安捷伦助力POPs检测看专家详解我国POPs现状

　　分析测试百科网讯 POPs是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物等）能够长距离迁移，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。这类物质不仅不容易被生物降解、光解或化学分解，反而能够通过食物链积累，对有较高营养等级的生物造成可能的影响。在2018 POPs论坛举办前夕，分析测试百科网小编对安捷伦全球市场及法规和标准战略总监Mary McBride博士、清华大学余刚教授、中国科学院生态环境研究中心郑明辉研究员、国家环境分析测试中心董亮研究员以及国家食品安全风险评估中心李敬光研究员关于POPs政策发展情况和相关研究进行采访。

左一：郑明辉研究员，左二：李敬光研究员，左三：余刚教授，中间：安捷伦 Mary McBride博士，右三：董亮研究员，右二：安捷伦 祝立群博士 右一：安捷伦 许士奋博士

Mary McBride：安捷伦凭借其全球专家网络致力于POPs检测的全流程解决方案

　　助力中国环境保护和治理

　　安捷伦40多年来一直是环境市场测量领域的领导者。安捷伦通过提供从样品制备到报告的完整工作流程解决方案，可以快速而非常灵敏地检测土壤，水和食物中的持续性有机污染物。我们在环境分析方面也拥有深厚的专家网络，安捷伦专注于推动全球的专家合作，以相互学习并分享最佳实践。这些互动加速了各地的科学发展以及标准的统一。

　　中国二噁英检测现状及发展趋势

　　中国面临的环境问题与全球情况类似，只是现状更加紧迫。对于二噁英检测方面，全球使用的分析检测技术比较相近。“如果中国可以借鉴国际上已有的、较为成熟的分析检测方法和相应的检测技术，我相信可以加速中国在二噁英检测方面的发展。”虽然中国已经拥有高分辨质谱的检测标准，但气相色谱-串联质谱检测方法的开发也是一种发展趋势。安捷伦正在与全球各界合作论证气相色谱-串联质谱分析环境中二噁英的技术可行性。目前美国陶氏化学和中科院生态中心的研究结果均显示此方法和高分辨质谱结果完全可以媲美。相比于高分辨质谱检测，基于三重四极杆质谱仪的气相色谱-串联质谱法对人员要求、检测成本以及使用难度方面均有所减低。“我们希望在满足法规标准的要求下，推动串联三重四极杆质谱仪在二噁英方面的分析检测，为检测机构提供更有效、低成本的技术。”

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余刚：减排控制，任重道远

　　减排控制成果

　　以有机氯农药为代表的有意生产的POPs，尽管其产量远远低于很多常规环境污染物，但带来的长期生态环境影响却不能被忽视，在国家层面已制定了相应的策略予以控制。2009年我国全面停止生产、流通和使用9种有机氯农药类POPs，这是相当不容易的，得到了《公约》秘书处的高度评价。“对于近年来《公约》新增含氟、含溴POPs的淘汰和防控工作，我国正在制定相应的战略和实施计划。”

　　目前我国的二噁英排放量处于“平台期”，能遏制继续增长的趋势，与前期的POPs减排以及雾霾治理密不可分。“我国目前二噁英年排放量在10 kg TEQ水平，与欧盟和日本过去的高峰排放量相当。”日本在2000年实施了“二噁英特别控制法”，通过数年努力使二噁英年排放量低于1 kg TEQ。我国的二噁英排放源数量众多，需要加强国家实施计划的执行力度，重点管控钢铁、垃圾焚烧等二噁英重点排放源，以显著削减二噁英的排放量。

　　POPs检测

　　“我个人觉得POPs等微量有机污染物的分析检测市场潜力很大，无论是烟气排放的二噁英，还是污水排放的药物和个人护理品，迫切需要快速经济的检测方法，涵盖采样、前处理、分析全过程，对于安捷伦这样的仪器厂商，服务的市场很大。”对二噁英的检测，基于高分辨气相色谱-高分辨质谱分析方法需要长时间采样，“对于动辄十几小时的采样，往往难以检测到真实排放水平。”因此，迫切需要一种快速检测的技术，不仅经济有效，而且可以避免长时间采样带来的问题。

