铂族元素在环境和生物样品中的积累及毒性研究进展

1、铂族元素在环境和生物样品中的积累及毒性研究进展举晓霞朱若华 3(首都师范大学化学系 北京 100048)摘 要 由汽车尾气净化器的安装使用而导致环境中的铂族元素尤其是铂 、钯 、铑的含量逐渐增长 ,铂族元素对于生活和生态环境的影响也越来越多受到关注 。论述了汽车三元催化剂中铂族元素毒性 、铂族元素在 环境和生物样品的分布 、环境样品中铂族元素的消解 、测定方法以及干扰处理方法 ,总结了多国测定结果并对 结果进行了综合评述 。关键词 铂族元素 形态分析 汽车尾气净化装置 环境影响Research Progress of Accumulation and Toxicity of Platinum

2、Group Elements ( Pt , Pd , Rh) in Environmental and Biologic SamplesJu Xiaoxia ,Zhu Ruohua 3(Department of Chemistry ,Capital Normal University ,Beijing 100048)AbstractIncreasing environmental concentrations of platinum group metals ( PGEs) , in particular platinum ( Pt) , rhodium (Rh) and palladium

3、 ( Pd) ,from the catalytic converters ,have been reported worldwide. The impact of these three metals on the living and ecological environment has been concerned. The toxicity of platinum group elements from the catalytic converters ,the distribution of platinum group elements in the environmental a

4、nd biological samples , the method of sample digestion ,determination as well as the eliminating of spectrum interference of PGEs are discussed in this paper.Keywords Platinum group elements , Speciation analysis , Automobile catalyst converters , Environmental impact铂族金属包括铂 ( Pt) 、钯 ( Pd) 、锇 (Os) 、

5、铱 ( Ir) 、钌 (Ru) 、铑 (Rh) 6 种金属 ,均为稀有金属 ,具有相近的 化学性质和高熔点 、高比重 、高密度等特点 。铂族元素目前广泛应用于石油 、化学工业的催化和汽车工 业中的汽车催化转换器 (VCC) 。VCC 主要是将铂 、铑 、钯等的卤化物的其中一种或几种通过高温还原成 高效催化性能的铂族元素后负载在载体上 ,构成催化转换器的主体 。当发动机通过排气管排气时 ,一氧 化碳 (CO) 、碳氢化合物 ( HCs) 和氮氧化合物 (NOx ) 等有害气体通过三元催化转换器中的催化剂 ,进行氧 化2还原化学反应 ,其中 CO 氧化成 CO2 ; HCs 在高温下氧化成 H2

6、0 和 CO2 ;NOx 还原成 N2 和 02 ,转化为无 害气体 ,使排气得以净化 。尾气净化装置可以减少 90 %的有害气体排放 ,从而减少了汽车尾气中的有 害气体对环境的危害 。但在净化尾气同时 ,由于高温 、化学反应 、机械摩擦等原因而产生的含铂颗粒物 随尾气排放出来 ,可能成为一种新的环境污染源 。VCC 自 1975 年起在美国使用至今已有 30 多年 ,北京市和上海市已分别于 2002 年 8 月和 2003 年 3 月实施欧洲 号标准 。各国机动车数量大幅增加 ,这就意味着大量配有三元催化转换器的汽车投入生 产和使用 ,也就意味着有更多的铂族元素会随之进入到环境中去 。目前已

7、经有大量研究表明 ,德国 1 、美国 2 、巴西 3 、芬兰 4 、中国 5 等多国汽车流量较大地区的土 壤和水源中的铂族元素的浓度都有显著增加 ,证明了逐年增加的安装了催化转化装置的汽车与逐步扩 大的环境中的铂族元素的含量有直接关系 。PGEs 分布越来越广 ,Rauch 等 6 研究表明 ,在格林兰岛积雪举晓霞 女 ,硕士生 ,从事元素分析的研究工作。 3 联系人 Email :zhurh mail . cnu. edu. cn北京市教委科技发展计划项目( KM200610028007) 资助2009202226 收稿 ,2009205211 接受中的 Pt 、Pd 、Rh 的浓度虽然只有

