīng)用范圍很廣。因此其應(yīng)用范圍很廣。u 易于實(shí)現(xiàn)自

17、動(dòng)化。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 固相萃取的應(yīng)用固相萃取的應(yīng)用 SPE大多數(shù)用來處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中大多數(shù)用來處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物，也可用于固體樣品，但的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物，也可用于固體樣品，但必須先處理成液體。必須先處理成液體。 SPE 既可用于復(fù)雜樣品中微量或痕量目標(biāo)化合物的提取，既可用于復(fù)雜樣品中微量或痕量目標(biāo)化合物的提取，又可用于目標(biāo)化合物凈化與富集，是目前殘留分析中樣又可用于目標(biāo)化合物凈化與富集，是目前殘留分析中樣品前處理的主流技術(shù)之一。品前處理的主流技術(shù)之一。 目前國內(nèi)主要應(yīng)用在水中多環(huán)芳烴（目前國內(nèi)主要應(yīng)用在水中多環(huán)芳烴（PAHs

18、）和多氯聯(lián)苯）和多氯聯(lián)苯（PCBs）等有機(jī)物質(zhì)分析，水果、蔬菜及食品中農(nóng)藥和）等有機(jī)物質(zhì)分析，水果、蔬菜及食品中農(nóng)藥和除草劑殘留分析，抗生素分析，臨床藥物分析等方面。除草劑殘留分析，抗生素分析，臨床藥物分析等方面。 三三. 食品中農(nóng)藥殘留分析檢測技術(shù)食品中農(nóng)藥殘留分析檢測技術(shù)o1. 薄層色譜法（薄層色譜法（TLC）o2. 氣相色譜法（氣相色譜法（GC）o3. 氣相色譜氣相色譜-質(zhì)譜法（質(zhì)譜法（GC-MS）o4. 液相色譜法（液相色譜法（HPLC）o5. 液相色譜液相色譜-質(zhì)譜法（質(zhì)譜法（LC-MS）o6. 超臨界流體色譜（超臨界流體色譜（SFC）o7. 毛細(xì)管電泳（毛細(xì)管電泳（CE）o8. 免

19、疫分析（免疫分析（IA）2. 氣相色譜法氣相色譜法(GC)o 氣相色譜法是一種經(jīng)典的分析方法。氣相色譜法是一種經(jīng)典的分析方法。o 利用試樣中各組分在氣相和固定液利用試樣中各組分在氣相和固定液-液相間的分液相間的分配系數(shù)不同配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)中運(yùn)行時(shí),組分就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次組分就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配分配,經(jīng)過一定的柱長后經(jīng)過一定的柱長后,便彼此分離便彼此分離,按順序離按順序離開色譜柱進(jìn)入檢測器開色譜柱進(jìn)入檢測器,產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。在記錄器上描繪出各組分

20、的色譜峰。氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜流程氣相色譜流程1、高壓鋼瓶 2、減壓閥 3、載氣凈化干燥管 4、針形閥 5、流量劑 6、壓力表7、進(jìn)樣器 8、色譜柱 9、檢測器 10、記錄儀氣相色譜流出曲線氣相色譜流出曲線 氣相色譜檢測器氣相色譜檢測器檢測器：將色譜柱分離后的各組分按其特性及含量轉(zhuǎn)檢測器：將色譜柱分離后的各組分按其特性及含量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)換為相應(yīng) 的電訊號(hào)。的電訊號(hào)。檢測器分為：濃度型檢測器檢測器分為：濃度型檢測器 （concentration sensitive detector） 質(zhì)量型檢測器質(zhì)量型檢測器 （mass flow rate sensitive detector）氣相色譜檢

21、測器氣相色譜檢測器 濃度型檢測器：濃度型檢測器：測量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測器的響應(yīng)值和組分濃度成正比。 質(zhì)量型檢測器：質(zhì)量型檢測器：測量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測器的速度變化，即檢測器的響應(yīng)值和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測器某組分的質(zhì)量成正比 。氫火焰離子化檢測器氫火焰離子化檢測器（flame ionization detector）FID 對(duì)含碳有機(jī)化合物有很高的靈敏度。適用于對(duì)含碳有機(jī)化合物有很高的靈敏度。適用于痕量有機(jī)物的分析。痕量有機(jī)物的分析。特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、響應(yīng)塊、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、響應(yīng)塊、穩(wěn)定性好、死體積小、線性范圍寬。死體積小、線性范圍寬。電子捕獲

22、檢測器電子捕獲檢測器（electron capture detector）ECD它是一種具有它是一種具有選擇性選擇性，高靈敏度高靈敏度的濃度型檢測器。的濃度型檢測器。它對(duì)具有它對(duì)具有電負(fù)性電負(fù)性的物質(zhì)（鹵素、硫、磷、氮、氧）有的物質(zhì)（鹵素、硫、磷、氮、氧）有響應(yīng)，電負(fù)性越強(qiáng)，靈敏度越高。響應(yīng)，電負(fù)性越強(qiáng)，靈敏度越高。能檢測能檢測10-14gmL-1物質(zhì)。物質(zhì)。1、分離效能高。分離效能高。 2、靈敏度高。、靈敏度高。 3、分析速度快。、分析速度快。 4、應(yīng)用范圍廣泛。、應(yīng)用范圍廣泛。 5、裝置簡單，操作方便。、裝置簡單，操作方便。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在缺乏標(biāo)準(zhǔn)樣品的情況下，定性分析較困難，在缺乏標(biāo)準(zhǔn)樣品

