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二噁英檢測解決方案

產品編號:   發表日期:2014-01-04 16:04:00

二噁英,也常寫作二惡英,是眾所周知的致癌致畸致突變的“三致”物質,其在環境中非常穩定并有極高毒性,對其控制分析和檢測至關重要。上海西寶生物推出各種二惡英分析專用前處理柱、試劑及標準品,適用于環境監測,垃圾處理,食品安全,金屬處理和生產,化工品生產等行業使用。

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二噁英分析解決方案
 
概述
二噁英類(Dioxins)是由多氯代二苯并-對-二噁英(polychlorinateddibenzo-p-dioxins,簡稱PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(polychlorinateddibenzofurans,簡稱PCDFs)兩大類化合物組成。PCDDs是由2個氧原子聯結2個被氯原子取代的苯環,PCDFs是由1個氧原子聯結2個被氯原子取代的苯環,每個苯環上都可以取代1-4個氯原子(見下圖),從而形成眾多的同類物,其中PCDDs有75種同類物,PCDFs有135種同類物,所以,二噁英類包括210種同類物,是首批被列入《斯德歌爾摩公約》的12種持久性有機污染物之一。目前研究最為充分的是17種2,3,7,8位被氯原子取代的二噁英類同類物,包括7種四至八氯代二苯并-對-二噁英以及10種四至八氯代二苯并呋喃。其中,2,3,7,8-四氯代二苯并-對-二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo[b,e][1,4]-dioxin,2,3,7,8-TCDD)是目前所有已知的二噁英類中毒性最強的單體。
PCDDs PCDFs PCBs基本結構
PCDDs,PCDFs和PCBs基本結構
國外對于二噁英類的定義更為寬泛,某些共面結構的多氯聯苯(coplanarpolychlorinatedbiphenyles, Co-PCBs)在化學結構、生化和毒理學毒性方面與2,3,7,8-TCDD十分相似,被稱為“二噁英類PCBs(dioxin-likePCBs)”。世界衛生組織(WHO)把12種共面的多氯聯苯也作為二噁英類來對待,日本、美國等發達國家的標準中二噁英類實際包含三個組成部分:多氯代二苯并-對-二噁英(PCDDs)、多氯代二苯并呋喃(PCDFs)和共面多氯聯苯(Co-PCBs)。
二噁英類非常穩定,熔點較高,極難溶于水,可以溶于大部分有機溶劑,是無色無味的脂溶性物質,非常容易在生物體內積累,自然界的微生物和水解作用對其影響很小,環境中的二噁英很難自然降解消除。
 
來源
二噁英類常以微小的顆粒存在于大氣、土壤和水中,排放源有很多,包括化工冶金工業、垃圾焚燒、造紙以及生產殺蟲劑等產業。
各類生活垃圾、危廢、醫療廢物在焚燒過程中所產生廢氣、飛灰和底灰以及與氯相關的行業生產,諸如化工、農藥、紙漿漂白等相關行業,均可能產生二噁英有機污染物,其中垃圾焚燒不完全時可大量地產生二噁英的排放。自1999年比利時發生動物飼料二惡英污染事件后,二惡英更是倍受矚目,一時成為全球范圍的熱點。垃圾焚燒廠煙氣中二惡英的排放和監測,比以往任何時候都更受關注。大多數生活垃圾焚燒企業在建設和運行階段,都會面臨周邊公眾的二惡英恐慌和抵制。要建設生活垃圾焚燒廠,就不能也無法回避二惡英問題。
垃圾焚燒爐排放的二噁英類物質在過去幾十年內得到了很好的控制,目前許多國家和地區,鋼鐵工業已經取代垃圾焚燒成為最主要的二噁英工業污染源。鋼鐵行業二惡英污染主要來自鐵礦石燒結和電弧爐煉鋼過程,含氯雜質在冶煉過程中受到過渡金屬催化劑的作用,產生二惡英類副產物。
上世紀80年代,瑞典和美國先后在造紙廠排出的廢水中發現了此類物質。此后科學家們證明紙漿和紙制品中也存在二惡英,證實了造紙工業是二惡英類污染物的一個重要來源。許多研究表明,二惡英在造紙工業中主要存在于制漿漂白過程、外部添加劑、含氟漂白紙漿制品和造紙廠廢水處理的污泥中。
聯合國環境規劃署(UNEP)編制了二噁英和呋喃排放識別和量化標準工具包,共列出了9大類主要源類別,且每一大類別中分別包括若干子類別:
1 廢物焚燒:如城市固體廢物、危險廢物、醫療廢物、下水道污泥的焚燒;
2 鐵和有色金屬生產:如鐵礦石燒結、焦炭生產、鋼鐵鑄造、銅、鋁、鉛、鋅、鎂的生產;
3 供熱和發電:如化石燃料電廠、生物質電廠等;
4 礦物制品生產:如水泥、石灰、磚、玻璃、陶瓷的生產、瀝青混合;
5 交通運輸:如柴油發動機、四沖程發動機、二沖程發動機、重油燃料發動機;
6 露天焚燒過程:如生物質燃燒、焚燒燃燒或火災;
7 化學品和消費品生產和使用:如紙漿造紙生產、化學工業、石油工業、紡織生產、制革;
8 混雜過程:生物質干燥、焚尸爐、熏蒸室、干洗、吸煙;
9 處置:如填埋和傾廢、污水處理、露天潑水、堆肥、廢油處理(非加熱型);
 