8、 ng 级 ,但是这一数值已经比 1990 年增加了 40120 倍 。随着铂族元素 在环境中的浓度累积增加 ,铂族元素在土壤 、水体及有机物中的行为及对这些系统的影响就越来越受到 人们的关注 ,尤其是这些系统的污染有可能给人类的健康带来影响 。铂族元素一般被认为是惰性的 ,但 是研究表明 ,铂族元素可能引起呼吸器官敏感 、过敏反应 、皮炎 、肺病 、细胞异常增殖和诱发癌症等健康 隐患 ,所以对铂族元素的监测十分必要 。1 铂族元素对环境的影响尾气净化器排放出来的铂族元素在气溶胶中长时间保持悬浮的状态 ,沉降速度受空气微粒的大小 、 风速度 、相对湿度及降雨量的影响 。气溶胶的颗粒直径范围一般

9、 520m ,直径大于 10m 的颗粒会随 重力沉降 ,而直径小于 10m 的颗粒在空气中大约会停留 1030d ,而粒径小于 013m 的则会随气流扩 散到几千米以外 。铂族元素中的 Pt 与大气的亲和力较弱 ,随大气迁移的距离较短 。杨永兴等 7 研究了 2003 年至 2005 年上海市大气气溶胶中的 Pt 含量 ,发现变化趋势没有明显增加 ,其原因可能是汽车尾气 中排放的 Pt 附着在大气颗粒物上然后沉降到地面的原因 。正是由于 PGEs 在大气溶胶中受自然条件的 影响进行扩散和沉降 ,从而使其在大气气溶胶中的增长速度较慢 。但是并不是说汽车尾气对于大气气 溶胶中的 Pt 含量没有影响

10、 ,Zereini 等 8 研究了法兰克福市区和奥芬巴赫市 19881998 年 10 年间大气 气溶胶中 Pt 含量的变化 ,发现其由 1988 年的低于 10pgm3 增加到 1998 年的 100pgm3 ,这说明从一个长 的时间段来看 ,大气气溶胶中的 Pt 含量仍然是有显著增加的 。杨永兴等 7 对于汽车尾气中的含 Pt 量的 测定发现汽车尾气中 Pt 含量远远高于大气气溶胶中的含量 ,也证明了大气气溶胶中 Pt 含量增加是由汽 车尾气排放造成的 。尾气净化装置释放出的铂族元素在土壤中的含量增长很快 。目前已经有大量的研究 9 ,10 表明 ,土 壤中尤其是距离公路较近的路边土壤中的

11、铂族元素的含量在逐年增加 。巴西的圣保罗 3 的土壤中 Pt , Pd 和 Rh 分别为 01317ngg ,11158ngg ,0107812ngg ;意大利 11 土壤中 Pt 的含量为 7102317ngg ; 德国土壤中铂的含量比背景值高 70 倍 12 。由于土壤的高吸附性 ,使土壤本身作为污染物的一个储存 地 ,而土壤对于地下水来说又相当于一个过滤装置 ,因而土壤中的铂族元素的含量要明显高于水体和气 溶胶中的含量 。目前全世界的土壤都正在受到铂族元素的污染 ,而土壤中的重金属及铂族金属被植物 吸收后 ,进入人的食物链中 ,就可能对人的健康造成影响 。在土壤中 ,铂和钯在低 p H

12、的雨水和有机质 及微生物的作用下 ,可进入到流动的生物和环境体系当中 ,土壤中的铂和钯也可以通过水流或者是降雨 进而进入到水体当中 ,实验 13 表明 ,在距离公路较近的湖中的鱼类身体中已经发现有铂族元素的摄入 。 由人为原因造成的的铂族元素在水生系统中的分布逐渐受到关注 14 。河流在人为因素造成的铂 族元素的增加方面起着很重要的作用 ,因为河流可以把铂族元素带入植物和动物的循环系统中去 ,甚至 随着河流的流动可以带入到海洋中去 ,从而影响海生生物 。河流入口或是沿岸环境中的铂族元素含量 在增加 。这些元素在水生环境中的行为还不太明确 ,水生环境中的铂族元素的迁移是一系列化学 、物理 和生物