23、的情況下，定性分析較困難， 對(duì)于高沸點(diǎn)，不能氣化和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)不能對(duì)于高沸點(diǎn)，不能氣化和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)不能 用氣相色譜法分離和測定。用氣相色譜法分離和測定。氣相色譜法的特點(diǎn)氣相色譜法的特點(diǎn)氣相色譜法應(yīng)用氣相色譜法應(yīng)用l 目前農(nóng)藥殘留物檢測目前農(nóng)藥殘留物檢測70 %采用氣相色譜法。采用氣相色譜法。l 使用氣相色譜法使用氣相色譜法,多種農(nóng)藥可以一次進(jìn)樣多種農(nóng)藥可以一次進(jìn)樣,得到完全的分離、定性得到完全的分離、定性和定量和定量,再配置高性能的檢測器再配置高性能的檢測器,使分析速度更快使分析速度更快,結(jié)果更可靠。結(jié)果更可靠。l 使用氣相色譜應(yīng)從兩個(gè)方面考慮使用氣相色譜應(yīng)從兩個(gè)方面考慮,即色譜柱和檢測

24、器即色譜柱和檢測器。氣相色譜。氣相色譜法使用的色譜柱主要是法使用的色譜柱主要是填充柱和毛細(xì)管柱填充柱和毛細(xì)管柱。l 在農(nóng)藥殘留分析上在農(nóng)藥殘留分析上,已從以填充柱為主已從以填充柱為主,發(fā)展到發(fā)展到以毛細(xì)管柱為主以毛細(xì)管柱為主。由于彈性石英毛細(xì)管柱的出現(xiàn)由于彈性石英毛細(xì)管柱的出現(xiàn),使操作更方便易行。使操作更方便易行。l 進(jìn)樣系統(tǒng)的不斷改進(jìn)進(jìn)樣系統(tǒng)的不斷改進(jìn),不但提高了毛細(xì)管氣相色譜分析的精密度不但提高了毛細(xì)管氣相色譜分析的精密度和準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度,而且大大增加了進(jìn)樣量而且大大增加了進(jìn)樣量,進(jìn)一步提高了靈敏度進(jìn)一步提高了靈敏度。3.氣相色譜氣相色譜- -質(zhì)譜法質(zhì)譜法( GC-MS)o質(zhì)譜分析法基本原

25、理質(zhì)譜分析法基本原理: 采用高速電子來撞擊氣態(tài)分子或原子，將電離后的采用高速電子來撞擊氣態(tài)分子或原子，將電離后的正離子加速導(dǎo)入質(zhì)量分析器中，然后按質(zhì)荷比正離子加速導(dǎo)入質(zhì)量分析器中，然后按質(zhì)荷比(m/z )的大小順序進(jìn)行收的大小順序進(jìn)行收集和記錄，即得到質(zhì)譜圖。集和記錄，即得到質(zhì)譜圖。根據(jù)質(zhì)譜峰的位置進(jìn)行物質(zhì)的定性和結(jié)構(gòu)分析根據(jù)質(zhì)譜峰的位置進(jìn)行物質(zhì)的定性和結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)峰的強(qiáng)度進(jìn)行定量分析根據(jù)峰的強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。o氣相色譜氣相色譜-質(zhì)譜法質(zhì)譜法( GC-MS) 是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀串聯(lián)起來是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀串聯(lián)起來,成為一個(gè)成為一個(gè)整機(jī)使用的檢測技術(shù)整機(jī)使用的檢測技術(shù),它既具有氣相色譜高

26、的分離效能它既具有氣相色譜高的分離效能,又又具有質(zhì)譜準(zhǔn)確鑒具有質(zhì)譜準(zhǔn)確鑒定化合物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)定化合物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可達(dá)到可達(dá)到同時(shí)定性、定量的檢測目的同時(shí)定性、定量的檢測目的。o用于農(nóng)藥殘留量檢測工作用于農(nóng)藥殘留量檢測工作,特別是對(duì)農(nóng)藥代謝物、降解物的檢測和多殘留檢特別是對(duì)農(nóng)藥代謝物、降解物的檢測和多殘留檢測等具有突出的特點(diǎn)。測等具有突出的特點(diǎn)。氣相色譜氣相色譜- -質(zhì)譜法應(yīng)用質(zhì)譜法應(yīng)用o Multi-residue determination of pesticides in water using multi-walledcarbon nanotubes solid-phase extract

27、ion and gas chromatographymass spectrometryo Shuo Wang , Peng Zhao, Guang Min, Guozhen Fango Journal of Chromatography A, 1165 (2007) 166171水中十二種農(nóng)藥的測定水中十二種農(nóng)藥的測定4. 液相色譜法液相色譜法( HPLC)o 高效液相色譜法也是一種傳統(tǒng)的檢測方法。它可以分離高效液相色譜法也是一種傳統(tǒng)的檢測方法。它可以分離檢測極性強(qiáng)、分子量大的離子型農(nóng)藥檢測極性強(qiáng)、分子量大的離子型農(nóng)藥,尤其適用于對(duì)不易尤其適用于對(duì)不易氣化或受熱易分解農(nóng)藥的檢測。氣化或受熱易分

28、解農(nóng)藥的檢測。o 近年來近年來,采用高效色譜柱、高壓泵和高靈敏度的檢測器、采用高效色譜柱、高壓泵和高靈敏度的檢測器、柱前或柱后衍生化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)用等柱前或柱后衍生化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)用等,大大提高了液大大提高了液相色譜的檢測效率靈敏度、速度和操作自動(dòng)化程度相色譜的檢測效率靈敏度、速度和操作自動(dòng)化程度,現(xiàn)已現(xiàn)已成為農(nóng)藥殘留檢測不可缺少的重要方法。成為農(nóng)藥殘留檢測不可缺少的重要方法。液液-固吸附色譜固吸附色譜原理原理（liquid-solid adsorption chromatography）固固 定定 相相：固體吸附劑為，如硅膠、氧化鋁：固體吸附劑為，如硅膠、氧化鋁 等，等，較較 常用的是常

