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文档简介
PFOS/PFOA的环境污染及研究现状前言PFOS/PFOA的暴露水平PFOS/PFOA的毒性效应PFOS的分析方法PFOS污染控制技术发展趋势一、前言
全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是重要的全氟化表面活性剂,具有疏水疏油的特性,广泛应用于工业用品和消费产品,包括防火薄膜、地板上光剂、香波,同时在地毯、制革、造纸和纺织等领域作为表面保护材料。
PFOS是全氟有机化合物家族中的代表性化合物之一,也是含氟系列产品经过化学或生物降解的最终产物,以阴离子形式存在于盐、衍生体和聚合体中。
PFOS性质稳定,不易降解,目前已成为一种全球性的新型环境污染物。经调查发现,全球生态系统各类环境介质、野生动物、职业性暴露人群和非职业性暴露人群体内均普遍存在PFOS污染。一、前言一、前言
PFOA[CF3(CF2)7COOH]不仅代表全氟辛酸本身,还代表其主要的盐类,为一种人工合成的化学品,具有很高的化学稳定性和热稳定性。因具有存在地域广泛、分布介质多样、疏水疏脂、易与血浆蛋白结合并在高等动物体内积聚等特性,而成为当前倍受关注的持久性有机污染物之一。一、前言PFOS和PFOA被认为是持久性有机污染物,在生物体内存在蓄积性和蓄积效应,且不易降解,半衰期很长。实验室研究表明,这类物质在一定的剂量下引起生物体体重降低、肝组织增重、肺泡壁变厚、线粒体受损、基因诱导、幼体死亡率增加以及容易感染疾病致死等不良生物学效应。一、前言
美国3M公司从20世纪60年代之前就开始利用电化学氟化反应方法,生产包括思高洁在内的上百种含有磺酰基的全氟有机化合物的系列产品。生产这些产品的主要原料是3M公司生产量最大的全氟辛烷磺酰氟(perflu-orooctanesulfonylfluoride,简称POSF)
。一、前言2000年5月16日全世界最大的有机氟化合物生产厂家美国3M公司宣布,作为企业自律行为,年内将分阶段停止生产和销售长期用于纺织品和皮革等制品的防油、防水、防污表面处理剂思高洁(Scotchgard)中的主要成分全氟辛烷磺酰基化合物。
一、前言2001年,它被列入美国环保局持久性环境污染物黑名单之列,将进行严格管理。许多国家环境科学研究机构和政府行政管理部门非常关注环境PFOS污染问题和它引起的生态效应。一、前言瑞典典政政府府2005年7月发发布布G/TBT/N/SWE/51通报报,,规规定定PFOS和会会降降解解为为PFOS的物物质质禁禁止止进进入入瑞瑞典典市市场场。。挪挪威威污污染染控控制制管管理理局局提提出出的的《消费费品品中中有有害害物物质质的的限限用用》(POHS法令令)明确确限限制制PFOS的应应用用,,不不超超过过50mg/kg,2008年1月1日生生效效。。一、、前前言言2006年10月24日,欧盟盟议会正正式通过过决议,,规定欧欧盟市场场上制成成品中全全氟辛烷烷磺酰基基化合物物的含量量不能超超过质量量的0.005%,若等于于或超过过0.005%的将不得得销售;;等于或或超过0.1%的,其成成品、半半成品及及零件也也将被列列入禁售售范围,,这标志志着欧盟盟正式全全面禁止止PFOS在商品中中的使用用。一、前言言一、前言言2008年6月25日,欧盟盟限制使使用PFOS的指令将将于6月27日开始正正式实施施。禁令生效效后,PFOS类产品的的使用和和市场投投放将受受到限制制。据了了解,直直接受到到PFOS指令影响响的包括括纺织品品、皮革革、造纸纸、包装装、印染染助剂、、化妆品品等制造造领域,,尤其在在纺织业业中存在在范围最最广。