13、相互作用的过程 ,正是这些相互作用使得铂族元素的形态在迁移的过程中发生了变化 15 。自然 的水源能带走的可溶性的铂族元素是很少的 16 。但是由于微生物作用 、与有机物质的相互作用 、吸附作用及与有机可溶的基团的结合 17 都可以导致这些铂族元素以更快的速度进入到生态环境当中去 。 铂族元素在生物体内的分布有一定的规律 。铂族元素可以被植物吸收利用 ,并且不同的部位对于铂族元素的吸收利用程度是不同的 。将植物培植在水溶性铂化合物的营养液中 ,在植物的不同部位富 集铂的能力显示出明显的差别 ,通常为根 > 叶 > 杆 > 果实 。从已报道的研究结果可以发现 , Pt 以一种

14、植物可利用的形式被根部吸收而在上部贮存和富集 18 。在动物体内已检测出了铂族元素 。在鸟类的 羽毛 、血液 、肝脏和卵中都可检测到铂族元素 19 。Ek 等 20 的研究发现 ,PGE 不会像 Cu 、Cd 和 Zn 那样大 量在肝脏和肾脏内富集 ,鸟体内铂族元素的含量顺序为粪便 > 血液 > 肾脏 > 肝脏 > 羽毛 > 卵 。表 1 中 列出了不同国家的环境和生物样品中的铂族元素含量的检测结果 。表 1 不同国家生物和环境样品中的铂族元素的含量Tab. 1 Concentrations of Pt , Pd , Rh in environmental and

15、 biologic samples in different countries国家.样品分类PtPdRh文献中国气溶胶(上海)1169pgm3_ 7 土壤(北京)319635613ngg01112419ngg217697111ngg 5 土壤(香港)76 ±60ngg75 ±55ngg7 ±5ngg 21 路边土(徐州)2156ngg217ngg_ 22 植物(八一湖)2168ngg4182ngg5150ngg 13 水体(八一湖)1152ngg1811ngg5185ngg 13 鱼体(八一湖)ND0113ngg1188ngg 13 意大利气溶胶(罗马)1313

16、pgm315314pgm3 4105pgm3 23 气溶胶(罗马)1015pgm3216pgm35114pgm3 24 路边上层尘土(那不勒斯)2 - 52ngg10110nggND 25 城市土壤 (罗马)7101914nggNDND 11 城市土壤(巴尔摩)311ngg1166nggND 26 尿样(罗马)1170 ngl6102 ngl12185ngl 27 尿样( Foligno)0152 ngl7179 ngl0135 ngl 27 欧洲鳗鱼ND0118 ±0105nggND 28 贝类的肝脏ND0118 ±0105nggND 28 英国土壤(0 米)1519 &

17、#177;715g·kg - 112018 ±1210g·kg - 122140 ±4173g·kg - 1 29 土壤(5 米)2104 ±117g·kg - 18412 ±1019g·kg - 13151 ±1196g·kg - 1 29 波兰路边尘土(Biaystok)341211019ng·g - 13218ng·g - 16101917ng·g - 1 30 波兰隧道尘土(Biaystok)22132313ng·g - 1NDND 30

18、 波兰路边草(Biaystok)8163ng·g - 1312ng·g - 10165ng·g - 1 30 西班牙路边尘土(Alicante)62 ±3ngg184 ±20ngg15 ±2ngg 31 路边尘土(QuaNas)97 ±5nggND17 ±2ngg 31 空气气溶胶(马德里)1516pgm3ND412pgm3 32 美国路边尘土(Lancaster)195 ±17ngg68 ±5ngg90 ±11ngg 33 土壤5813ngg2111nggND 34 墨西哥土壤 (墨

