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本论文针对新型持久性有机污染物—短链氯化石蜡在环境样品中的分析检测方法进行了系统的研究,建立并比较了气相色谱与电子俘获检测器/电子轰击串接质谱/负化学源质谱等三种检测器联用测定短链氯化石蜡的仪器方法。结合文献并通过实验建立了利用气相色谱—负化学源质谱的数据处理和定量分析的方法,并通过程序参数设定和逻辑公式实现整个过程的自动化。同时,针对土壤和生物样品等不同环境介质,建立了测定环境样品中短链氯化石蜡的前处理技术,结果表明,所建立的定量分析方法回收率和重现性良好。
应用所建方法,对我国环渤海地区的双壳类和螺类软体动物样品中的短链氯化石蜡进行了研究,发现该地区普遍存在短链氯化石蜡的污染,且在人口最密集的天津地区平均浓度最高。软体动物中短链氯化石蜡总浓度在64.9-5510ng/g(干重)之间,平均氯含量61.1%,主要以链长C10和C11的同族体为主,六氯和七氯是最主要的氯原子取代形式。不同物种间短链氯化石蜡的富集浓度和单体组成存在差异。在采集的十一个物种中,砂海螂、白蛤和牡蛎表现出较高的富集能力。双壳类软体动物短链氯化石蜡的浓度普遍高于作为捕食者的螺类。短链氯化石蜡的含量和软体动物体内的脂肪含量呈显著线性正相关关系,而和生物营养级则显著负相关,说明短链氯化石蜡在这一区域内的软体动物中没有营养级放大的现象。
采集了浙江台州电子垃圾拆解中心及周边区域内土壤、水稻(包括稻壳和糙米)以及福寿螺等多种环境及生物样品,对其所含有的短链氯化石蜡在该区域的空间分布及在不同环境介质中的累积特征进行了研究。结果表明,各种介质中的短链氯化石蜡在电子垃圾拆解中心区域的浓度显著高于周边区域,说明拆解活动会造成电子垃圾中的短链氯化石蜡释放到周围环境中。随着样品和拆解中心距离的增加,链长较短、氯原子取代个数较少的单体比例呈上升趋势。说明挥发性强的同族体具有更强的迁移能力。稻壳和福寿螺中短链氯化石蜡的浓度高于土壤样品,稻壳中的浓度比糙米中高一个数量级。和土壤相比,水稻倾向于富集挥发性强的同族体,而福寿螺对脂溶性强的同族体有良好的富集能力。
对我国八家主要的氯化石蜡工厂的九种工业产品进行了仪器定量分析。通过与标准品的色谱图比对和质谱结果研究,在其中八种产品中发现了不同含量的短链氯化石蜡。通过对工业产品中混有的短链氯化石蜡的单体组成分析表明,原料中含有的短链烷烃氯化是氯化石蜡工业产品中短链氯化石蜡的主要来源。