任任何需要要印染以以及后整整理的纺纺织品都都需经过过前处理理洗涤,,另外,,如抗紫紫外线、、抗菌等等功能性性后整理理所使用用的助剂剂也含有有PFOS。一、前言言2009年5月4日召开的的《关于持久久性有机机污染物物的斯德德哥尔摩摩公约》第四次次缔约约方大大会,,将包包括全氟辛辛烷磺磺酸(PFOS)、其盐盐类和和全氟氟辛基基磺酰酰氟(PFOSF)在内的的9类物质质列入入公约约持久久性有有机污污染物物(POPs)受控名名单,,决定定修正正《斯德哥哥尔摩摩公约约》附件B(限制类类)的第一一部分分,列列入全全氟辛辛烷磺磺酸、、其其盐类类和全全氟辛辛基磺磺酰氟氟,列列明特特定豁豁免和和可接接受用用途,其中可可接受受用途途包括括:灭灭火泡泡沫(部分全全氟辛辛烷磺磺酸盐盐类是是成膜膜型泡泡沫灭灭火剂剂配方方中的的常用用组分分)、航航空液液压油油、光光阻阻半导导体、、照照片成成像、、硬硬金属属电镀镀等。。一、前前言二、PFOS/PFOA的暴露露水平平尽管在在不同同的区区域、、不同同的介介质中中PFOS/PFOA的污染染水平平不同同,但但可以以肯定定它们们已经经在全全球范范围内内广泛泛存在在。尤尤其是是,随随着检检测仪仪器的的不断断改进进,检检出限限的不不断降降低,,在越越来越越多的的环境境介质质中发发现PFOS/PFOA的存存在在。。在水水体体和和空空气气中中的的暴暴露露水水平平在野野生生动动物物中中的的暴暴露露水水平平在人人体体中中的的暴暴露露水水平平二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平1.在水体体和和空空气气中中的的暴暴露露水水平平金一一和和等等调调查查了了中中国国部部分分城城市市自自来来水水、、海海水水和和远远离离人人类类活活动动地地区区的的水水体体中中PFOS的污污染染情情况况,,结结果果发发现现其其浓浓度度大大多多数数低低于于1.0ng/L,而而易易受受生生活活污污水水和和工工业业废废水水污污染染的的水水体体中中PFOS浓度度为为1.50~44.6ng/L。二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平长江江三三峡峡库库区区江江水水和和武武汉汉地地区区地地表表水水中中均均广广泛泛存存在在着着PFOS和PFOA污染染,,个个别别地地区区水水样样中中PFOS含量量大大于于几几十十纳纳克克,,PFOA含量量甚甚至至高高达达111ng/L和298ng/L。二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平张倩倩等等利利用用SPE/HPLC/MS联用用法法测测定定长长江江入入海海口口处处徐徐六六泾泾段段PFOA的平平均均浓浓度度达达46.88ng/L,而而PFOS未检检出出;;黄黄浦浦江江段段PFOA和PFOS的平平均均浓浓度度分分别别是是1594.83ng/L和20.46ng/L。二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平Loos等用用LC-MS-MS技术术检检测测了了意意大大利利的的波波河河中中的的PFOS及相相关关物物质质。。高高浓浓度度(约1.3g/L)的PFOA检测测到到了了在在靠靠近近亚亚历历山山德德里里亚亚市市的的支支流流河河水水中中,,波波河河中中的的PFOA浓度度则则检检测测到到为为60~337ng/L,靠靠近近河河口口处处的的浓浓度度则则为为60~174ng/L。