29、用的是510m的硅膠吸附劑。的硅膠吸附劑。流流 動(dòng)動(dòng) 相相：各種不同極性的一元或多元溶劑。：各種不同極性的一元或多元溶劑?；驹砘驹恚航M分在固定相吸附劑上的吸附與解吸：組分在固定相吸附劑上的吸附與解吸 液相色譜儀器液相色譜儀器（high performance liquid chromatograph）液相色譜儀（液相色譜儀（1）液相色譜儀（液相色譜儀（2）液相色譜儀（液相色譜儀（3）液相色譜儀（液相色譜儀（4）高效液相色譜法的特點(diǎn)高效液相色譜法的特點(diǎn)特點(diǎn)：高壓、高效、高速、高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定有機(jī)及生化試特點(diǎn)：高壓、高效、高速、高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定有機(jī)及生化試 樣的高效分離分析方法。樣的高效分

30、離分析方法。流程及主要部件流程及主要部件 （process and main assembly of HPLC）液相色譜檢測器液相色譜檢測器a. 紫外檢測器紫外檢測器 應(yīng)用最廣，對(duì)大部分有機(jī)應(yīng)用最廣，對(duì)大部分有機(jī)化合物有響應(yīng)?；衔镉许憫?yīng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 靈敏度高；靈敏度高； 線形范圍高；線形范圍高； 流通池可做的很?。魍ǔ乜勺龅暮苄。?mm 10mm，容積，容積 8L）；）； 對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感；化不敏感； 波長可選，易于操作；波長可選，易于操作； 可用于梯度洗脫可用于梯度洗脫。3 PCBs的處理處置方法 處理、處置方法處理、處置方法封存填埋法封存填埋法高溫

31、焚燒法高溫焚燒法物理化學(xué)法物理化學(xué)法光電熱法光電熱法生物降解法生物降解法物理法物理法化學(xué)法化學(xué)法吸附吸附萃取萃取蒸餾過氧化法蒸餾過氧化法催化法催化法多相催化法多相催化法氯解法氯解法金屬還原法金屬還原法硫化還原法硫化還原法紫外光降解法紫外光降解法親核取代熱分解親核取代熱分解超聲波降解超聲波降解太陽能降解太陽能降解微生物降解微生物降解植物修復(fù)植物修復(fù)3 PCBs的處理處置方法o 封存法封存法包括包括集中山洞封存集中山洞封存、地下封存地下封存和和廠區(qū)暫存廠區(qū)暫存。對(duì)于新。對(duì)于新退出使用的含退出使用的含PCBs的裝置必須用焚燒處置，確有困難的進(jìn)行暫的裝置必須用焚燒處置，確有困難的進(jìn)行暫時(shí)性封存，封存年

32、限不超過三年；集中封存時(shí)，對(duì)時(shí)性封存，封存年限不超過三年；集中封存時(shí)，對(duì)PCBs裝置封裝置封存期限存期限不得超過不得超過20年年。由于管理不完善，相當(dāng)部分。由于管理不完善，相當(dāng)部分PCBs電容器電容器已泄露，使周圍環(huán)境受到嚴(yán)重危害。該法使封存點(diǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)已泄露，使周圍環(huán)境受到嚴(yán)重危害。該法使封存點(diǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)逐年增加，不能從根本上解決污染問題。逐年增加，不能從根本上解決污染問題。o 填埋法填埋法有有安全填埋、安全填埋、“受控受控”填埋填埋、現(xiàn)場填埋和隔離法現(xiàn)場填埋和隔離法。此法只適用處置含有少量此法只適用處置含有少量PCBs的廢物或不會(huì)泄露的固體廢物。的廢物或不會(huì)泄露的固體廢物。對(duì)于輕污染土壤可

33、直接在污染地建填埋場進(jìn)行填埋，受污染土對(duì)于輕污染土壤可直接在污染地建填埋場進(jìn)行填埋，受污染土壤也可以不挖出；比較嚴(yán)重者，必須挖出處理，有時(shí)要對(duì)污染壤也可以不挖出；比較嚴(yán)重者，必須挖出處理，有時(shí)要對(duì)污染土壤進(jìn)行一定的化學(xué)處理，使土壤進(jìn)行一定的化學(xué)處理，使PCBs和土壤顆粒固化后再進(jìn)行填和土壤顆粒固化后再進(jìn)行填埋。此法同樣存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。埋。此法同樣存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。3 PCBs的處理處置方法o 焚燒法焚燒法適于處置含適于處置含高濃度高濃度PCBs的設(shè)備，主要用于處理的設(shè)備，主要用于處理油、油、固體和土壤固體和土壤。對(duì)集中封存年限超二十年的或未超過二十年但已。對(duì)集中封存年限超二十年的或未超過二十年但已造

34、成環(huán)境污染的含造成環(huán)境污染的含PCBs廢物，必須限期進(jìn)行焚燒處置。許多國廢物，必須限期進(jìn)行焚燒處置。許多國家已有固定的裝置接收廢物并進(jìn)行集中銷毀，我國銷毀裝置比家已有固定的裝置接收廢物并進(jìn)行集中銷毀，我國銷毀裝置比較少。較少。 焚燒可使焚燒可使PCBs幾乎徹底銷毀，但焚燒需要專用焚燒爐，設(shè)幾乎徹底銷毀，但焚燒需要專用焚燒爐，設(shè)備昂貴；供料系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，要求備昂貴；供料系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，要求條件比較苛刻；焚燒不但會(huì)產(chǎn)生二惡英，焚燒中產(chǎn)生的飛灰、條件比較苛刻；焚燒不但會(huì)產(chǎn)生二惡英，焚燒中產(chǎn)生的飛灰、殘?jiān)仨氝M(jìn)行安全填埋。殘?jiān)仨氝M(jìn)行安全填埋。 為使以上問

