不同特性水环境沉积物中有机磷酸酯与合成麝香分布初步研究

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有机磷酸酯(OPs)具有良好的阻燃性以及延展性,作为阻燃剂/增塑性阻燃剂广泛应用在塑料制品、纺织品、电子设备、建筑材料以及家具装饰材料等产品中,与居民日常生活密切相关;而合成麝香(SMs)是一类人工合成香料,香味优雅、定香持久,被用做天然麝香替代品广泛添加在化妆品、日化产品和个人护理用品中,也是一类与居民日常生活高度相关的化学品。研究人员在污水污泥、表层水、沉积物、大气及生物体等环境介质中均检测到了OPs与SMs两类化合物的存在。毒理研究显示,OPs与SMs均具不同性质的毒理效应,对生态系统和人体健康具有潜在威胁。目前,它们在环境中的分布、归趋已经引起了研究者的广泛关注。本文以OPs与SMs两类新型污染物为目标污染物,基于超声辅助萃取技术和固相萃取技术,建立固体基质中目标化合物的分析方法,并研究了不同水环境沉积物中OPs和SMs的污染特征,分析了其在沉积物中的含量水平及组成特征,解析了它们的可能来源。主要的研究结果如下:  (1)基于超声提取和固相萃取技术,建立了环境固体介质中OPs与SMs的联合前处理分析方法。14种目标化合物包括9种OPs(磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丙酯(TPrP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三苯酯(TPhP)、磷酸三甲苯酯(TTP)、磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP)、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP)和磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP))以及5种合成麝香(萨利麝香(ADBI)、粉檀麝香(AHMI)、特拉斯(ATII)、佳乐麝香(HHCB)、吐纳麝香(AHTN))。研究筛选和优化了萃取溶剂,并选定了丙酮-丙酮-乙腈/水(1∶3,v/v)组合作为超声萃取溶剂;并考察了老化效应和基质效应对目标化合物萃取效率的影响。优化后的方法显示出良好的回收率和重现性,在不同加标浓度下,OPs和SMs化合物的回收率分别为(27.0±12.2%)~(117.2±4.6%)与(72.9±4.7%)~(114.0±7.1%)。  (2)研究了珠江主干和东江东莞段16个表层沉积物中OPs的含量水平及分布特征。结果显示,在两个研究区域的所有样品中广泛检出9种OPs。其中,珠江主干沉积物中ΣOPs的总含量为55.03~577.47 ng/g,主要的OPs污染物是TBEP(<LOD~200.19 ng/g),其次是TBP(3.24~178.22 ng/g)与TCEP(3.54~75.38ng/g);东江东莞段沉积物样品中ΣOPs含量水平为24.03~292.88 ng/g,TTP(1.53~223.19 ng/g)是含量最高的有机磷酸酯,TPhP(4.73~100.19 ng/g)与TBEP(3.38~45.13 ng/g)次之。从区域分布上来看,两条河流沉积物中OPs含量差异并不明显,但可能由于来源不同,组成模式差异十分显著,且部分采样点显示出明显的点源排放特征。  (3)两条河流沉积物中检出ATII外的4种合成麝香,其中,珠江主干沉积物中ΣSMs的含量水平是27.70~331.15 ng/g,AHTN与HHCB为主要组分,含量相差不大,分别为22.11~171.48 ng/g和4.79~156.32 ng/g;东江东莞段沉积物中ΣSMs含量为18.45~60.94 ng/g,主要的SMs组分是AHTN(13.45~36.12 ng/g),含量略高于HHCB(2.70~24.82 ng/g)。两个采样区域SMs的含量水平与组成模式均有较大差异。  (4)福建沿海三都澳(n=45)、罗源湾(n=28)与闽江口(n=26)沿海海洋沉积物样品中ΣOPs含量分别是<LOD~14.79 ng/g、<LOD~26.98 ng/g与<LOD~9.65ng/g,所有OPs均有检出,其中,TCEP(<LOD~26.51 ng/g)为三个采样区域分布最广、含量最高的OPs组分,TEP、TPrP与TDCPP则为含量较低的三个化合物,在大部分样品中含量低于检测限。从空间分布来看,三个区域污染水平相差不大,岸边、河流入海口及港湾内主要航道周边的样品中OPs含量较高,显示了人为活动对近岸海域水体的影响。  (5)三都澳、罗源湾以及闽江口样品中检出除ATII外的4种SMs,所有样品中ADBI与AHMI的含量均低于检测限。三个研究区域ΣSMs含量分别为<LOD~2.08 ng/g、<LOD~2.37 ng/g和<LOD~4.41 ng/g,主要SMs污染物是HHCB(<LOD~4.41 ng/g)。SMs含量较高的点均为人类活动更为密集的近岸点,反映出居民生活以及生活污水排放对沿海水环境影响较大。
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