二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平Ahrens检测测了了北北欧欧及及大大西西洋洋南南部部海海洋洋等等海海水水中中的的全全氟氟化化烷烷类类物物质质的的全全球球范范围围的的分分布布情情况况,,其其中中PFOS和PFOA是最最主主要要的的种种类类,,其其最最大大浓浓度度分分别别达达232和223pg/L。结结果果显显示示,,像像欧欧洲洲大大陆陆等等工工业业区区域域是是全全氟氟化化烷烷类类物物质质的的源源头头,,而而海海洋洋则则起起到到了了一一个个储储存存和和运运转转的的作作用用。。二、、PFOS/PFOA的暴暴露露水水平平室内内外外空空气气中PFOS和PFOA的污污染染也也不不容容忽忽视视。。Moriwaki用真真空空吸吸尘尘器器收收集集了了日日本本家家庭庭室室内内的的空空气气,,并并对对其其中中的的PFOS和PFOA浓度度进进行行测测定定,,结结果果表表明明其其浓浓度度范范围围分分别别依依次次是是69~3700ng/g和11~2500ng/g。由此此认为为,吸吸附在在空气气尘土土表面面的PFOS和PFOA,是人人体暴暴露PFOS和PFOA的重要要途径径之一一。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平Shoeib等对室室内外外空气气检测测分析析推测测,由由于室室内挥挥发性性前驱驱物分分解为为PFOS,室内内PFOS的存在在水平平比室室外大大气中中的高高100倍,而而且室室内空空气中中PFCs的浓度度水平平与室室内使使用地地毯的的情况况直接接相关关。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平2.在野生生动物物中的的暴露露水平平有关PFOS和PFOA在生物物体内内暴露露水平平的研研究,,目前前主要要集中中在北北半球球,研研究较较多的的是肝脏、、血液液、血血浆、、血清清、肾肾、脾脾、卵卵、鲸鲸脂、、肌肉肉、子子宫和和脑等部分分研究究还表表明,,在南南半球球一些些生物物体内内可检检测到到低浓浓度的的PFOS和PFOA的存在在,可可以说说明这这2种污染染物的的全球球分布布。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平Kannan等调查查了美美国21种食鱼鱼鸟类类中161个肝脏脏、肾肾、血血液和和卵黄黄样品品,结结果表表明,,血清清中PFOS的平均均浓度度达3~34ng/mL,在肝肝脏中中的最最高浓浓度达达1780ng/g。这说说明在在偏远远地区区海洋洋上的的鸟类类体内内也存存在PFOS,表明明这一一物质质的广广泛分分布。。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平Schuetze等检测测了来来自德德国海海洋、、湖泊泊、河河流等等各处处水域域的6种野生生鱼类类肉中中的PFOS含量,,PFOS在人口口密集集区域域的样样本含含量高高,海海洋及及偏远远地区区很低低。PFOS在人口口密集集区的的鱼体体中的的浓度度为8.2至225ng/g,海洋洋及偏偏远地地区无无或最最多不不超过过50.8ng/g等。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平据研究究报道道,来来自日日本鱼鱼血液液和肝肝脏的的78个样品品中均均发现现PFOS的存在在。另另据研研究报报道,,在格格陵兰兰的16个鱼类类、鸟鸟类和和海洋洋哺乳乳动物物肝脏脏样品品中有有13个样品品以及及法罗罗群岛岛的所所有样样品,,其浓浓度均均高于于10ng/g。二、PFOS/PFOA的暴露露水平平除了欧欧美、、日本本一些些发达达国家家外,,近年年来中中国也也开始始了这这方面面的研研究和和探索索。