35、題最小化為使以上問題最小化：產(chǎn)生的熱能應(yīng)盡量回收利用；控：產(chǎn)生的熱能應(yīng)盡量回收利用；控制煙氣溫度、停留時(shí)間、燃燒空氣的充分拌和及垃圾的均勻給制煙氣溫度、停留時(shí)間、燃燒空氣的充分拌和及垃圾的均勻給料，使垃圾完全燃燒；尾氣必須凈化處理，達(dá)標(biāo)后排放。料，使垃圾完全燃燒；尾氣必須凈化處理，達(dá)標(biāo)后排放。3 PCBs的處理處置方法o 物理方法物理方法主要是吸附和萃取，吸附材料主要是主要是吸附和萃取，吸附材料主要是活性炭和活性碳纖維（活性炭和活性碳纖維（ACF），后者是一種新型吸），后者是一種新型吸附材料，有巨大的比表面積，特有的微孔結(jié)構(gòu)和多附材料，有巨大的比表面積，特有的微孔結(jié)構(gòu)和多種吸附功能，能通過多種

36、吸附方式去除水中有機(jī)物。種吸附功能，能通過多種吸附方式去除水中有機(jī)物。 吸附和萃取法僅適于吸附和萃取法僅適于濃度低、量少的廢水濃度低、量少的廢水。目前。目前對(duì)于受污染的河流、湖泊沉積物最有效的方法是對(duì)于受污染的河流、湖泊沉積物最有效的方法是疏疏?？?。但疏浚工程量大，耗資多，疏浚后底泥處理是。但疏浚工程量大，耗資多，疏浚后底泥處理是一大問題。最近有研究發(fā)現(xiàn)，疏浚并沒有改變水體一大問題。最近有研究發(fā)現(xiàn)，疏浚并沒有改變水體中中PCBs的濃度，疏浚前后水體生物中的的濃度，疏浚前后水體生物中的PCBs的含的含量沒有變化。量沒有變化。 3 PCBs的處理處置方法o 蒸餾過氧化法蒸餾過氧化法：氧化技術(shù)在處理

37、水中有機(jī)污染物方面應(yīng)用較廣，但在處：氧化技術(shù)在處理水中有機(jī)污染物方面應(yīng)用較廣，但在處理污染淤泥和河流、湖泊沉積物時(shí)，受固體粒子的掩蔽作用、基體效應(yīng)、試劑擴(kuò)理污染淤泥和河流、湖泊沉積物時(shí)，受固體粒子的掩蔽作用、基體效應(yīng)、試劑擴(kuò)散問題的限制，此法比較落后。散問題的限制，此法比較落后。o 氫化法氫化法：此法最開始以鈀碳作催化劑，甲酸銨為給予體，低溫、常壓下使：此法最開始以鈀碳作催化劑，甲酸銨為給予體，低溫、常壓下使PCBs 脫氯生成聯(lián)苯，脫氯效率達(dá)脫氯生成聯(lián)苯，脫氯效率達(dá)98100。 o 氯解法氯解法：PCBs經(jīng)干燥并去除一些雜質(zhì)后，在高溫高壓下通入過量氯氣，經(jīng)干燥并去除一些雜質(zhì)后，在高溫高壓下通入

38、過量氯氣，PCBs轉(zhuǎn)化為四氯化碳和氯化氫，反應(yīng)產(chǎn)物分離出四氯化碳后，送回反應(yīng)器進(jìn)一轉(zhuǎn)化為四氯化碳和氯化氫，反應(yīng)產(chǎn)物分離出四氯化碳后，送回反應(yīng)器進(jìn)一步氯解，至反應(yīng)完全。步氯解，至反應(yīng)完全。o 高能磨銑法高能磨銑法：這是處理受污染固體的一種較新的方法，把受污染固體放入高：這是處理受污染固體的一種較新的方法，把受污染固體放入高能研磨器內(nèi)，通過擠壓作用，在能研磨器內(nèi)，通過擠壓作用，在3h內(nèi)，內(nèi)，PCBs可完全提取出，然后用可完全提取出，然后用NaBH4來處來處理理PCBs。反應(yīng)可使。反應(yīng)可使PCBs濃度由濃度由2600mg/kg降到小于降到小于0.2mg/kg，最終產(chǎn)物是聯(lián)苯，最終產(chǎn)物是聯(lián)苯和和Nac

39、l。 o 硫化還原法硫化還原法：此法使：此法使PCBs與硫共熱轉(zhuǎn)化為聯(lián)苯及硫化物，可將與硫共熱轉(zhuǎn)化為聯(lián)苯及硫化物，可將10010-620.0010-4PCBs降至降至10010-6以下，降解率大于以下，降解率大于99 。3 PCBs的處理處置方法o 金屬還原法金屬還原法 聚乙二醇聚乙二醇/鈉法鈉法：此法適用于降解變壓器油中的：此法適用于降解變壓器油中的PCBs。在惰性環(huán)境、。在惰性環(huán)境、一定溫度下，把一定溫度下，把PCBs與聚乙二醇和鈉的反應(yīng)產(chǎn)物混合，與聚乙二醇和鈉的反應(yīng)產(chǎn)物混合，PCBs的去除率的去除率大于大于99。 萘基鈉法萘基鈉法：此法采用萘基鈉離解穩(wěn)定的：此法采用萘基鈉離解穩(wěn)定的PCB