19、西哥市)911233217ngg15128217ngg_ 35 德国土壤(法兰克福)46ngg4ngg_ 10 土壤(法兰克福)72ngg6nggND 1 大气气溶胶(慕尼黑)411pgm3ND013pgm3 36 港口隧道边尘土(法兰克福)131ngg63ngg22ngg 1 室内停车场路边土壤(法兰克福)232ngg108ngg38ngg 1 剧场隧道路边土壤(法兰克福)129ngg32ngg23ngg 1 已开发的土壤(多特蒙德)111nggNDND 37 未开发的土壤(多特蒙德)0114NDND 37 瑞典麻雀(城区)1175 ±0181ngg2112 ±0187n

20、gg0160 ±0117ngg 19 麻雀(郊区)2212 ±11106ngg710 ±1166ngg012 ±0113ngg 19 鲸鱼的血液和血清含量检测线以下含量检测线以下含量检测线以下 38 澳大利亚土壤(佩斯)3019615312ngggND 39 土壤(佩斯)91010318ngg5146112ngg1151712ngg 40 奥地利土壤134ngg25ngg_ 41 苔藓7107 ±9197ng·g - 1218 ±512ng·g - 1016 ±018ng

21、3;g - 1 42 希腊土壤(雅典)12618ngg11213ngg_ 43 芬兰街边尘土(Oulu)7119 ±611gkg_1515 ±118gkg 4 苔藓2714 ±514gkg_416 ±016gkg 4 蒲公英叶子112 ±013gkg_< 013gkg 4 草117 ±013gkg_017 ±011gkg 4 针叶松< 015gkg_< 013gkg 4 丹麦大气气溶胶(哥德堡)1213pgm3411pgm3310pgm3 44 巴西土壤(圣保罗)6131714ng·g - 118

22、58ng·g - 10107812ng·g - 1 3 “- ”表示未测 “, ND”表示含量低于检测线以下 2铂族元素的生物毒性Pd 是在 1803 年由 Wollaston 发现的 ,但是很长一段时间以来 ,并没有受到毒理学家的关注 。由于 Pd 的来源较少 ,没有得到广泛的利用 ,直到 20 世纪 70 年代 Pd 的用量大大增加 ,人们对其生物利用性及毒 性才有了相关研究 。Pd 一般以 Pd0 、Pd2 + 和 Pd4 + 这 3 种状态存在 。关于 Pd 的毒性的最早报道是在 1955 年 ,一位妇女因佩戴 Pd 的戒指而引起皮炎 ,随后人们开始关注各种职业接触

23、 Pd 而引起的健康报道 。到 2002 年 ,世界卫生组织也对其有了记录 。金属态 Pd 在蒸馏水中是难溶的 ,但是其在生理环境 (如血液 , 胃液) 下却是可溶的 ,因此在某种程度上说是有生物活性的 (WHO ,2002) 。Freiesleben 等 45 研究发现 ,氨 基酸和肽等化合物的存在能增加 Pd 颗粒的可溶性 ,并且某类特定的试剂还可以增加 Pd 的脂溶性 46 ,Aughtun 等 47 用动物实验证明了 Pd 的颗粒可以通过呼吸而进入到肺的巨噬细胞中 。二价和四价 Pd 离子可以和动物体内的有机分子形成有机金属化合物或者简单的盐类 ,而这类化合 物和盐类大部分都是可溶的

24、。在动物实验中发现 , 可吸收的钯盐可以出现在任何的器官内 ( WHO , 2002) ,给鼠 ,猪等动物静脉注射不同浓度的钯的化合物发现 ,肾脏内浓度最大 ,其次是肝 、脾 、淋巴系统 、 肺和骨头 4851 。钯类化合物急性毒性较低 ,啮齿类动物和鼠类动物的半数致死量范围在 34900mg kg ,毒性最大的化合物是 PdCl2 ,因为其是水溶性的 ,毒性最小的是 PdO ,原因可能是其在水中不溶 。钯 盐可以引起死亡 、食欲减退 、行为失调 、心血管疾病 、胃粘膜硬化 、肾脏损害 、肺部出血 、肠部生物化学改2变 (如酶的变化 ,血液和尿液指标参数的变化) 5255 ,PdCl还可以造成