Dai等对中中国6省红熊猫和大熊猫血清中PFOS和PFOA的存在水水平研究究,结果果表明,,大熊猫猫和红熊熊猫体内内的PFOS浓度变化化分别为为0.80~73.80μg/L和0.76~19.00μg/L,PFOA浓度变化化范围分分别为0.33~8.20μg/L和0.32~1.56μg/L,但是没没有观察察到PFOS和PFOA的浓度与与年龄、、性别有有关系。。二、PFOS/PFOA的暴露水水平还有人对对来自广广东省广广州市和和浙江省省舟山市市包括软软体动物物、螃蟹蟹、小虾虾、牡蛎蛎、蚌和和蛤等27个海洋样样品进行行了研究究,测得得其浓度度范围为为0.3~13.9ng/g,并且在在虾体内内检测到到最高浓浓度。二、PFOS/PFOA的暴露水水平Shi等测定来来自青藏藏高原的的鱼类的的肉中的的全氟化化合物的的含量,,在近百百个样品品中有96%的样品检检测到PFOS,仅有3例检测到到PFOA。PFOS的平均浓浓度在0.21ng/g~5.20ng/g(干重));班公公错湖的的样本中中的PFOS的含量最最高,为为1.30ng/g~7.54ng/g;某河流流中的鱼鱼中的含含量最低低,小于于0.15ng/g~0.32ng/g。二、PFOS/PFOA的暴露水水平3.在人体中中的暴露露水平根据全氟氟化合物物在消费费产品中中的广泛泛应用以以及PFOA和PFOS的特性和和相关的的环境调调查数据据,可以以推断PFOA和PFOS主要通过过饮用水和饮食摄入以及及空气/灰尘的吸吸入3种途径进进入人体体。二、PFOS/PFOA的暴露水水平以往研究究表明,,由于血血液中的的污染物物浓度与与人体内内的浓度度存在很很好的相相关性。。而且采采集人的的血样不不会对人人体造成成伤害,,所以血血液就成成了一个个很好的的人类暴暴露的检检测指标标。为了了准确评评价PFOS和PFOA对人体健健康带来来的风险险,需要要检测非非职业人人员的暴暴露水平平。二、PFOS/PFOA的暴露水水平Olsen等检测了了来自美美国6个红十字字会血液液收集中中心的645个捐献的的成人血血清样品品,结果果发现男男性血清清PFOS浓度的几几何平均均值为37.8μg/L(95%置信区间间35.5~40.3μg/L),要高于于女性(几何平均均值为31.3μg/L,95%置信区间间30.03~34.3μg/L),但是年年龄与PFOS浓度相关关性不明明显。二、PFOS/PFOA的暴露水水平Midasch等最先大大规模检检测了德德国105名非吸烟烟者的血血浆污染染程度,,这两种种物质浓浓度中值值分别是是22.3和6.8ng/mL,95%概率值分分别为54.3和14.6ngmL,与大多多数报道道相当,,该研究究显示男男性比女女性的含含量更高高(PFOS浓度中值值27.1对19.9ng/mL,PFOA浓度中值值8.3对5.8ng/mL)但未发发现与年年龄相关关。二、PFOS/PFOA的暴露水水平我国此项项研究起起步较滞滞后于北北美地区区,但近年来来的研究究也越来来越多。。金一和等等调查了了沈阳的的男女血血清中PFOS浓度几何何均数分分别为40173μg/L和45146μg/L,血清中中PFOS浓度与年年龄无关关,且高高于美国国人和日日本人血血清中的的浓度水水平。二、PFOS/PFOA的暴露水水平最近,中中国科学学院生态态环境研研究中心心江桂斌斌研究员员领导的的课题组组与香港港城市大大学合作作对我国国北京、、福建、、贵州、、河南、、湖北、、江苏、、辽宁、、浙江等等8个省市88例人血中包括括PFOS、PFOA在内的10种全氟烷烃类类化合物进行行了检测,检检测结果发现现我国被调查查人群中除辽辽宁省偏高外外,其余省市市被调查人群群血液中PFOS含量与国外报报道值大体相相当。