40、s分子，生成無毒的聚乙分子，生成無毒的聚乙基苯及氯化鈉，處理效率高，條件溫和，凈化后的變壓器油和傳熱油可基苯及氯化鈉，處理效率高，條件溫和，凈化后的變壓器油和傳熱油可回收使用?；厥帐褂?。 S.D試劑法試劑法：S.D試劑是由金屬鈉加工成數(shù)微米大小的微粒子分散在油試劑是由金屬鈉加工成數(shù)微米大小的微粒子分散在油中制成的，可在較低溫度下對(duì)任何濃度的中制成的，可在較低溫度下對(duì)任何濃度的PCBs進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。 氫氧化鈉異丙醇法氫氧化鈉異丙醇法：將：將PCBs溶于含有氫氧化鈉的異丙醇里，然后溶于含有氫氧化鈉的異丙醇里，然后用波長為用波長為254nm的水銀燈在低溫、常壓下照射約的水銀燈在低溫、常壓下照射

41、約30min，PCBs的濃度可的濃度可降低約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。降低約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。 加堿超臨界水法加堿超臨界水法：把水、多氯聯(lián)苯和氫氧化鈉加入反應(yīng)器中，在：把水、多氯聯(lián)苯和氫氧化鈉加入反應(yīng)器中，在450、300個(gè)大氣壓下反應(yīng)個(gè)大氣壓下反應(yīng)20min，可使，可使99.99的多氯聯(lián)苯分解。的多氯聯(lián)苯分解。 3 PCBs的處理處置方法紫外光降解法紫外光降解法o 利用紫外光降解利用紫外光降解PCBs的基本原理的基本原理 前提條件：降解前提條件：降解PCBs的紫外光吸收波段；的紫外光吸收波段； 影響因素影響因素 ： 取代基的性質(zhì)；取代基的性質(zhì)； 取代基在苯環(huán)上的取代位置；取代基在苯環(huán)上的取代位置； 取代基的數(shù)量

42、；取代基的數(shù)量； 苯環(huán)上鄰位被取代的程度。苯環(huán)上鄰位被取代的程度。 聯(lián)苯有兩個(gè)主要的紫外光譜吸收峰值：聯(lián)苯有兩個(gè)主要的紫外光譜吸收峰值： 一個(gè)波峰在一個(gè)波峰在max =202nm（= 44000）處，稱為主波段；）處，稱為主波段； 另一個(gè)波另一個(gè)波max = 242nm（=17 000）處，稱為）處，稱為k波段。波段。3 PCBs的處理處置方法o PCBs 在各種溶劑中的光降解反應(yīng)途徑在各種溶劑中的光降解反應(yīng)途徑PCBs 在水溶液中的光解反應(yīng)在水溶液中的光解反應(yīng) PCBs 在環(huán)境中的光降解需要水的存在，對(duì)于有離子參與的反應(yīng)，在環(huán)境中的光降解需要水的存在，對(duì)于有離子參與的反應(yīng)，水是一種良好的溶劑

43、，水是一種良好的溶劑， 它可以促進(jìn)光化學(xué)的異裂反應(yīng)。它可以促進(jìn)光化學(xué)的異裂反應(yīng)。 PCBs 在水溶液中的光解反應(yīng)同時(shí)存在脫氯反應(yīng)、羥基化反應(yīng)和異在水溶液中的光解反應(yīng)同時(shí)存在脫氯反應(yīng)、羥基化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。構(gòu)化反應(yīng)。3 PCBs的處理處置方法PCBs 在有機(jī)溶劑中的光解反應(yīng)在有機(jī)溶劑中的光解反應(yīng) 由于多數(shù)由于多數(shù)PCBs在水中的溶解度非常低，不便于進(jìn)行研究和檢在水中的溶解度非常低，不便于進(jìn)行研究和檢測，于是許多研究者便以有機(jī)溶劑（主要為烷烴或醇）替代水測，于是許多研究者便以有機(jī)溶劑（主要為烷烴或醇）替代水進(jìn)行進(jìn)行PCBs的光降解研究。的光降解研究。3 PCBs的處理處置方法 醇的醇的CH 鍵鍵

44、能較低，較易斷裂，可為光化學(xué)反應(yīng)提供氫鍵鍵能較低，較易斷裂，可為光化學(xué)反應(yīng)提供氫原子。原子。PCBs在醇溶液中的光解反應(yīng)存在均裂反應(yīng)和異裂反應(yīng)，其在醇溶液中的光解反應(yīng)存在均裂反應(yīng)和異裂反應(yīng)，其反應(yīng)途徑如下所示（反應(yīng)途徑如下所示（Ph：多氯聯(lián)苯；：多氯聯(lián)苯；HR：烷烴）：烷烴）3 PCBs的處理處置方法PCBs在表面活性劑溶液中的光解反應(yīng)在表面活性劑溶液中的光解反應(yīng) 表面活性劑為具有親油、親水兩親基團(tuán)，并能明顯降低溶液表面活性劑為具有親油、親水兩親基團(tuán)，并能明顯降低溶液表面張力的一類物質(zhì)。它的兩親結(jié)構(gòu)能有效地增加表面張力的一類物質(zhì)。它的兩親結(jié)構(gòu)能有效地增加PCBs的溶解的溶解度，因此有利于度，因

