文章詳情
污染物的測定方法
日期：2025-02-07 06:56
瀏覽次數(shù)：4838
摘要：
污染物的測定方法
生物樣品經過預處理后，即可進行污染物的測定。因為生物體中的污染物質含量一般在痕量或超痕量級，故需要用高靈敏度的分析儀器和分析方法。
一、常用的分析方法
（一）光譜分析法
用于測定生物樣品中污染物質的光譜分析法有可見-紫外分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法、原子吸收分光光度法、發(fā)射光譜分析法、X射線熒光分析法等。這些方法中的大部分在前面有關章節(jié)中已作介紹，在此僅介紹在生物污染監(jiān)測中的應用。
可見-紫外分光光度法已用于測定多種農藥（如有機氯、有機磷和有機硫農藥），含汞、砷、銅和酚類殺蟲劑，芳香烴、共軛雙鍵等不飽和烴，以及某些重金屬（如鉻、鎘、鉛等）和非金屬（如氟、氰等）化合物等。
紅外分光光度法是鑒別有機污染物結構的有力工具，并可對其進行定量測定。
原子吸收分光光度法適用于鎘、汞、鉛、銅、鋅、鎳、鉻等有害金屬元素的定量測定，具有快速、靈敏的優(yōu)點。
發(fā)射光譜法適用于對多種金屬元素進行定性和定量分析，特別是等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES），可對樣品中多種微量元素進行同時分析測定。
X射線熒光光譜分析也是環(huán)境分析中近代分析技術之一，適用于生物樣品中多元素的分析，特別是對硫、磷等輕元素很容易測定，而其他光譜法則比較困難。
（二）色譜分析法
色譜分析法是對有機污染物進行分離檢測的重要手段，包括薄層層析法、氣相色譜法、高壓液相色譜法等。
薄層層析法是應用層析板對有機污染物進行分離、顯色和檢測的簡便方法，可對多種農藥進行定性和半定量分析。如果與薄層掃描儀聯(lián)用或洗脫后進一步分析，則可進行定量測定。
氣相色譜法由于配有多種檢測器，提高了選擇性和靈敏度，廣泛用于糧食等生物樣品中烴類、酚類、苯和硝基苯、胺類、多氯聯(lián)苯及有機氯、有機磷農藥等有機污染物的測定。如果氣相色譜儀中的填充柱換成分離能力更強的毛細管柱，就可以進行毛細管色譜分析。該方法特別適用于環(huán)境樣品中多種有機污染物的測定，如食品、蔬菜中多種有機磷農藥的測定。
高壓液相色譜法是環(huán)境樣品中復雜有機物分析不可缺少的手段，特別適用于分子量大于300、熱穩(wěn)定性差和離子型化合物的分析。應用于糧食、蔬菜等中的多環(huán)芳烴、酚類、異腈酸酯類和取代酯類、苯氧乙酸類等農藥的測定可收到良好效果，具有靈敏度和分離效能高、選擇性好等優(yōu)點。
（三）電化學分析法
示波極譜法、用極溶出伏安法等近代極譜技術可用于測定生物樣品中的農藥殘留量和某些重金屬元素。離子選擇電極法可用于測定某些金屬和非金屬污染物。
（四）放射分析法
放射分析法在環(huán)境污染研究和污染物分析中具有獨特的作用。例如，欲了解污染物在生物體內的代謝途徑和降解過程，不能應用上述分析方法，只能用放射性同位素進行示蹤模擬試驗。用中子活化法測定含汞、鋅、銅、砷、鉛、溴等農藥殘留量及某些有害金屬污染物，具有靈敏、特效、不破壞試樣等優(yōu)點。
（五）聯(lián)合檢測技術
目前應用較多的聯(lián)用技術有氣相色譜-質譜（GC-MS）、氣相色譜-傅立葉變換紅外光譜（GC-FTIR）、液相色譜-質譜（LC-MS）等。這種分析技術能將組分復雜的樣品同時得到分離和鑒定，并可進行定量測定。其方法靈敏、快速、可靠，是對環(huán)境樣品中有機污染物進行系統(tǒng)分析的理想手段。
二、測定實例
（一）糧食作物中幾種有害金屬及類金屬元素測定
糧食作物中銅、鋅、鎘、鉛、鉻、汞、砷的測定方法列于表6-14。
表6-14 糧食中幾種有害金屬元素的測定方法
（二）植物中氟化物的測定
測定植物中的氟化物可用氟試劑分光光度法或離子選擇電極法（原理見**章）。樣品預處理方法有干灰法和浸提法。