二、PFOS/PFOA的暴露水平三、PFOS/PFOA的毒性效应PFOS的毒性效应PFOA的毒性效应PFOS/PFOA的联合作用1.PFOS的毒性效应PFOS可引起生物各各个层次的效效应,包括:动物繁殖与生育能力的降低。。影响胎儿的晚期发育。基因表达的改变。酶活性的干扰扰、影响线粒粒体功能、细细胞膜结构的的破坏、肝组组织受损、甲甲状腺功能的的改变、肝的的增大和死亡亡率增加等。。三、PFOS/PFOA的毒性效应根据世界卫生生组织化合物物急性毒性分分类标准,PFOS属于中等毒性化合物。PFOS对皮肤无刺激激作用,但对对兔子的眼睛睛有轻微的刺刺激作用。利利用5种鼠伤寒沙门门菌组氨酸营营养缺陷型突突变菌株进行行的Ames实验和小鼠骨骨髓微核试验验结果均为阴阴性。因此,,目前认为PFOS无致突变作用用和染色体畸畸变作用。三、PFOS/PFOA的毒性效应生物体内PFOS的主要来源是是通过食物摄摄入、含PFOS泡沫灭火剂气气溶胶吸入或或被摄入体内内的其他全氟氟磺酰基化合合物的生物降降解。毒理学试验表表明,实验动动物对PFOS的肠道吸收率率较高,摄入入体内后主要要分布在血清清和肝脏。体体内PFOS随尿和粪便排排除体外,但但排除速度非非常慢。三、PFOS/PFOA的毒性效应通过追踪观察察3M公司退休工人人血液中PFOS浓度变化规律律,得出人类类PFOS生物半衰期为为1428d(大约4年)。猴子连续经经口染毒试验验表明,PFOS的体内分布和和蓄积性无性性别差异。目目前为止,人人们还没有发发现PFOS在生物体内产产生降解的任任何证据。三、PFOS/PFOA的毒性效应Holzera等关注了德国国一个全氟化化合物高污染染地区,对该该地区355位居民的人体体PFOA摄入情况进行行了调查。2006年检测时这些些人的血清中中含量是参考考群体的4.5~8.3倍,水源净化一年年以后儿童血浆PFOA浓度几何平均均值从22.1降到17.4ng/mL,妇女的从23.4降到18.8ng/mL,男性的从25.3降到23.4ng/mL。就个体而言言,浓度每年年降低的比例例为儿童20%、妇女17%、男性10%,说明PFOA在人体中降低低速度非常缓缓慢。三、PFOS/PFOA的毒性效应Oakes研究暴露于一一系列浓度PFOA中39d的黑头呆鱼生生殖损伤及生生化变化情况况,血液中类类固醇激素的的水平明显下下降,并伴随随着第一次排卵时间的延长和排卵数量的下降,低浓浓度PFOA引起过氧化物物酶增殖,而而高浓度的则则相反。将性性成熟的黑头头呆鱼暴露于于1mg/L的PFOS中2周是致命的。。三、PFOS/PFOA的毒性效应Keerthi等以基因芯片片技术检测受受PFOA影响的大鼠肝肝脏基因表达情况,在最高高实验浓度的的PFOA的作用下,有有超过500个基因的表达达受到影响。。所有染毒组组均出现平均均106个基因表达水水平的持续性性升高和38个基因表达水水平的持续性性降低。与脂脂类代谢有关关的基因表达达明显增强,,与激素调节节有关的基因因等受到明显显抑制。三、PFOS/PFOA的毒性效应2.PFOA的毒性效应PFOA及其它全氟污污染物的生物物毒性作用,,包括:对免疫系统产生抑制作用用干扰线粒体代谢导致肝细胞损伤疾病感染致死三、PFOS/PFOA的毒性效应Starkov等利用小鼠肝脏线粒体培养实验,对对线粒体呼吸吸和膜电位进进行了测定。。结果表明,,PFOA虽然通过不同同的机制和产产生的影响程程度不同,在在足够高的浓浓度下,PFOA的自由酸能使使线粒休内膜膜上固有的质质子泄露有轻轻微的增加。。PFOA对小鼠免疫系系统也产生抑抑制作用,导导致小鼠胸腺腺和脾脏严重重萎缩,但是是在停止喂养养含PFOA的食物后,小小鼠恢复正常常。三、PFOS/PFOA的毒性效应Seacat等采用口腔人人食途径的慢慢性毒性试验验表明,PFOA引起肝细胞损伤的机理可能是是肝细胞过氧氧化酶体的增增殖作用。