危害
二噁英類污染物是一類具有強烈致癌、致畸、致突變(三致作用)的有毒物質,它的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世紀之毒”之稱。
二噁英類還具有強烈的內分泌干擾毒性,對人類健康具有極大的危害。能夠引起雌性動物卵巢功能障礙,起到抑制雌激素的作用,使雌性動物不孕、胎仔減少、流產等;能夠引起雄性動物的精細胞減少、成熟精子退化、雄性動物雌性化等。
二噁英類有明顯的免疫毒性,可引起動物胸腺萎縮、細胞免疫與體液免疫功能降低等。
二噁英類還能引起皮膚損害,在暴露的實驗動物和人群身上可觀察到皮膚過渡角化、色素沉著以及氯痤瘡等的發生。
二噁英類染毒動物可出現肝臟腫大、實質細胞增生與肥大現象,嚴重時可導致變性和壞死。
二噁英類危害的另一個特點是它的長期性和隱匿性,在表現出明顯的癥狀之前有一個漫長的潛伏過程,它還可能影響受害者的子孫后代。
根據動物實驗與流行病學研究的結果,1997年國際癌癥研究機構(IARC)將2,3,7,8-TCDD確定為Ⅰ類人類致癌物。
 
色譜分析
二噁英類的分析測定被視為現代有機分析的難點,它要求超微量多組分定量分析,分析儀器多采用氣相色譜/質譜聯用儀(GC/MS)。測定環境二噁英類必須具備的技術條件包括:有效的采樣技術、從樣品中提取出10-12~10-15量級的二噁英類、從初步的粗提物中分離去除其它有機物、分離出與二噁英類性質接近的其它氯代芳香族有機物、高效分離二噁英類異構體、可靠定性和準確定量以及安全防毒的實驗條件等。
中國、美國、日本和歐洲均制定了環境二噁英類的排放標準和有關監測分析方法標準,而且針對不同基質或對象(來源)的樣品有不同的二噁英類標準分析方法,這主要是因為基質不同的二噁英類樣品其前處理方法可以有很大的不同。
現代分析方法采用分辨率10000以上的高分辨質譜儀(HRMS),精確測量目標化合物的兩個離子,獲得特異性相應。使用17種以上的同位素標記二噁英類作為內標物質,采用穩定性同位素稀釋法,可以對全部17種2,3,7,8-位氯代異構體準確定量,大大提高了分析靈敏度和準確性。以各個目標化合物的毒性當量因子(TEF)與測得的含量相乘后累加,得到二噁英及其類似物的毒性當量(TEQ)。這些二噁英類分析方法在使用同位素標記化合物作為內標物質、液-液萃取和索氏提取、硅膠柱凈化、HRGC/HRMS定性和定量等方面的技術路線基本是一樣的。
WHO-TEF參考標準
Congener
WHO-TEF
 