45、此有利于PCBs的光解研究。的光解研究。 表面活性劑可促進(jìn)表面活性劑可促進(jìn)PCBs的光解作用，它能為光解反應(yīng)提供的光解作用，它能為光解反應(yīng)提供氫原子，并能促進(jìn)氫原子，并能促進(jìn)PCBs 的脫氯反應(yīng)，同時(shí)減少副反應(yīng)。另外，的脫氯反應(yīng)，同時(shí)減少副反應(yīng)。另外，當(dāng)表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度（當(dāng)表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度（CMC）時(shí)，在溶液內(nèi)會(huì)）時(shí)，在溶液內(nèi)會(huì)形成膠束，膠束的形成膠束，膠束的“籠蔽效應(yīng)籠蔽效應(yīng)”將有利于將有利于PCBs的光降解。的光降解。3 PCBs的處理處置方法 現(xiàn)在，利用表面活性現(xiàn)在，利用表面活性劑洗脫受污染土壤中的劑洗脫受污染土壤中的PCBs，再對(duì)洗脫液中的再對(duì)洗脫液中的PC

46、Bs污染物污染物進(jìn)行光降解是一種治理受進(jìn)行光降解是一種治理受PCBs污染土壤的新方法。此污染土壤的新方法。此方法在應(yīng)用時(shí)需考慮兩個(gè)重方法在應(yīng)用時(shí)需考慮兩個(gè)重要的影響因素：土壤懸浮要的影響因素：土壤懸浮顆粒對(duì)光的削弱作用；顆顆粒對(duì)光的削弱作用；顆粒表面的異催化反應(yīng)。這兩粒表面的異催化反應(yīng)。這兩個(gè)因素對(duì)光降解都是有利的，個(gè)因素對(duì)光降解都是有利的，因?yàn)樵谕寥李w粒表面的光化因?yàn)樵谕寥李w粒表面的光化學(xué)反應(yīng)與在學(xué)反應(yīng)與在TiO2表面類似，表面類似，也存在電子轉(zhuǎn)移和自由基反也存在電子轉(zhuǎn)移和自由基反應(yīng)，對(duì)光化學(xué)反應(yīng)具有催化應(yīng)，對(duì)光化學(xué)反應(yīng)具有催化作用。作用。3 PCBs的處理處置方法 親核取代親核取代熱分解法

47、熱分解法：此法采用親核試劑直接進(jìn)攻鹵化芳：此法采用親核試劑直接進(jìn)攻鹵化芳烴，然后在強(qiáng)堿作用下使其轉(zhuǎn)為苯炔。為使反應(yīng)加速進(jìn)行、產(chǎn)物烴，然后在強(qiáng)堿作用下使其轉(zhuǎn)為苯炔。為使反應(yīng)加速進(jìn)行、產(chǎn)物迅速分解，使用氧化鈣和適當(dāng)?shù)拇呋瘎杆俜纸?，使用氧化鈣和適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，PCBs轉(zhuǎn)化為炭、轉(zhuǎn)化為炭、Cl2、水和烴。水和烴。 超聲波降解法超聲波降解法：張光明等人探索了用超聲波降解水中低濃度：張光明等人探索了用超聲波降解水中低濃度PCBs的可行性，經(jīng)研究，超聲波可在的可行性，經(jīng)研究，超聲波可在30min內(nèi)降解水體中內(nèi)降解水體中95的的低濃度低濃度PCBs，并發(fā)現(xiàn)聲強(qiáng)和聲密度與反應(yīng)常數(shù)成線性比例，而初，并發(fā)現(xiàn)聲強(qiáng)和

48、聲密度與反應(yīng)常數(shù)成線性比例，而初始濃度與反應(yīng)常數(shù)成反比的現(xiàn)象。始濃度與反應(yīng)常數(shù)成反比的現(xiàn)象。 太陽能降解法及電解法太陽能降解法及電解法：最近美、日等國正探索用太陽光作為：最近美、日等國正探索用太陽光作為能源的降解方法，或是用太陽光引發(fā)反應(yīng)，或是利用太陽光的高能源的降解方法，或是用太陽光引發(fā)反應(yīng)，或是利用太陽光的高溫使含氯廢物分解；電解法，即在電解池中加入溫使含氯廢物分解；電解法，即在電解池中加入PCBs及過量的四及過量的四甲基胺過氧化物，用金屬電極，甲基胺過氧化物，用金屬電極，95以上的以上的PCBs可被降解。目前可被降解。目前電解法脫氯效果不理想，有待進(jìn)一步研究。電解法脫氯效果不理想，有待進(jìn)

49、一步研究。3 PCBs的處理處置方法 厭氧厭氧好氧好氧微生物降解微生物降解1 需誘導(dǎo)酶催化需誘導(dǎo)酶催化2 底物專一性底物專一性3 共生群落脫氯共生群落脫氯4 還原脫氯中獲得能量還原脫氯中獲得能量1 氯取代點(diǎn)數(shù)增加降解速率降低氯取代點(diǎn)數(shù)增加降解速率降低2 相鄰氯取代點(diǎn)抑制降解相鄰氯取代點(diǎn)抑制降解3 氯原子少的苯環(huán)優(yōu)先開環(huán)氯原子少的苯環(huán)優(yōu)先開環(huán)4 開環(huán)反應(yīng)更易發(fā)生在沒有開環(huán)反應(yīng)更易發(fā)生在沒有取代基的苯環(huán)上取代基的苯環(huán)上5 2，3位點(diǎn)被氯取代的位點(diǎn)被氯取代的PCBs 更易降解更易降解 無機(jī)化無機(jī)化共代謝共代謝微生物降解微生物降解3 PCBs的處理處置方法豆科、禾本科和薔薇科豆科、禾本科和薔薇科的植物