Guruge等利用基因表表达微排序技技术,在每日日l、3、5、10、15mg/kg的PFOA污染暴露强度度下暴露2ld,测定肝脏细细胞的RNA,有500多个基因发生生了明显的改改变,诱导的的基因中主要要与脂质尤其其是脂肪酸的的转化和新陈陈代谢有关,,还涉及到一一些与细胞通通讯、粘着性性、生长、细细胞凋亡、荷荷尔蒙调节途途径、蛋白质质水解、肽分分解和信号传传导有关的基基因。三、PFOS/PFOA的毒性效应3.PFOS/PFOA的联合效应有关这些污染染物联合作用用的研究,目目前开展的不不是很多,但但其对实际环环境问题的解解决具有重要要实践意义。。Lehmler等利用扫描量量热法和测定定荧光向异性性来确定PFOs-DPPc(二棕榈酰卵磷磷脂)混合后的行为为,研究表明明PFOs有形成液体双双分子层的趋趋势,PFOs-DPPc直接相互作用用可能是PFOS产生负面效应应。例如导致新生生或生物幼体体死亡率的增增加。三、PFOS/PFOA的毒性效应研究显示,急急性毒性暴露露PFOS和PFOA,可引起小鼠鼠肝的过氧化化酶体增殖,,对月桂酰辅辅酶A活性产生刺激激,使血清胆胆固醇浓度的的减少和肝肿肿大,在检测测的化合物中中只有PFOA使肝脏组织中中的色素氧化化酶活性降低低,线粒体DNA复制数量增加加。三、PFOS/PFOA的毒性效应四、PFOS分析方法早在20世纪60年代,就有人人用NMR方法在人血清清中检测到了了PFOS的存在,由此此人们推测PFOS的污染可能是是全球性的。。直到2001年,人们解决决了困扰低含含量PFOS检测的问题,,PFOS的研究才成为为热点问题。。根据PFOS在人体及环境境中的分布特特点,通常可可在人和动物物的血清中以以及某些水体体中检测到PFOS的存在,而PFOS在大气和土壤壤中的含量往往往很低,到到目前还未见见到PFOS在大气和土壤壤中存在的相相关报道。四、PFOS分析方法1.高效液相色谱谱/光离子源质谱谱联用技术(LC-APPI-MS)这是一种新兴的检测技术,,主要原理是是在电离室内内通过光离子子源激发,使使待测组分的的分子吸收其其产生紫外光光能,产生电电离后再进入入质谱检测。。光离子源可可使大多数有有机物产生响响应信号,减减少此类物质质的干扰;虽虽然光离子源源没有电喷雾雾离子源灵敏敏度高,但由由于其选择性性好,受基质质干扰影响小小,仍是一种种很有价值的的技术。四、PFOS分析方法2.高效液相色谱谱/电喷雾负电离离源串联质谱谱(HPLC/negativeESI/MS/MS)这是目前用的的最广泛的一种方法。。它可以定量量地检测环境境基质中的全全氟烷基物质质,其最主要要的优点是灵敏度和选择择性高,检测限低,,一般可以检检测到几个ng/ml含量的PFOS,在样品处理理过程中,通通过萃取、离离心分离等方方法富集,可可以检测到ng/L级的样品含量量。缺点是有有时会出现过过度检出,而而且仪器昂贵贵,不利于大大规模普及。。四、PFOS分析方法3.高效液相色谱谱/光离子源质谱谱联用(HPLC/photoionizationsources)光离子源没有有电喷雾离子子源灵敏度高高,但这仍是是一种很有前前途的技术,,因为这种离离子源较少受受到基质的影影响。此方法法值得进一步步研究的是如如何将其应用用到更复杂基基质样品中全全氟烷基化合合物的测定。。四、PFOS分析方法4.高效液相色谱谱质谱联用(HPLC/MS)单四级杆质谱谱灵敏度较高高,但是此技技术的缺点是是选择性较差差,尤其对于于PFOS分析来说,因因为基质复杂杂,有质量干干扰,所以此此技术用在PFOS分析时,净化化本底、除去去质量数干扰扰的步骤是不不能缺少的,,这就增加了了样品处理耗耗时和难度,,但是总的来来说该技术仍仍然是一种值值得进一步探探索的方法。。