25、皮肤及眼部疼痛 。Pd 的最主要健2康危害是潜在的致敏性 ,Wahlberg 等 56 证明 PdCl能引起甲状腺和免疫系统疾病 。是较强的皮肤过敏物质 。Helm 等 57 提出钯类物质可尾气中的 Pt 的毒效应与其存在形式有关 58 。Pt 粉对大鼠的急性经口毒性非常低 ,仅可引起肾小管 膨胀改变 ,没有致死效应 。铂化合物的急性毒性主要与其溶解性有关 ,溶解度高的铂盐毒性较一些溶解 度低的铂化合物 (如 PtO 和 PtO2 ) 高得多 ,如卤化铂铵对大鼠经口最小致死量为 0102012gkg ,而氧化铂 对大鼠经口最小致死量大于 2gkg ,大鼠口服卤化铂类可以引起急性肾毒性和肾小管损

26、伤 。口服四氯铂 铵可引起大鼠的急性毒性 ,包括运动减退 、腹泻 、痉挛和呼吸系统损伤 。而六氯铂酸则对大鼠表现出很 高的肾毒性 58 。Pt ( ) 比 Pt ( ) 表现出较高的毒性 ,可能是因为 Pt ( ) 有较强的与氨基酸和蛋白质结合的能力 59 , 可溶性 Pt 盐尤其是卤化态的 Pt 盐毒性较金属态 Pt 大许多 。直接从尾气中排放出的 Pt 大多为金属态 , Edwards 等 60 研究发现 ,居住在高交通密度附近地区 5 岁以下儿童因哮喘发病住院的危险度高于一般居 住小区的儿童 ,尤其是居住在距交通干道 500 米内的儿童危险度更高 。随着城市化进程和交通运输的 发展 ,由

27、汽车尾气带来的交通污染是过敏性疾病的主要危险因素之一 。3样品的处理及干扰消除方法酸溶被广泛应用在铂族元素分析测试中 。用酸溶的方法处理的样品量要小 ,一般为 0155g ,最大 为 20g ,常用 HCl 、HF、HClO4 、HNO3 、王水 、H2 O2 的几种混合溶液在高压或者微波强化的条件下把样品中 铂族元素溶出 。酸溶法分离的效率较低 ,对于不同的样品处理的方法也不相同 ,但由于其具有快速 、低 成本 、低空白 、易操作等特点 ,在很多情况下采用这种方法 。在酸溶法过程中 ,大多要配合微波消解 ,与 电热板消解比起来微波消解溶出率高 ,而且样品使用量少 ,在整个过程中使用的密闭系统

28、 ,所以空白值 较低 。Kalbitz 61 指出 ,在试样的消解过程中 ,酸度对于 Pt 的影响较大 。除酸溶法外还有碱熔法 ,一般采 用 Na2 O2 或者 Na2 O2 和 NaOH 的混合物 ,与待测样品混合放入坩埚 ,加热到熔融 ,富含铂族元素的金属相被碱溶解 ,经过净化和富集后直接用仪器测试 ,靳新娣等 62 用 Na O熔融样品 , ICP2MS 测定铂族元素和2 2金 ,方法准确简单 。环境样品中的铂族元素越来越多地被人们所关注 。为追踪到铂族元素在生物环境中的迁移过程 ,要对环境和生物样品中的铂族元素进行检测 。由于环境样品中的铂族元素含量很低 ,所以往往要采取分析前富集或者

29、基质分离的方法 。常用的方法有共沉淀法 63 、液液萃取 64 ,65 、固相萃取 66 ,67 、离子交换 68 ,69 、预富集 70 ,71 、浊点萃取 72 ,73 等 。共沉淀法是利用一种物质和待富集物质同时沉积从而达到富集 的一种方法 。漆亮等 74 用碲共沉淀后进行同位素稀释 ,然后用 ICP2MS 对铂族元素进行分析 ,其测定结 果和推荐值基本吻合 。离子交换法较多用于铂族元素的富集和形态分析 ,大多用氯离子来络合 。因铂 族元素可以形成多种络合物而适合溶剂萃取法 。Pearson 等 75 、黄永健等 76 、李华昌等 77 都用溶剂萃取 法实现了铂族元素的测定 ,结果良好