50、能降解三氯和四氯等含氯的植物能降解三氯和四氯等含氯較高的較高的PCBs植物修復(fù)機(jī)制植物修復(fù)機(jī)制直接吸收直接吸收釋放酶釋放酶與根際聯(lián)合作用與根際聯(lián)合作用植物修復(fù)植物修復(fù)3 PCBs的處理處置方法的處理處置方法大豆大豆小麥小麥龍葵龍葵三葉草三葉草修復(fù)植物修復(fù)植物o (Micellar - enhanced Ultra2filtration ，簡稱MEUF) 是一種新的水處理技術(shù)，主要用于去除水中的微量有機(jī)物和金屬離子，它實(shí)質(zhì)是一種將表面活性劑和超濾膜結(jié)合起來的新技術(shù)。膠團(tuán)強(qiáng)化超濾法膠團(tuán)強(qiáng)化超濾法o原理原理: :當(dāng)投入水中的表面活性劑濃度超過表面活性劑的臨界膠束濃度時(shí),剩余的表面活性劑分子將在溶液內(nèi)

51、聚集,形成疏水基向內(nèi)、親水基向外的聚集體,即膠團(tuán)。o 如果水中溶解了其它化學(xué)機(jī)構(gòu)和性質(zhì)與表面活性劑分子的疏水基相似有機(jī)物,根據(jù)相似相溶原理,這種有機(jī)物將溶解于膠團(tuán)中或有機(jī)物與表面活性劑的親水基能形成氫健,有機(jī)物也會(huì)從水相轉(zhuǎn)移到膠團(tuán)。o 中,當(dāng)它們通過超濾膜時(shí),則攜帶有機(jī)物的膠團(tuán)因不能透過膜而被截留,水和少量表面活性劑單體及未形成膠團(tuán)的有機(jī)物能自由透過膜,從而實(shí)現(xiàn)絕大部分有機(jī)物和水的有效分離。這門技術(shù)國內(nèi)還沒有深入的報(bào)道,國外也還處于研究階段?！?】 應(yīng)用表面活性劑洗脫污染土壤中的多 氯聯(lián)苯（PCBs）【3】o 表面活性劑都是由親水疏油的極性基團(tuán)和疏水親油的非表面活性劑都是由親水疏油的極性基團(tuán)和

52、疏水親油的非極性基團(tuán)組成，這兩部分分別處于表面活性劑分子的兩極性基團(tuán)組成，這兩部分分別處于表面活性劑分子的兩端。因此表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特征是一種既親油又親端。因此表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特征是一種既親油又親水的兩親分子。水的兩親分子。o 表面活性劑修復(fù)土壤的效率與表面活性劑本身的物理化表面活性劑修復(fù)土壤的效率與表面活性劑本身的物理化學(xué)性質(zhì)（如表面張力，親水學(xué)性質(zhì)（如表面張力，親水/ /親油平衡值，臨界膠束質(zhì)量親油平衡值，臨界膠束質(zhì)量濃度等），土壤的物理化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)有機(jī)物和表面活濃度等），土壤的物理化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)有機(jī)物和表面活性劑的性劑的吸附作用吸附作用等有關(guān)。等有關(guān)。o 在質(zhì)量濃度較低時(shí)，表面

53、活性劑以單體形式存在，這些在質(zhì)量濃度較低時(shí)，表面活性劑以單體形式存在，這些單體會(huì)聚集在液單體會(huì)聚集在液- -固界面，能夠減小液固界面，能夠減小液- -固界面能；當(dāng)表固界面能；當(dāng)表面活性劑質(zhì)量濃度增加到一定程度時(shí)，這些單體就會(huì)形面活性劑質(zhì)量濃度增加到一定程度時(shí)，這些單體就會(huì)形成膠束。該質(zhì)量濃度被稱為成膠束。該質(zhì)量濃度被稱為臨界膠束質(zhì)量濃度臨界膠束質(zhì)量濃度。 表面活性劑對(duì)于含PCBs 土壤洗脫的增強(qiáng)效果主要包含下面幾方面的機(jī)理：o 第一，由于表面活性劑減小了液-固之間的表面張力，因此可以將阻塞在土壤孔隙中的油類物質(zhì)分散并通過溶液本身將其洗脫出來；o 第二，當(dāng)質(zhì)量濃度增加到臨界膠束質(zhì)量濃度以上時(shí)，表

54、面活性劑在溶劑中會(huì)形成膠束，膠束的內(nèi)部具有憎水性，而外部則具有親水性，因此PCBs 的憎水性使得其很容易分配到膠核內(nèi)核，從而使得PCBs 在表面活性劑溶液中的溶解度大大提高，因而能更好地將其從土壤中洗脫出來。4 結(jié)論與展望 （1）PCBs這種持久性污染物，是近幾年來國內(nèi)外的這種持久性污染物，是近幾年來國內(nèi)外的研究重點(diǎn)。目前，國內(nèi)集中在研究重點(diǎn)。目前，國內(nèi)集中在PCBs的的環(huán)境化學(xué)行環(huán)境化學(xué)行為為、PCBs的的檢測與來源分析、污染治理途徑檢測與來源分析、污染治理途徑等研等研究上。究上。 國外研究主要是國外研究主要是PCBs的的判別與篩選判別與篩選、PCBs的的環(huán)境行為、生物毒性、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)環(huán)境