Congener
WHO-TEF
PCDDs
 
 
Non-ortho-PCBs
 
2,3,7,8-TCDD
1
 
3,3’,4,4’-TCB (77)
0.0001
1,2,3,7,8-PeCDD
1
 
3,4,4’,5-TCB (81)
0.0001
1,2,3,4,7,8-HxCDD
0.1
 
3,3’,4,4’,5-PeCB (126)
0.1
1,2,3,6,7,8-HxCDD
0.1
 
3,3’,4,4’,5,5’-HxCB (169)
0.01
1,2,3,7,8,9-HxCDD
0.1
 
Mono-ortho-PCBs
 
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
0.01
 
2,3,3’,4,4’-PeCB (105)
0.0001
OCDD
0.0001
 
2,3,4,4’,5-PeCB (114)
0.0005
PCDFs
 
 
2,3’,4,4’,5-PeCB (118)
0.0001
2,3,7,8-TCDF
0.1
 
2’,3,4,4’,5-PeCB (123)
0.0001
1,2,3,7,8-PeCDF
0.05
 
2,3,3’,4,4’,5-HxCB (156)
0.0005
2,3,4,7,8-PeCDF
0.5
 
2,3,3’,4,4’,5’-HxCB (157)
0.0005
1,2,3,4,7,8-HxCDF
0.1
 
2,3’,4,4’,5,5’-HxCB (167)
0.00001
1,2,3,6,7,8-HxCDF
0.1
 
2,3,3’,4,4’,5,5’-HpCB (189)
0.0001
1,2,3,7,8,9-HxCDF
0.1
 
IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry
2,3,4,6,7,8-HxCDF
0.1
 
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
0.01
 
TEF: Toxic Equivalence Factor
1,2,3,4,7,8,9-HpCDF
0.01
     
OCDF
0.0001
     
 
各國二噁英檢測標準
國家標準 GB/T28643-2012飼料中二噁英及其二噁英類似物多氯聯苯的測定 同位素稀釋-高分辨氣相色譜、高分辨率質譜法
GB 5009.205-2013食品中二噁英及其類似物毒性當量的測定
GB/T5009.190-2006食品中指示性多氯聯苯含量的測定
行業標準 HJ 77.1-2008水質 二噁英類的測定同位素稀釋-高分辨氣相色譜/高分辨率質譜法
HJ 77.2-2008 環境空氣和廢氣 二噁英類的測定 同位素稀釋-高分辨氣相色譜/高分辨率質譜法
HJ 77.3-2008 固體廢物 二噁英類的測定 同位素稀釋-高分辨氣相色譜/高分辨率質譜法
HJ077.4-2008 土壤和沉積物 二噁英類的測定 同位素稀釋-高分辨氣相色譜/高分辨率質譜法
美國環境保護署標準 EPA 1613B:1997 同位素稀釋高分辨質譜法測定四氯~八氯二噁英和呋喃
EPA1668C:2010 高分辨色譜/高分辨質譜法測定水/土壤/沉積物/生物固體材料和組織中多氯聯苯
EPA8290:2007高分辨質譜法測定二噁英/呋喃
EPA23:1995廢物焚燒爐中二噁英/呋喃的檢測
EPA TO-9A:1999大氣中多氯代二苯并二噁英/呋喃和多溴代二苯并二噁英/呋喃的測定方法
歐盟檢測標準 EN1948:2006 固定污染源排放中二噁英和二噁英類多氯聯苯的檢測
BS EN 16215-2012 動物飼料 高分辨質譜法測定二噁英/二噁英類多氯聯苯和指示性多氯聯苯
國際標準化 ISO 18073:2004 同位素稀釋-高分辨色譜/高分辨質譜法測定水中二噁英/呋喃
ISO 17858:2007 高分辨/高分辨質譜法測定水中二噁英類多氯聯苯
日本工業標準 JIS K0311:2005 固定污染源排放中四氯~八氯二噁英/呋喃和二噁英類多氯聯苯的測定方法
JIS K0312:2005 工業用水及廢水中四氯~八氯二噁英/呋喃和二噁英類多氯聯苯的測定方法
 