30、。流动注射在线富集和仪器测试相结合是一种富集与测定同时进 行的方法 ,克服了常规离线操作费时 、污染环境和试样 、试剂消耗量大等缺点 ,大大提高了分析效率 、灵 敏度和选择性 ,并可以进行多成分检测 。Dimitrova 等 78 用流动注射在线富集的方法准确地测定了道路 尘埃中钯含量 ;李中玺等 79 建立了流动注射在线同时分离富集2无火焰原子吸收光谱法测定地球化学样 品中金 、铂 、钯的分析方法 ,得到了较好的结果 。PGEs 的测定最早应用的是光度法 ,后来发展到利用原子吸收法 ,应用比较广泛的是火焰原子吸收 ( FAAS) 和石墨炉原子吸收 ( GFAAS) 。到目前为止 ,在测定铂族

31、元素方面比较常见的方法有电感耦合等 离子体2原子 发 射 光 谱 ( ICP2AES) 和 电 感 耦 合 等 离 子 体2质 谱 ( ICP2MS) 63 ,65 ,72 、热 电 原 子 吸 收 光 谱 ( ETAAS) 66 ,70 ,80 、中子活化分析 (NAA) 69 ,81 、光学发射光谱 ( ICP2OES) 65 ,67 ,68 ,82 等 。ICP2AES 由于背景干扰和基线漂移等原因不能满足对于铂族元素的分析需要 ,而 ICP2MS 由于其灵敏度高 、干扰少 、线性范围广 ,有较低的检出限和多元素同时测定的优势 ,已成为环境样品中的铂族元素分析测定的首选 。目前 , PG

32、Es 工作大部分都是通过 ICP2MS 来完成的 。ICP2MS 在测定环境样品中的铂族元素有着很大的优势 , 但是由于其检测的是质荷比 ,元素间的干扰 (氧化物干扰 、双电荷干扰 、多原子离子干扰 、同量异位素干 扰) 较大 ,即使采用高分辨率的 ICP2MS 也不能避免光谱干扰 83 ,84 。各被测的铂族元素的干扰元素及其 影响程度的大小可参见文献 85 。针对光谱干扰数学校正的方法现在已被广泛使用 65 ,86 ,87 。朱若华 等 88 利用 ICP2MS 测定植物中微量 Pd 并建立了干扰方程 ,可有效地消除 Cd 等元素对 Pd 测定的干扰 ,省 去了传统分离步骤 。近几年的分析

33、研究中还采用了不同的方法试图能够减小光谱干扰 ,如采用改良的 毛细管与微流雾化器的联机使用 85 、同位素稀释法 ( ID) ICP2MS 配合基质分离对于 Pd 的定量分析起到 很好的效果 89 ,此外 ,当铂族元素的浓度低于 1ngg 时 ,可以使用激光消融 ICP2MS 同位素稀释法 (LA2 ICP2ID2MS) ,此技术可以提供比较准确灵敏的分析方法 ,尤其是分析地质样品和环境样品中的铂族元 素 90 。4 形态分析土壤作为生物可利用铂族元素的一个重要蓄积库 ,其所含的金属有可能通过食物链被植物和动物 数十倍地富集 。但土壤中的铂族元素的毒性不仅与其总量有关 ,更大程度上由其形态分布

34、所决定 。环 境中铂族元素的迁移性 、生物有效性及生物毒性与铂族元素污染物存的在形态有关 ,铂族元素的形态分 析已经成为一个热门的研究方向 。Dahlheimer 等 91 的研究发现 ,铁运载体 ( desferrioxamine2B ,DFO2B) 在 p H 为 7 的情况下有效增加了铂族元素的溶解性 ,且其溶解的顺序为 Pd > Pt > Rh 。但是 DFO2B 几乎对 Rh 和 Rh2 O3 的溶解性没有影响 。铂族元素的形态分析常参照重金属的形态分析来进行 。一般将其划分为水溶态 、可交换态 、碳酸盐 结合态 、铁锰氧化物结合态 、有机质结合态和残渣态 。铂族元素在环