四、PFOS分析方法5.高效液相色谱谱/四级杆/飞行时间串联联质谱(HPLC/Q-TOF)四级杆与飞行行时间串联质质谱由于具有有高的分辨率率,是分析复复杂环境样品品中多种全氟氟化合物的有有力工具。但但是目前还没没有广泛运用用到日常的监监测中,很大大程度是由于于Q-TOF相对四级杆串串联质谱,它它的灵敏度稍稍低,线性范范围小。四、PFOS分析方法6.气质联用(GC/MS)有些全氟化合合物如等在溶溶液中难以质质子化或去质质子化,如CF3(CF2)xSO2N(R)(R′)(R,R′不是H),这类化合物物不适合直接接用电喷雾电电离源和液相相分析,此时时可以用GC/MS,因为GC/MS的离子源一般般是用电子轰轰击或化学电电离源。正化化学电离源模模式有较高的的选择性,可可以在大量假假相分子中得得到确定的结结果,它已经经用于检测气气体中的PFOS,但但这这种种方方法法需需要要净净化化步步骤骤。。PFOS自身身是是非非挥挥发发的的,,对对于于PFOS的分分析析,,要要通通过过衍衍生生的的方方法法使使PFOS成为为PFOS的甲甲基基酯酯。四、、PFOS分析析方方法法7.气相相色色谱谱仪仪-电子子捕捕获获检检测测器器系系统统(GC-ECD)PFOS具有有较较强强的的电电负负性性,,可可采采用用GC-ECD检测测。。对对PFOS的衍衍生生化化过过程程是是将将提提取取的的待待测测溶溶液液和和重重氮氮甲甲烷烷的的二二乙乙醚醚溶溶液液在在室室温温下下反反应应30min。进进样样口口温温度度为为130oC,ECD温度度为为230oC。气气相相色色谱谱采采用用DB5色谱谱柱柱((30mm××0.25mm××0.25um),,该该方方法法是是根根据据PFOS的强强电电负负性性而而采采用用的的方方法法,,灵灵敏敏度度较较高高。。四、、PFOS分析析方方法法8.高效效液液相相色色谱谱荧荧光光检检测测器器联联用用((HPLC-FLD)PFOS经与与四四丁丁基基氨氨((TBA)和和3-溴乙乙酚酚基基-7-甲氧氧基基-香豆豆素素((BrAMC)反反应应衍衍生生化化,,生生成成的的终终产产物物可可利利用用荧荧光光检检测测。。色色谱谱柱柱采采用用C18柱((ODS,50mm××4.6mm),,柱柱温温为为30oC,流流动动相相为为乙乙腈腈/水。。荧荧光光检检测测器器的的激激光光波波长长为为366nm,发发射射波波长长为为419nm。该该方方法法检检测测为为5pmol/50mg,回回收收率率大大于于90%。因因为为需需要要衍衍生生,,该该方方法法未未得得到到广广泛泛的的应应用用。。四、、PFOS分析析方方法法9.其他他方方法法液相相色色谱谱/热导导检检测测器器等等方方法法,,因因灵灵敏敏度度不不高高,,目目前前没没有有得得到到广广泛泛的的应应用用,,但但仍仍不不失失为为一一种种值值得得进进一一步步研研究究的的方方法法。。四、、PFOS分析析方方法法五、、PFOS污染染控控制制技技术术PFOA和PFOS具有非非常稳稳定的的化学学性质质,迄迄今为为止,,尚未未发现现它们们在生生物体体内降降解的的任何何证据据和相相关报报道,,也没没有发发现其其任何何自然然降解解的途途径。。寻求有有效的的方法法以应应对PFOA和PFOS在全球球范围围内的的污染染成为为必然然。目目前相相关的的研究究报道道主要要有分离去去除和化学降降解。分离去除反渗透透吸附化学降解热分解解氧化降降解还原降降解直接光光解分离去去除是是使污污染物物发生生相间转转移;;而本本身性性质未未发生变变化的的一种种处理理方法法。通常用用于对对污染染物的的回收收利用。。化学降降解就就是物物质在在化学学试剂作作用下下的降降解过过程,,使得目目标污污染物物的性性质发发生变化化。