郑明辉：质谱检测已经成为主流

　　随着POPs使用量的降低，环境和人体中的POPs含量越来越低，这种变化趋势对于传统经典的检测方法带来严峻的挑战。气相色谱串联质谱常用于半挥发性POPs分析，液相色谱串联质谱常用于水溶性POPs分析。“在分析痕量POPs时，如果考虑到采样和前处理导致的偏差，通常采用同位素稀释法进行监测分析。”以有机氯农药为例，在高浓度检测时，只需使用气相色谱配ECD检测器就能很好地分析，随着有机氯农药浓度的降低，常规质谱检测越来越普及。随着被测物成分越来越复杂，含量越来越低，同位素稀释质谱检测方法逐渐成为主流。三重四极杆质谱仪的出现极大的提高了常规质谱对含量低、成分复杂POPs的分析检测能力。对于《公约》新增的POPs物质，其特点是复杂度高，含量低。“其中最有代表性的是氯化石蜡（SCCPs），这类化合物有7000多种同类物，其化学性质相似极性差异非常小，使用常规的定量分析方法存在很大问题。”通过开发全二维质谱或三重四极杆质谱检测SCCPs或二噁英这类复杂化合物，可以更精准表征这些污染物在环境介质及人体中的浓度水平。

董亮：POPs检测标准，因地制宜

　　走在前列的检测标准

　　目前，中国在POPs分析方法上走在了世界前列，对于列入《斯德哥尔摩公约》的多种POPs已经有相应的分析方法。董亮表示，对于目前热点关注的PFOA/PFOS检测方法已于2015年立项，今年将颁布。水、土壤以及沉积物中多溴联苯醚（PBDEs）的检测方法已经出台，二噁英分析检测已经自成体系，PCBs也已经有相应的多项检测标准。对于其他潜在的POPs物质也在开展的检测技术的研发。“欧美发达国家在有些POPs分析方法的标准化上已经落后于我们。”

　　百家争鸣的SCCPs检测

　　中国是全球最大的氯化石蜡生产国，“由于中国的苛性钾、苛性钠产量极高，作为CP原料的氯气产量也非常惊人，但中国的CP产品不按碳链长短进行产品分类，所以SCCPs的产量控制就存在很大难度。”目前中国在CP方面没有产品质量标准和分类标准，所以对于SCCPs的控制没有相应的规范。SCCPs的分析检测方法有高分辨质谱、MS/MS以及全二维气相色谱等，美国EPA和欧盟等机构没有定制相应的检测标准，因此SCCPs的检测技术处于竞相发展的阶段。

　　传统分析方法占据主导地位

　　“目前，中国仍然采用比较传统的有机质谱技术进行POPs的定性和定量分析。”现在有十余种液相色谱串联质谱和气相色谱串联质谱的标准检测方法正在开发过程中。二噁英检测标准体系都是基于高分辨质谱的方法，现在也正在开发气相色谱串联质谱的方法。有些学者认为串联质谱检测方法无法达到高分辨质谱的检测精度，只能用于筛查；有些学者认为，通过相关数据分析，串联质谱法达到高分辨质谱的分析能力，已经可以替代高分辨质谱。随着仪器的研发和检测方法的开发，未来串联质谱检测可能会成为相应的环境检测标准。

李敬光：POPs与人体健康

　　人体POPs来源与检测

　　目前，人体中POPs摄入主要通过食品、接触以及呼吸三种途径，其中90%以上通过食品摄入。由于POPs具有亲脂性，因此动物性脂肪中含量最高。与植物体内含量相比，两者存在一个数量级以上的差距。基于这种特性，目前以母乳、血清以及头发等物质进行人体POPs含量检测。“由于血清的采集以及检测要求相对较高，因此这种方法并不普及。目前普及面最广的还是母乳检测。”对于暴露于外界的检测介质，由于涉及内源和外源的问题，因此很少用于体内POPs暴露情况分析。

　　食品中POPs含量标准

　　“目前除了欧盟等少数国家和地区以外，大多数国家没有制定自己的食品二噁英标准。”中国在2012年进行了一次食品中二噁英含量的风险评估，根据评估结果认为中国膳食暴露情况不足于说明制定该食品标准的必要性。随着食品安全事件的出现，中国需要收集更多相应数据以开展更为全面的风险评估工作。“除了二噁英有欧盟制定的标准以外，POPs在食品中的含量标准基本以农残标准为主。”

　　通过与多位专家的访谈，我们认识到中国的POPs减排任重道远。虽然目前为止已经取得了相应的成果，但随着新兴化合物的不断出现，对仪器自身及检测方法也提出了新的挑战。以二噁英检测为例，用气相色谱-串联质谱法代替高分辨质谱法，必将有更多的实验室参与环境和食品样品中的二噁英分析,为二噁英的决策和治理提供更多的数据支撑。安捷伦这一类公司持续与全球专家合作，致力于提供创新的全流程解决方案，必将推动中国环保和健康事业的快速发展。