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【深度热点】关于二噁英的检测,听听专家怎么说

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2019-01-29 14:38
来源:实验与分析
实验与分析
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  二噁英分析技术我国已经做了多年,对于我们来说,技术上并不是很难,难在如何把它标准化。近年来,二噁英检测仪器上也有巨大的革新,检测方向也从原来的环境领域开始向人体健康迈进。

  1999年比利时发生“二噁英污染鸡”事件,那时候知道二噁英这个词的人都不多,然而,现在政府说要建垃圾焚烧场,任何一个普通的老百姓都会说:“会产生二噁英我们不同意建”。短短二十年“二噁英”已经深入人心,成为全民关注的话题。

  而二噁英的相关研究工作也成为全球范围内的热点。我们国家“做”二噁英相对来说晚一些,但是发展很快,在二噁英的研究和检测能力等方面已经不比任何发达国家弱。

  限量标准滞后 检测技术标准先进

  据调查结果显示,我国二噁英污染主要集中在局部的一些地方,如原来电子垃圾拆解、无序焚烧等造成的局部地区的污染。结果也显示,我国居民体内血液、血清、母乳中的二噁英含量都属于正常的、中等的水平。

  也就是说,我国二噁英污染并不严重,整体上还是比较好的。不过,我国在二噁英限量标准的制定方面有些滞后。对于国家重点控制的垃圾焚烧、危险废弃物焚烧、医疗废物焚烧等废气排放,其相关的二噁英限量标准还是比较全的。食品、环境等还没有制定相关限量标准,现在基本上还是利用国际标准来进行影响评估。不过,据所知,二噁英限量标准都已经立项,在制定的过程中,所以几年之后我们会看到相关标准的颁布。

  和其他相比,我国二噁英检测技术标准是先制定的,如水、土、气以及食品都有国家标准或者行业标准,基本上都是依据高分辨气相色谱/高分辨质谱方法,几乎涵盖了我们能做的二噁英的各个方面,与国际实现了接轨。

  以饲料标准为例:

  饲料标准(GB/T 28643-2012饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定 同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法) ,这个二噁英分析技术我们已经做了多年,对于我们来说,技术上并不是很难,难在如何把它标准化。二噁英是一种生物富集性有机化合物,如果在饲料这一环节不控制的话,它通过生物富集到了下一级“肉”里就会放大。因此,饲料标准是要严于或至少和食品标准相当的。另外,相对来说,肉、蛋、奶等食品的基质是比较稳定的,分析方法一旦做好了,一般来说都会达到比较好的效果。而饲料的种类和成分特别多,包括了饲料添加剂、粗饲料、配方饲料等,造成了样品基质不明或不稳定,对分析方法的挑战很大。

  因为种类太多,饲料样品很难非常“规整”地归类。参考欧盟的标准方法,饲料可以分成植物性、动物性、脂肪量比较高的鱼类水产品、添加剂类等六大类。每一类再找一个具有典型代表性介质的样品进行分析,最后进行方法验证。“我们不可能把所有类型的饲料样品都做一遍,第一成本吃不消,其次也没必要。”

  饲料基质复杂且二噁英含量极低,其分析时干扰较多较大。所以,饲料样品要首先进行脂肪含量的判断,因为二噁英是脂溶性的,一旦提取会把脂肪成分提取出来,造成较大干扰;其次判断是不是有生物介质干扰,像大分子的、高蛋白的化合物以及纤维等会影响到后续分析。 “另外,很多盐类的饲料添加剂里含有铜、锌等元素,如硫酸铜在猪饲料里面添加比较多,我们在做实验的时候发现,如果采用加速溶剂萃取的方法对不锈钢会有腐蚀作用,我们就建议用传统的索式提取法就可以,这都是标准制定过程中发现的问题。”

  TQ全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱法

  二噁英测试的难点有两个:第一个,主要是由它的特点决定的——含量极低,一般都在10-12的超痕量水平,如欧盟对植物源性饲料二噁英含量限量标准是在0.75 ng TEQ/kg水平。这就要求仪器的灵敏度非常高,检出限至少要低于这个标准10倍以下。第二个,是成分复杂,同分异构体、同类物特别多,毒性差别也特别大。分析时必须把它们比较明确地分开,也就要求分析方法的特异性、确认性特别高。所以,高分辨气相色谱/高分辨质谱法是二噁英检测主流的方法。

  2014年欧盟发布法规EU 589/2014(2017年更新版EU 2017/644)以及EU 709/2014,首次将三重四极杆气质作为食品和饲料中二噁英检测的确证方法之一。“也就是说三重四极杆(TQ)气质法可以全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱方法。并且,该方法已经在一些国家、一些实验室中获得了使用。”

  不过,三重四极杆气质方法我们国内还处在研究制定中,目前还没有公布完全的替代方案。我们很多科研机构早几年就已经进行了研究和验证,如食品和环境领域的方法已经进行到了研究的后期。我相信,未来几年内关于三重四极杆气质方法的标准就会颁布。届时这个方法标准对二噁英分析会造成很大的影响。

  高分辨气相色谱/高分辨质谱不论是成本还是使用的复杂程度都太高,市场的竞争力肯定不如相对小型的三重四极杆气质设备。尤其是技术的发展使得三重四极杆气质仪器的选择性和灵敏度都大幅度提高,可以说三重四极杆气质作为确认方法、替代方法在技术上已经成熟了。

  虽然现在国际上二噁英方面主流仍然是高分辨气相色谱/高分辨质谱法,在未来几年内这两个方法会并存。但是,从长久的角度来看,新技术肯定会替代老技术,更经济、更高效的设备会替代成本更高、更复杂的设备。

  TQ攻关 未来更多关注大健康

  之前实验室做的工作比较单一,以二噁英以及二噁英类污染物的研究为主。现在我们更多的精力延伸到了新型污染物,尤其是新型持久有机污染物的研究。未来更多向环境健康研究领域转变,如课题组承担的京津冀大气细颗粒物(PM2.5)有害物质识别的项目,就会不单单检测浓度值,还要识别它对人体的健康有何种影响、不同组分的危害性是怎样的。

  对于新的领域,在研究过程中我们发现,方法学还是有很多的不足——环境与健康之间的‘桥’还没有建起来,我们还有大量的工作要去做。

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