五、PFOS污染控控制技技术1.分离去去除反渗透对于河河流中中较低低浓度度的PFOS的去除除,颗颗粒活活性炭表现现出优优异的的吸附附性能能。Yu等通过过壳聚聚糖分分子印印迹聚合吸吸附剂剂实现现了对对水溶溶液中PFOS的选择择性去去除,,而且与与未发发生印印迹的的聚合合体相比比,最最优化化印迹迹后的的聚合体体对PFOS的吸附附量提高了了一倍倍多。。吸附Tang等通过过实验验对商商品反渗透透膜去去除半半导体体废水水中PFOS的可行行性进进行了了研究。。结果果表明明,对对于浓浓度范围围为015~1500ppm的PFOS,反渗渗透膜膜的截截流率达达到了了99%以上,,且且不受膜膜Zeta电位的的影响响。膜分离离将是是一种种有前前景的的去除含含PFOS半导体体废水水的技术术。反渗透透五、PFOS污染控控制技技术2.化学降降解(1)热分分解PFOS和PFOA的热分分解包包括直接高高温热热解和超声热热解。Krusic等采用用高温气相NMR研究了了PFOA在硼硅硅酸钠钠和石石英安安瓿瓶瓶中的的热解解行为为。在在硼硅硅酸钠钠玻璃璃中经经过65h的反应应PFOA分解为为1-H-全氟庚庚烷、、少量量的全全氟-1-庚烯醇醇和NaF,而在在石英英玻璃璃中,,其热热分解解产物物为1-H-全氟庚庚烷、、全氟氟-1-庚烯醇醇和SiF4。五、PFOS污染控控制技技术超声化化学法法是一种种强化化降解解有机机物的的方法法,其其降解解原理理是由由于超超声辐辐射产产生的的空化化现象象使得得目标标物在在空化化气泡泡和本本体溶溶液界界面的的高温温区发发生热热裂解解。Moriwaki等采用用超声声强化化法分分别研研究了了空气气和氩氩气气气氛下下PFOA和PFOS的降解解,结结果表表明氩氩气气气氛有有利于于PFOS和PFOA的降解解,其其降解解半衰衰期分分别为为43min和22min,且两两者的的降解解产物物均为为短链链PFCAs。五、PFOS污染控控制技技术(2)氧化化降解解Hori等研究究发现现在220~460nm紫外光光辐射射下((500W高压汞汞灯或或200W氙汞灯灯),,使反反应体体系保保持一一定的的氧气气压力力,催催化剂剂-杂多酸酸((磷钨钨酸))和氧氧分子子的作作用以以及氧氧化剂剂过硫硫酸光光解或或热解解产生生的具具有强强氧化化性的的硫酸酸根自自由基基,可可以使使PFOA发生有有效的的降解解,降降解产产物为为氟离离子、、二氧氧化碳碳和短短链PFCAs,而气气相中中不产产生环环境不不友好好气体体CF4和CF3H。五、PFOS污染控控制技技术(3)还原原降解解由于C-F键的键键能大大,氟氟原子子的电电负性性强,,具有有接受受电子子的倾倾向,,可以以通过过还原原的方方式降降解PFOA和PFOS。Hori等的研研究表表明在在极端端的亚亚临界界条件件下,,零价价铁可可以使使PFOS发生还还原降降解,,其降降解产产物为为氟离离子和和少量量的CHF3,而没没有检检测到到全氟氟羧酸酸。五、PFOS污染控控制技技术(4)直接接光解解Yamamoto等研究究了紫紫外光光辐照照下,,水溶溶液和和碱性性异丙丙醇水水溶液液中PFOS的光降降解。。在两两种溶溶液中中,40μμMPFOS经过32W低压汞汞灯辐辐照10d,降解解率分分别为为68%和98%,PFOS降解的的同时时,有有氟离离子和和硫酸酸根离离子生生成。。五、PFOS污染控控制技技术六、展展望随着工工农业业生产产的发发展,,PFOS和PFOA等全氟氟化合合物已已被证证明在在环境境中日日益广广泛存存在。。而且且,这这些污污染物物具有有疏水水、疏疏油
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