干灰法用碳酸鈉作為氟的固定劑，在500—600℃灰化，殘渣洗出后，加入濃H2SO4，用水蒸氣蒸餾法蒸餾（溫度控制在137±2℃），收集餾出液，加入氟試劑顯色，于620nm處測定吸光度，對照標準溶液定量。也可以用離子選擇電極法測定。
浸提法是將制備好的樣品用0.05mol/L硝酸浸取，再用0.1mol/L氫氧化鈉溶液繼續(xù)浸取，使樣品中的氟轉入浸取液中。以檸檬酸溶液作離子強度調節(jié)緩沖劑，用氟離子選擇電極在pH5—6范圍直接測定。這種方法不能測定難溶氟化物和有機氟化物。
（三）魚組織中有機汞和無機汞的測定
1.巰基棉富集-冷原子吸收測定法
該方法可以分別測定樣品中的有機汞和無機汞，其測定要點如下：
稱取適量制備好的魚組織樣品，加1mol/L鹽酸浸提出有機汞和無機汞化合物。將提取液的pH值調至3，用巰基棉富集兩種形態(tài)的汞，然后用 2mol/L鹽酸洗脫有機汞化合物，再用氯化鈉飽和的6mol/L鹽酸洗脫無機汞，分別收集并用冷原子吸收法測定。
2.氣相色譜法測定甲基汞
魚組織中的有機汞化合物和無機汞化合物用1mol/L鹽酸提取后，用巰基棉富集和鹽酸溶液洗脫，并用苯萃取，洗脫液中的甲基汞，用無水硫酸鈉除去有機相中的殘留水分，*后，用氣相色譜法（ECD）測定甲基汞的含量。
（四）糧食中石油烴的測定
測定糧食中石油烴的方法有重量法；非色散紅外線吸收-紫外分光光度法等。當其含量大于100ppm時，一般采用重量法，小于100ppm時用非色散紅外線吸收-紫外分光光度法。非色散紅外吸收-紫外分光光度法測定要點如下：
（1）稱取適量糧食樣品，在索氏提取器中用氫氧化鉀-乙醇皂化和石油醚提取，則樣品中所含油脂類干擾物質生成甘油和脂肪酸鉀（皂化），即
皂化產物易溶于水，進入水相，而石油烴不能被皂化，仍留在石油醚（有機相）中。
（2）將石油醚提取液通過已用純石油醚洗過的無水硫酸鈉和活性氧化鋁（吸附劑）分離柱，用適量石油醚洗脫吸附在分離柱上的烷烴和環(huán)烷烴，收集于燒杯中，經濃縮、烘干，備作紅外吸收法測定。用適量苯-環(huán)己烷繼續(xù)洗脫分離柱上的芳香烴，收集于燒杯中，經濃縮、烘干，備作紫外分光光度法測定。
（3）將烷烴、環(huán)烷烴濃縮產物用四氯化碳溶解，在非色散紅外線吸收分析儀上以四氯化碳為參比液，測其對3.4μm特征光的吸收，對烷烴進行定量測定。用己烷溶解芳香烴濃縮產物，以己烷為參比液，在紫外分光光度計上于 256nm處測其吸光度，對芳香烴進行定量測定。
（五）有機氯農藥的測定
測定生物樣品中有機氯農藥，一般經過提取、純化、濃縮和測定四步。
提取，可用石油醚在索氏脂肪提取器中進行，也可以用振蕩法浸取，此時樣品中的農藥、脂肪類等均提取到有機相中。純化是用加濃硫酸的方法除去有機相中的脂肪類、有機磷農藥及不飽和烴等干擾物質，因為這些雜質與濃硫酸的反應產物溶于水相。所得石油醚提取液經洗滌、無水亞硫酸鈉脫水后，如果有機氯農藥的濃度不能滿足分析方法要求，還要進行濃縮，即蒸發(fā)有機溶劑。得到適于測定的試樣后，用色譜法（ECD）測定，可測得有機氯農藥各種異構體（α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、pp'－DDE、op'－DDT、pp'－DDD、pp'－DDT）的總含量。
（六）作物中苯并（a）芘的測定
米、小麥、玉米等作物中苯并（a）芘通常采用熒光分光光度法測定。其測定要點是稱取適量經制備的樣品，放入脂肪提取器中，加入石油醚（或正己烷）與氫氧化鉀-乙醇溶液進行皂化和提取，其中，油脂等雜質被皂化而進入水相，苯并（a）芘等非皂化物仍留在有機相中，用二甲基亞砜液相分配提取或用氧化鋁填充柱層析純化（以純苯洗脫）。將提取液或洗脫液移入K－D濃縮器中，加熱濃縮至0.05mL，點于乙酰化紙上進行層析分離，所得苯并（a）芘斑點用丙酮洗脫，于熒光分光光度計上在激發(fā)波長367nm，熒光發(fā)射波長402、405、408nm處分別測定洗脫液的熒光強度，計算苯并（a）芘的相對熒光強度，對照標準苯并（a）芘樣品的相對熒光強度計算出作物中苯并（a）芘的含量（見第四章）。
