滴滴涕异构体及总量、林丹检测
滴滴涕(DDT)和林丹(γ-六六六)均属于有机氯农药(OCPs),曾在全球范围内广泛用于农业害虫和卫生害虫的防治。然而,由于其难以降解、生物富集性强、毒性持久和远距离迁移的特性,被列为典型的持久性有机污染物(POPs),对生态环境及人类健康构成长期潜在威胁。它们可通过食物链在生物体内富集放大,具有内分泌干扰、致癌、致畸等风险。因此,对环境中(如土壤、水体、沉积物)以及农产品、食品(如谷物、蔬菜、水果、肉类、水产品)、生物组织中的滴滴涕异构体、总量和林丹进行准确检测至关重要,是环境监测、食品安全控制、风险评估和履行国际公约(如斯德哥尔摩公约)的基础性工作。
主要检测项目
滴滴涕检测通常包括对其主要异构体/降解产物的单独检测以及总滴滴涕的计算:
- p,p'-DDT (1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane):滴滴涕的主要活性成分。
- p,p'-DDE (1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethylene):p,p'-DDT在环境中的主要厌氧降解产物。
- p,p'-DDD (1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane):p,p'-DDT的主要好氧降解产物。
- o,p'-DDT:滴滴涕的次要异构体。
- 总滴滴涕:通常指 p,p'-DDT、p,p'-DDE、p,p'-DDD 和 o,p'-DDT 四种化合物的浓度之和。有时也仅指前三种之和。
林丹 (Lindane):即γ-六六六(γ-HCH),是六六六(HCH)异构体中唯一具有显著杀虫活性的成分。检测通常直接针对γ-HCH。
常用检测仪器
滴滴涕异构体/林丹的分析检测主要依赖于色谱分离与高灵敏度检测器联用的技术:
- 气相色谱仪:
- 核心分离设备。
- 色谱柱:常使用弱极性或中等极性的毛细管色谱柱(如 DB-5, HP-5, Rtx-5ms 等),长度通常为30m,内径0.25mm或0.32mm,膜厚0.25µm,以实现各异构体及林丹的良好分离。
- 检测器:
- 电子捕获检测器:灵敏度高、选择性好,对含卤素(氯原子)的化合物响应极佳,是检测OCPs(包括DDT异构体和林丹)最常用、最经济的检测器。
- 质谱检测器:
- 气相色谱-单四极杆质谱:具有更高的选择性,可通过特征离子进行定性定量分析,抗基质干扰能力更强。
- 气相色谱-三重四极杆串联质谱:具有极高的选择性和灵敏度,特别适用于复杂基质(如脂肪含量高的食品、生物样品)中痕量目标物的准确定量及确证,能极大降低背景干扰和假阳性风险。
- 样品前处理设备:
- 索氏提取器、加速溶剂萃取仪、微波萃取仪:用于固体或半固体样品(土壤、沉积物、固体废弃物、动植物组织)中有机物的提取。
- 振荡器、超声波提取器:用于液体或易提取样品的萃取。
- 旋转蒸发仪、氮吹仪、真空离心浓缩仪:用于萃取液的浓缩。
- 固相萃取装置及各种SPE小柱(如弗罗里硅土柱、硅胶柱、C18柱、石墨化碳黑柱等)、凝胶渗透色谱仪:用于萃取液的净化和除杂,去除脂类、色素、硫化物等干扰物质。
- 玻璃层析柱:用于经典、大体积的净化操作。
主要检测方法
完整的滴滴涕和林丹检测流程通常包括四个关键步骤:样品采集与保存、样品前处理(提取与净化)、仪器分析和数据处理报告。
- 样品采集与保存:严格按照相关标准规范采集具有代表性的样品。环境样品(水、土、沉积物)和生物/食品样品需使用惰性材料容器(如棕色玻璃瓶),在低温(通常4°C或-20°C)避光条件下保存和运输,尽快分析。
- 样品前处理:
- 提取:根据样品基质选择合适的方法将目标物从样品中转移到溶剂中。
- 固体/半固体(土壤、沉积物、动植物组织):常用索氏提取、加速溶剂萃取、微波辅助萃取、超声波萃取等,常用溶剂为丙酮/正己烷、二氯甲烷/正己烷等混合溶剂。
- 液体(水):常用液液萃取(LLE)或固相萃取(SPE)。
- 净化:去除共萃取的干扰物质(如脂肪、蛋白质、色素、硫等)。
- 吸附柱净化:最常用的是弗罗里硅土柱和硅胶柱,用不同极性的溶剂淋洗去除杂质,洗脱目标物。石墨化碳黑柱常用于去除色素。
- 凝胶渗透色谱:利用分子大小差异分离,尤其适用于去除大分子杂质(如脂类)。
- 酸碱处理/磺化:用于去除脂类和部分色素。
- 浓缩与溶剂转换:将净化后的提取液体积缩小并转换到适合进样的溶剂(如正己烷、异辛烷等),常用旋转蒸发、氮气吹扫等方法。
- 仪器分析:
- 依据标准方法和实验室条件设置优化的GC-ECD或GC-MS(/MS)分析参数(如进样口温度、色谱柱程序升温、载气流速、检测器温度、离子源/传输线温度、选择监测离子/SRM离子对等)。
- 使用与目标物性质匹配的内标物(如氘代DDT、氘代林丹等)或外标法定量,内标法能更好地校正前处理和仪器分析过程中的损失和波动。
- 待测样品溶液经GC进样分析,获得色谱图或质谱图。
- 数据处理与报告:
- 根据色谱峰保留时间(GC-ECD)或保留时间结合特征离子丰度比(GC-MS/MS)进行定性。
- 根据标准曲线(浓度-峰面积/峰高)进行定量计算。
- 总滴滴涕 = p,p'-DDT浓度 + p,p'-DDE浓度 + p,p'-DDD浓度 + (o,p'-DDT浓度) 或根据具体标准定义计算。计算时需注意单位统一。
- 林丹 = γ-HCH浓度。
- 报告各目标物及总量的浓度(如mg/kg, µg/kg, µg/L),并注明检测限和定量限。
主要检测标准
中国针对滴滴涕和林丹的检测已建立了一系列国家标准、行业标准和地方标准,这些标准详细规定了采样、前处理、仪器分析、质量控制和质量保证的要求:
- 环境领域:
- 土壤和沉积物:
- HJ 835-2017 《土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法》
- HJ 921-2017 《土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱法》
- GB/T 14550-2003 《土壤中六六
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日