持久性有机污染物分析和处理技术的研究
【摘要】研究pops的存在、转化和处理都离不开分析化学。常用的pops分析方法主要有气相色谱法、气相色谱／质谱联用法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法以及毛细管电泳。由于pops 污染的严重性和广泛性，世界各国相继投入大量人力物力，研究、寻求pops的控制和消除方法。pops的处理技术大致可分为物理方法、化学方法和生物方法。
【关键词】持久性有机污染物；光催化氧化法；色谱法；微生物降解法
环境持久性有机污染物，简称pops，它是指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，并能在环境中持久存在的有机污染物质。pops 由于在环境中存留时间长，难降解，给人体健康与生态环境带来了巨大危害，已成为世界各国关注的环境焦点。联合国环境规划署（unep）、国际化学品安全计划处（ipcs）、政府间化学品安全论坛（ifcs）、组织间化学品妥善管理规划处（iomc）、联合国欧洲经济委员会（unece）、化学品协会国际理事会（icca）等国际组织都积极采取行动参与了pops 物质的判断基准、筛选程序、性质、危害、归趋等的研究和有关控制政策的制定，旨在减少或消除pops 的生产和使用，并逐步在全球范围内淘汰pops
1.pops分析方法的研究
研究pops的存在、分布、迁移、转化、归宿、代谢和处理都离不开分析化学。环境中pops的分析对象广，污染含量低，多氯联
苯、二噁英又有多种异构体，因此分析手段必须灵敏而准确、速度快、自动化程度高。常用的pops分析方法主要有气相色谱法、气相色谱／质谱联用法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法以及毛细管电泳。
1.1 气相色谱法（gc）和色质联用法（gc／ms）
gc法是环境监测中对有机污染物进行定性和定量分析最常用的
手段。该法适于分析易挥发、热稳定性好的有机物，并以其快速高效、操作简便、价格相对低廉而备受人们重视。美国环保局（epa）推荐gc法作为分析农药、多环芳烃、二噁英等的标准分析方法，我国目前在测定二噁英、多氯联苯及有机氯农药等pops时也主要采用gc法。himberg等使用两根毛细管柱和专用的固定相，采用gc—ecd法能达到多氯二苯并—p—二噁英（pcdds）和多氯二苯并呋喃（pcdfs）各种异构体的分离。余建新等以cg—ecd法测定了水果、蔬菜中16种有机氯农药的残留量，方法的检出限为0.1×10-9-2.0×10-9g，回收率范围为87.5％-106.3％，相对标准偏差为3.0％-9.5％。
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。王志鳞采用5种键合相石英毛细管柱gc／ms联用系统对上海市大气颗粒有机污染物进行测定，共检出94种多环芳烃。蒋可等采用高分辨气相色谱／高分辨质谱测定了多氯联苯焚烧处置时烟灰中pcdds和pcdfs的含量，计算出其2，3，7，8-tcdd毒性当量为47.2ng／g，远远超过了美国epa
的排放标准。
1.2 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。kiss等用带有荧光检测器的hplc测定了气溶胶中的多环芳烃，并用一个紫外检测器进行了分离效率和灵敏度的比较。沈学优等采用梯度淋洗结合可变波长荧光检测器，用hplc法测定了空气中9种具有代表性的多环芳烃。
1.3 超临界流体色谱法（sfc）
sfc是以超临界流体（sf）作流动相的色谱过程。sfc法可以弥补gc法和hplc法在分析有机污染物方面的某些不足之处，适用于一些极性强、热不稳定、化学性质活泼、分子量高等复杂化合物的分离和测定，而且sfc能和一系列检测系统联用。近年来，sfc法被证明非常适合于多环芳烃（pahs）的分析，结合fid检测器能使定量工作变得极为方便。孙云鹏等选用细径极性填充柱，以c02为流动相，线性升压，fid检测，可在26min内将三到十环pahs分离，定量重复性良好。tarver等对环境中残留的林丹、ddt、六六六、异狄氏剂、七氯、狄氏剂进行了sfc分析，都收到了良好的效果。
1.4 毛细管电泳（ce）
ce作为一种高效分离技术近年来在环境分析应用上已经表现出
强劲的发展势头。由于ce具有样品需要量小、分离效率高、柱价格低、易清洗、方法简单、分析时间短等特点，使其在有机污染分析中拥有独特优势。brueggemann等用硼酸-sdsce系统在10min内分离了7种pahs标准物，使用二极管阵列检测器可以达到10-12g 的检测限，并运用该系统分离出了受污染土壤中的两种pahs。nxuyen等采用环糊精ce系统，对16种美国epa优先控制的pahs 进行了分离，检测限能够达到8×10-9-75×10-9g／l。ciego等采用开管毛细管电色谱，在4min内成功分离了7种pahs。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。
2.pops处理技术的研究
由于pops污染的严重性和广泛性，许多国家相继投入大量人力物力，研究、寻求pops的控制和消除方法。按照处理原理来分，pops的处理技术大致可以概括为物理方法、化学方法和生物方法。
2.1 物理方法
通常有吸附法、萃取法、蒸馏法和汽提法等。陈金龙等用大孔吸附树脂cha-111处理五氯酚钠（pcp—na）生产废水，pcp去除率大于99％，codcr去除率不低于80％，树脂脱附液经酸化处理可回收pcp。金重阳等对活性炭纤维吸附处理含多氯联苯的废水进行了研究，确定了相关条件下的吸附容量，并实际应用于含多氯联苯废水的处理中，处理之后的废水可完全达标排放。物理法可对污染物起