分析流程
一般程序包括采樣、提取、凈化、定性定量。為了除去大量干擾物質,在進行GC/MS分析前,需對各種樣品進行預處理,可使用多層硅膠柱層析色譜,活性氧化鋁層析色譜,活性炭包埋/混合硅膠柱層析色譜等多種方法。
二噁英分析流程
  • 適合二噁英類分析,具備高萃取二噁英類、Co-PCBs能力,可用于GC/MS對照實驗
  • 氧化鋁柱,可用于二噁英類和共面PCBs的分離
  • 充填活性炭硅膠反相柱,可減少洗脫液用量
  • 原裝進口,質量保證
西寶生物提供二噁英檢測專用試劑和耗材,詳情請撥打熱線:400-021-8158
 
二噁英檢測專用Presep(R)前處理柱
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貨號 品名 規格 價格
295-41651 Presep(R) Multilayer Silica Gel
Presep(R) 多層硅膠小柱
5pcs JPY 30,000
299-41551 Presep(R) Active Carbon-blended Silica Gel
Presep(R) 混合活性炭硅膠小柱
10pcs JPY 22,000
293-41451 Presep(R) Active Carbon-impregnated Silica Gel
Presep(R) 充填活性炭硅膠小柱
10pcs JPY 28,000
297-43051 Presep(R) Acitive Carbon-impregnated Silica Gel(Reverse Column)
Presep(R) 充填活性炭硅膠反相小柱
5pcs JPY 14,500
296-35571 Presep(R) 10% Silver Nitrate-impregnated Silica Gel
Presep(R) 10%硝酸銀浸漬硅膠小柱 【危】
10EA JPY 28,000
293-35581 Presep(R) 55% Sulfuric Acid-impregnated Silica Gel
Presep(R) 55%硫酸浸漬硅膠小柱 【危】
10EA JPY 28,000
 
二噁英檢測樣品前處理用硅膠、填料
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貨號 品名 規格 價格
197-11611 10% Silver Nitrate-impregnated Silica Gel 【危】 100g JPY 18,200
167-19251 2% Potassium Hydroxide-impregnated Silica Gel 【危】 100g JPY 18,200
194-11621 22% Sulfuric Acid-impregnated Silica Gel 【危】 100g JPY 18,200
191-11631 44% Sulfuric Acid-impregnated Silica Gel 【危】 100g JPY 19,300
197-13811 55% Sulfuric Acid-impregnated Silica Gel 【危】 100g JPY 20,400
019-11941 Active Carbon-impregnated Silica Gel 10g JPY 17,400
238-01781 Wakogel® DX 100g JPY 6,650
 
二噁英檢測Presep(R)前處理柱配套耗材
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貨號 品名 規格 價格
294-50151 Presep® Cock Adapter Packing 5pcs JPY 2,500
295-42251 Presep® Column Adapter 1pcs JPY 4,300
291-42851 Presep® Column Joint(TS15/25) 1pcs JPY 5,000
297-42951 Presep® Column Joint(TS19/38) 1pcs JPY 3,700
291-41751 Presep® Cylinder Adapter 5pcs JPY 14,000
 
二噁英檢測專用溶劑
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貨號 品名 規格 價格
083-07391 Hexane 【危】 1L JPY 2,700
089-07393 Hexane 【危】 3L JPY 6,800
132-13463 Methanol 【危】 3L JPY 6,850
136-13461 Methanol 【危】 1L JPY 2,900
 
西寶生物大樓
西寶生物科技(上海)股份有限公司(837709.OC),2003 年成立于張江高科技園區,現已成為生命科學領域集研發、生產、貿易、進出口、技術服務一體化的綜合服務商。西寶生物主營包括IVD原料,科研試劑,新材料和健康產品四大板塊和服務。除自營Seebio和Canmedo(康美多)、泉養堂、五藏養生品牌外,西寶生物代理了Wako、APSC、Jackson、Ludger、Bioporto、Lumiprobe、Aalto等知名品牌。西寶生物正致力于分子診斷、轉化醫學、干細胞、抗衰老等研發領域,依托產學研創新平臺,打造大健康產業鏈,以持續不竭的技術創新、穩定可靠的優質產品和專業便捷的技術服務,提供更具價值、創新性和定制化的綜合解決方案,與您攜手共創美好的明天。
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