55、行為、生物毒性、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等。國內(nèi)外對(duì)等。國內(nèi)外對(duì)PCBs在大氣中的前遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律都研究得比較少，在大氣中的前遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律都研究得比較少，水平相當(dāng)。水平相當(dāng)。4 結(jié)論與展望（2）處置方法上，目前還沒有比較完美的方法，各種方法都有利弊。）處置方法上，目前還沒有比較完美的方法，各種方法都有利弊。o 封存、填埋是一種暫時(shí)、延緩性的策略，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大。填埋封存、填埋是一種暫時(shí)、延緩性的策略，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大。填埋場的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、檢測技術(shù)、防滲材料的性能還有待于發(fā)展。目場的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、檢測技術(shù)、防滲材料的性能還有待于發(fā)展。目前全國范圍內(nèi)的前全國范圍內(nèi)的PCBs封存數(shù)量及地點(diǎn)等情況不清楚，封存數(shù)量及

56、地點(diǎn)等情況不清楚，詳細(xì)查明廢棄、詳細(xì)查明廢棄、封存的含封存的含PCBs的電力設(shè)備并進(jìn)行完善的管理的電力設(shè)備并進(jìn)行完善的管理將是我們面臨的重要課將是我們面臨的重要課題。題。o 焚燒法能快捷有效地銷毀高濃度焚燒法能快捷有效地銷毀高濃度PCBs。但要求條件苛刻、成本。但要求條件苛刻、成本高、易造成二次污染。因此，高、易造成二次污染。因此，開發(fā)新型的焚燒裝置和配套的尾氣治理開發(fā)新型的焚燒裝置和配套的尾氣治理設(shè)備設(shè)備，尋找替代技術(shù)尋找替代技術(shù)是今后我們的研究重點(diǎn)。是今后我們的研究重點(diǎn)。o 物理化學(xué)方法結(jié)合應(yīng)用是目前前景看好的一種處理方法。但物物理化學(xué)方法結(jié)合應(yīng)用是目前前景看好的一種處理方法。但物理方法不

57、能徹底降解理方法不能徹底降解PCBs；化學(xué)法可徹底清除廢物，適于處理集中；化學(xué)法可徹底清除廢物，適于處理集中或分散的各種濃度的或分散的各種濃度的PCBs廢物，比較靈活，但處理工藝復(fù)雜、效率廢物，比較靈活，但處理工藝復(fù)雜、效率低。因此，低。因此，改善處理技術(shù)、提高處理效率、降低處理成本改善處理技術(shù)、提高處理效率、降低處理成本是今后必須是今后必須要進(jìn)行的工作。要進(jìn)行的工作。4 結(jié)論與展望o 光降解是治理受光降解是治理受PCBs污染土壤的較好方法，它污染土壤的較好方法，它適于與生適于與生物降解聯(lián)合物降解聯(lián)合。尋找光降解與生物降解相結(jié)合的切入點(diǎn)、適宜的降。尋找光降解與生物降解相結(jié)合的切入點(diǎn)、適宜的降解

58、條件，使解條件，使PCBs同系物可降解的范圍增加、效率提高應(yīng)成為研究同系物可降解的范圍增加、效率提高應(yīng)成為研究者的研究重點(diǎn)。者的研究重點(diǎn)。o 微生物降解是最具潛力的方法。盡管微生物只能降解低濃微生物降解是最具潛力的方法。盡管微生物只能降解低濃度廢物、速度較慢，但在土壤修復(fù)方面，其費(fèi)用低、降解徹底、度廢物、速度較慢，但在土壤修復(fù)方面，其費(fèi)用低、降解徹底、環(huán)境影響小。因此用它來環(huán)境影響小。因此用它來修復(fù)污染土壤、底泥修復(fù)污染土壤、底泥應(yīng)成為今后的研究應(yīng)成為今后的研究方向。方向。o 目前人們只考察了為數(shù)有限的植物品種對(duì)目前人們只考察了為數(shù)有限的植物品種對(duì)PCBs的修復(fù)能力，的修復(fù)能力，在這方面的進(jìn)一

59、步研究有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的對(duì)在這方面的進(jìn)一步研究有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的對(duì)PCBs污染的環(huán)境具有污染的環(huán)境具有較高修復(fù)能力的植物，因此繼續(xù)篩選有效修復(fù)較高修復(fù)能力的植物，因此繼續(xù)篩選有效修復(fù)PCBs的植物是必要的植物是必要的，可以針對(duì)土壤、濕地以及水域等不同環(huán)境的，可以針對(duì)土壤、濕地以及水域等不同環(huán)境PCBs修復(fù)的需要，修復(fù)的需要，篩選耐受性強(qiáng)篩選耐受性強(qiáng)、生物量大的生物量大的PCBs修復(fù)植物修復(fù)植物。而對(duì)植物富集的。而對(duì)植物富集的PCBs代謝產(chǎn)物進(jìn)行跟蹤與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，將成為該領(lǐng)域進(jìn)一步研究代謝產(chǎn)物進(jìn)行跟蹤與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，將成為該領(lǐng)域進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。的重點(diǎn)。一、有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的檢測一、有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的

60、檢測（一）樣品的欲處理（一）樣品的欲處理1.提取提取用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等。用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等。2.凈化凈化用用H2SO4磺化處理，除脂肪、蠟質(zhì)、磺化處理，除脂肪、蠟質(zhì)、色素等。色素等。3.濃縮濃縮KD減壓濃縮。減壓濃縮。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5009.19（二）（二）GC-ECD法測定有機(jī)氯農(nóng)藥殘留法測定有機(jī)氯農(nóng)藥殘留典型污染物典型污染物POPS在環(huán)境各圈層中在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1962年，美國的Rachel Carson女士出版了寂靜寂靜的春天的春天（Silent spring ），引起了人們對(duì)廣泛使用DDT（雙氯-雙苯-三氯乙