35、境样品中的含量很低 ,在形态分析 时 ,对富集的方法和检测方法的灵敏度都有很高要求 。刘少轻等 92 综述了形态分析的方法 。王娟等 16 在以上方法的基础上进行了改进 ,使之更适合研究环境样品中铂族元素的迁移过程 ,并用此法测定出北 京市区公路旁尘土中铂族元素呈现如下规律 : Pt 为残留态 > 酸溶态 > 可交换态 > 弱酸性溶解态 > 水溶 态 ;Rh 和 Pd 为残留态 > 可交换态 > 酸溶态 > 弱酸性溶解态 > 水溶态 。在自然条件作用下可能进入地 下水和被植物吸收的水溶态与可交换态之和的含量顺序为 : Rh > Pd >

36、; > Pt ,北京市区公路旁土壤中 Pt 、 Rh 和 Pd 的非残留态的含量顺序为 Rh > Pd > Pt 。5 汽车尾气中铂族元素的排放规律汽车尾气的排放是环境和生物样品中铂族元素的主要来源 ,这已是毋庸置疑的事实 。表 2 列出了 不同型号汽车尾气中的 Pt 的浓度 。不同行驶公里的汽车尾气中铂族元素的排放水平也有显著的差异 , 见表 3 。Palacios 等研究发现 ,新车发动机排放的尾气中就已经检测出铂族元素 ,且其含量要高于旧车 , 柴油车比汽油车尾气排放的铂族元素含量要高 ,说明新车开始行驶时 ,就开始向环境中排放铂族元 素了 。表 2 不同型号汽车尾气中

37、的铂的浓度值Tab. 2 Concentrations of Pt in different types car exhaust国家样品分类Pt文献中国上海汽车尾气(普桑 )317ngg 7 中国上海汽车尾气(桑塔纳 3000)10215ngg 7 中国上海汽车尾气(大众 Goll6)25813ngg 7 中国上海汽车尾气(本田雅阁)604911ngg 7 中国上海汽车尾气(桑塔纳 2000)397118ngg 7 表 3 汽油车尾气和柴油车尾气中的铂族元素值Tab. 3 PGEs values in car exhaust with gasoline and diesel catalysts

38、样品Pt(ngkm)Pd(ngkm)Rh(ngkm)文献新的汽油发动机尾气10025050 93 新的柴油发动机尾气400800- 93 运行 3 万公里以上的汽油发动机尾气6812163121 93 运行 3 万公里以上的柴油发动机尾气108150- 93 “- ”表示未测 “, ND”表示含量低于检测线以下.6结语目前环境中的铂族元素含量正在逐年上升 ,其主要来源已证实是汽车尾气的排放 。然而 ,汽车尾气 排放的铂族元素对人类健康的影响还不是很清楚 ,而且排放的铂族元素在一些环境和生物样品中含量 很低 ,测试困难 。未来研究重点应集中在以下几方面 : (1) 铂族元素在动物组织及体液中毒理

39、学原理 ,特 别是汽车催化剂所排放的铂族元素对人类健康的影响 ; (2) 铂族金属形态分析的主要目的是确定它的迁 移及在自然界的循环 ,分析难度比测定总量要难得多 ,因此应发展可靠的分析方法和检测仪器 ,以准确 测定环境和生物样品中各个形态的铂族元素 ; (3) 将 ICP - MS 与其它的分离富集方法联用 ,实现铂族元 素在线富集检测 ,提高检测的灵敏度 ; (4) 目前在铂族元素测定中还没有合适的标准物质 ,在土壤中铂族 元素的研究中 ,我们都是采用地质标样 ,因此应加大铂族元素标准物质的研制 ,尤其是环境和生物样品 的标准物质的研制 。参 考 文 献 1 F Zereini ,C Wi

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