[发明专利]一种在氯漂白水溶液体系中准确检验酚类生成二噁英的方法

说明书

本发明提供了一种在氯漂白水溶液体系中准确检验酚类生成二噁英的方法。具体来说是在天然酚类水溶液氯漂白体系中加入¹³C₆标记的酚类，混合后用于漂白，得到漂白样品经提取净化后，利用高分辨气相色谱‑高分辨质谱法对二噁英目标物进行定性定量分析，通过检测漂白生成的PCDD/Fs，尤其是¹³C₆¹²C₆‑PCDD/Fs，来判定酚类在此过程中是否能转化生成PCDD/Fs。此种检验方法从结构本质出发，逻辑严密，操作简单，可准确地判定在氯漂白过程中酚类是否是生成PCDD/Fs的前体物质，同时，采用的质谱方法可同时测定样品中¹³C₆¹²C₆‑PCDD/Fs的含量，扩大了二噁英检测的范围，提高了分析检测效率。

技术领域

本发明涉及一种氯漂白水溶液体系中准确检验酚类生成二噁英的方法，属于持久性污染物分析领域。具体来说是在天然酚类水溶液氯漂白体系中加入¹³C₆标记的酚类用于漂白，得到漂白样品经提取净化后，利用高分辨气相色谱-高分辨质谱法对二噁英目标物进行定性定量分析，通过检测漂白生成的PCDD/Fs，尤其是¹³C₆¹²C₆-PCDD/Fs，来判定酚类在此过程中是否能转化生成PCDD/Fs，为PCDD/Fs生成机理的研究提供直接依据。

背景技术

二噁英(PCDD/Fs)是斯德哥尔摩公约中首批持久性污染物之一，具有高毒性、环境持久性、长距离迁移性和生物累积性，根据其苯环碳上氢原子被氯原子取代的数目和位置的不同，PCDD/Fs可总形成210种同类物，包括75种PCDDs和135种PCDFs。PCDD/Fs作为一种典型的非故意产生的持久性有机污染物，其污染控制难度较大，我国在制定履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》国家实施计划过程中，根据不同排放源对PCDD/Fs总排放量的贡献及发展趋势，将六大行业确定为我国PCDD/Fs优先控制的重点行业，分别为废物焚烧行业、造纸行业(有氯漂白)、钢铁行业、再生有色金属行业、火化机和化工行业。

酚类是苯环上连接一个或多个羟基基团的化合物，由于酚类自身的氧芳环结构，可能成为PCDD/Fs的前体来源物质。在造纸过程中，植物组织中含有种类丰富的酚类，经过化学制浆后降解生成大量相对游离的酚类，这些酚难以洗净而被带入漂白阶段，在含氯漂白剂的作用下，其中的酚类会转化为大量的可吸附性有机卤化物(AOX)，PCDD/Fs属于AOX的一种成分；酚类也是工业生产五氯酚、2,4-D、氯醌、三氯生等的起始原料，经过一系列氧化氯化的生产过程，在这些工业产品中也均能检测到PCDD/Fs；另外在一些酚类的高温气相反应中运用在线GC-MS也观测到产物中存在PCDD/Fs。

以上这些反应虽然条件各有不同，但在反应产物中均检测到了PCDD/Fs的存在，可以间接证明酚类与PCDD/Fs之间存在一定联系，在合适的条件下可以转化为PCDD/Fs。但对于各个条件，尤其是纸浆氯漂白条件下酚类与PCDD/Fs的机理研究并不成熟，究其原因，主要有：PCDD/Fs作为一种超痕量持久性有机污染物，其可能广泛存在于环境中，而目前研究基本只分析其中的¹²C₁₂-PCDD/Fs天然化合物，并且文献中对于PCDD/Fs的检测基本局限于17种2,3,7,8位取代的高氯代PCDD/Fs，并不包括低氯代PCDD/Fs和无对应提取内标的PCDD/Fs同类物，其对于PCDD/Fs的检测不论是种类还是同类物数量均不全面；而检测到的产物中的PCDD/Fs也可能来自于：

(1)环境的本来存在的PCDD/Fs污染，造成分析结果的假阳性；

(2)这些前体酚类物质中存在的微量低氯代PCDD/Fs，由于它们转化为高氯代PCDD/Fs的转化率比酚类、氯酚或其他前体物质高得多，所以即使含量少也极容易转化为高氯代PCDD/Fs而被检测；