燃煤电厂附近土壤中多溴联苯醚的测定

肖睿　汪玲

【摘 要】多溴联苯醚是具有持久性、毒性和生物蓄积性的有机污染物，在环境中很难降解，引起了社会的广泛关注。实验采用气相色谱质谱仪测定燃煤电厂附近土壤样品中多溴联苯醚的种类，研究了8种PBDEs（BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209）的浓度水平，结果表明，几种PBDEs之间具有很大的关联性，燃煤电厂附近土壤中存在的PBDEs与大气中的干湿沉降有直接关系。

【关键词】多溴联苯醚;燃煤电厂;气相色谱质谱仪;土壤样品

【中图分类号】X53 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）09-0142-02

0 前言

多溴联苯醚（Poly Brominated Diphenyl Ethers，PBDEs）是一种溴代芳香烃[1]，具有持久性、生物蓄积性，并且能长距离迁移，属于有机污染物[2]。依据溴原子取代数目和位置的不同，可分为209种同系物。在实际生产中，由于其具有阻燃率高、用量少、价格便宜、对材料性能影响小的特点，常被广泛应用于各种材料中充当阻燃剂，并且由于缺乏化学键的束缚，它容易从聚合物中转移至环境中，因此在大气、水体、沉积物、土壤环境介质中广泛存在[3]。PBDEs在环境中很难降解，工业上最常使用到的五溴联苯醚、八溴联苯醚、十溴联苯醚等同系物在人体[4]、海洋生物[5]、植物中均被检测出来。

PBDEs在水中的溶解度比较低，这种疏水性有机污染会与环境中的有机碳的环境相结合[6]，燃煤电厂在燃煤的过程中会挥发出有机物，因此本文针对皖北地区燃煤电厂附近的土壤进行检测，了解燃煤电厂周围土壤中多溴联苯醚的存在形式和浓度，为后期的土壤修复研究技术提供一定的基础。

1 样品与实验方法

1.1 样品的采集和前处理

对位于某燃煤电厂下风向1～2 km的范围内设立8个采样点，每个样品点的深度为0～20 cm，先将取回的样品土壤中的根系、树叶、石子等杂物去除后放置到封口的聚乙烯袋子中，实验过程中使用的玻璃器皿均用硝酸清洗浸泡后烘干备用，再经过液氮冷冻干燥之后研磨，过100目每份称15 g放入棕色瓶中保存。运用内标法测定PBDEs的浓度和种类，使用混合标准品中含有8种PBDEs的同系物，序列号分别是BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209，购于上海安谱公司。

将保存的样品放入索氏提取器中，再加入混合标准品100 μL及300 mL的1∶1丙酮/正乙烷混合液，在70 ℃的水浴锅中萃取24 h，将萃取液放到设定温度为30 ℃的旋转蒸发仪中进行初次浓缩，将得到的浓缩液放入硅胶层析柱中，用1∶1的正乙烷/二氯甲烷溶液淋洗，净化后的萃取液用旋转蒸发仪蒸发后利用氮吹仪浓缩至1 mL置于色谱容积解析瓶中备用。

1.2 实验方法

使用的仪器为“赛默飞”单四极杆GC-MS。色谱条件：色谱柱为DB-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.1μm），载气为高纯氦气;柱流速：1.2 mL/min;进样量为1 μL;不分流进样;色谱柱柱温程序：初温为100 ℃，保持1 min，以 30 ℃/min 速率升温至220 ℃，保持1 min，再以15 ℃/

min的速率升温至280 ℃，再以5.0 ℃/min的速度升温至330 ℃，保持10 min;质谱条件：离子源电离能量为70 eV，離子源温度为230 ℃，四级杆的温度为150 ℃，溶剂延迟5 min;扫描模式：Full Scan;质量数扫面范围：45～

1 000 aum。

2 结果与分析

对所采集的8个土壤样品进行测定分析，得到的结果见表1。

从表1中可以得知，在电厂周围的土壤中检测出的多溴联苯醚中含有四代溴BDE-47、六代溴BDE-153、八代溴BDE-183及十代溴BDE-209，检测出的值都低于加拿大环保部制定的联邦环境质量指导方针（FEQGs）中规定的环境阈值，其余的4种都未检测出来。这4种溴代联苯醚本身具有相关性，可能是有相同的来源。其中，检测出的高溴代物BDE-209含量明显高于其他多溴联苯醚化合物。

3 结论

（1）燃煤电厂附近土壤样品中测出的多溴联苯醚的含量比较低，可能与PBDEs主要应用于电子产品中的塑料制品有关。

（2）燃煤电厂附近的土壤中存在的多溴联苯醚可能与大气中的干湿沉降有直接关系。

参 考 文 献

[1]刘汉霞，张庆华，江桂斌.多溴联苯醚及其环境问题[J].化学进展，2005，17（3）：555-562.

[2]袁自娇.黄河三角洲土壤和水体沉积物中典型有机污染物的环境行为研究[D].合肥：中国科学技术大学，2016.

[3]金军，刘伟志，王英，等.气相色谱-负化学电离源质谱法测定土壤中的多溴联苯醚[J].化学通报，2007（11）：847-851.

[4]石银俊，周衍霄，朱国华，等.同位素稀释气相色谱-高分辨质谱法测定土壤和沉积物中20种多溴联苯[J].环境化学，2018，37（9）：1994-2001.

[5]栾敏，梁红，王子亮，等.上海闵行区新生儿脐血多溴联苯醚暴露水平及其影响因素[J].环境与职业医学，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.