利用紫外分光光度计测定飞灰中二噁英的方法技术

本发明专利技术揭示了一种利用紫外分光光度计定量测定飞灰中二噁英类物质和用表面活性剂水溶液抽提飞灰中二噁英类物质的方法。它为通过优化城市垃圾焚烧炉烟气冷却方式，建立降低二噁英产量的策略和探索二噁英降解方法的研究提供了简易和廉价的检测手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护和化学成分定量分析领域，涉及一种二噁英的定量分析方法，是 一种城市垃圾焚烧炉飞灰中二噁英的定量检测方法。
技术介绍
二噁英类物质是一类多氯代二苯并类化合物，包括多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并 呋喃，被统称为二噁英。它们是一类有毒的有机污染物。二噁英多通过食物链进入人体。长 期接触二噁英，会导致人类罹患癌症、生育性别比例雌性化、胎儿畸形、糖尿病等疾病。自 比利时发生二恶英食品污染事件和《POPs公约》在瑞典斯德哥尔摩签署以来，二恶英检测与 污染防治在国际上受到广泛的关注，也成为了环保领域研究的热点。二噁英检测属超痕量、多组分检测，对特异性、选择性和灵敏度要求极高，被认为是当 代化学分析领域内的一大难点。美国较早开展二噁英检测研究，现已制定出一系列的检测标 准。欧洲和日本也相继研究和制定了二噁英检测标准方法。我国只有武汉中科院水生生物研 究所和中国科学院环境研究所进行了这方面的工作，正处于二噁英测定的基础研究起步阶段， 尚未提出相关检测标准和方法。目前，亟待建立符合我国国情的二噁英检测方法和体系。当前，二噁英检测方法主要有色谱法、免疫学方法和生物检测法三大类，其它的检测方 法由于检测灵敏度或特异性等原因在实际工作中没有得到广泛的应用。色谱法是借助高分辨的气相色谱——质谱联用仪对超痕量含量的二噁英进行定性定量分 析的方法。自1979年Yost等专利技术了可直接对样本进行分析的质谱仪，随后多用质谱法(MS) 或色谱——质谱(GC-MS)联用的方法对二噁英进行检测。经过30多年的应用改进，色谱法 已成为检测二噁英的常规方法。高分辨气相色谱——质谱法(服GC-HRMS)是目前国际公认的 检测二噁英的标准方法(参见USEPA1613， USEPA8290， JPJISK0311)。其优点在于可以分离 二噁英的各种成分，并进行准确的定量。但是，此种色谱学方法需要复杂的样品前处理过程， 通常需要数天时间。处理过程需要有精密的仪器、良好的实验环境和训练有素的操作人员。 因此，用这种方法检测一个二噁英样品需要耗用数周甚至一个月的时间，花费800~1000美元。 因而具有一定的应用局限性，主要用于样品规模较小、精度要求较高的专门检测工作。二噁英免疫学检测方法是建立在特异的抗二噁英单克隆抗体基础上的酶竞争性免疫分析 和酶联免疫吸附检测法。此种检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测速度快和价格相对低 廉等优点。它完全可以取代价格昂贵、耗吋费力的色谱学方法。自七十年代起人们也开始探 索其在二噁英检测中的使用。由于单克隆抗体技术的发展，1995年Martin Vanderlaan等就 二噁英单克隆抗体的制备和其在二噁英检测技术中的应用获得了专利号为5,429,925的美国 专利。与色谱学方法相比，免疫学法在二噁英检测方面主要优势在于(l)所需时间较短，通 常检测过程仅需数小时；(2)样本前处理和检测过程操作较简单，对检测人员的技术要求相 对较低；(3)检测样品的费用也较便宜。但是所需的抗二噁英单克隆抗体的制备过程较复杂， 工作人员需要具有熟练的细胞学知识和熟练的细胞培养技术。目前抗二噁英单克隆抗体尚无 商品出售。因此二噁英免疫学检测方法不易推广使用。生物学检测方法是通过对动物细胞的芳香烃(Ah)受体活化程度的测定来间接测定二噁 英的毒性当量(TEQ)的方法。主要有EROD细胞培养法、萤光素酶法、EIA酶免疫法和DELFIA 萤光免疫法。研究表明，EROD细胞培养法具有较好的准确性和较宽的线性范围，但测得的 样品TEQ略高于使用标准方法获得的结果。萤光素酶方法在样品二噁英检测实验中，与标准 方法相比在检测结果方面一致。但EROD法与萤光素酶法都属于细胞培养法，检测时需要配 制各种浓度的细胞试液， 一般化学实验室不具备这样的条件。而且培养时间长达24小时，整 个检测过程需要数日，不能满足快速检测的要求。EIA酶免疫法与标准方法相比，测得的结 果也比较一致，但灵敏度不高。DELHA萤光免疫法是一种最新的二噁英检测方法。它的检 测效率高、灵敏度高、费用低，且该方法对实验条件要求不高。大部分检测工作均可在常规 实验室甚至现场完成，无需建造专业实验室的高成本投入，比较适于对大批量二噁英样品的 定量筛选。生物学检测方法不能对检测的二噁英进行定性分析，但是其灵敏度高，简便、快 速、费用低，对实验条件的专业化程度要求不高，并且能准确地反映二噁英对机体的影响。 它适合于大量样本的快速筛选和半定量测定。与免疫学方法比较，生物学方法能同时检测更 多的样本，并且不需进行像单克隆抗体制备那样复杂的准备工作。和免疫学方法一样，生物 学检测法需培养动物细胞，实际可操作性不强。此外，由于生物学检测法是建立在芳香烃受 体蛋白质具有识别芳香烃类化合物这一现象基础上的二噁英检测法，它能检测出所有芳香烃 类化合物，因此，被检测样品需要事先做纯化处理，否则生物学检测法的选择性和特异性不咼o二噁英的分子生物学检测法实质上是一种借助于分子生物学技术的新型生物学检测法。 它是Eichrom技术公司最近推出的二噁英检测方法。该方法是建立在被二噁英活化的芳香烃受体蛋白质分子能与其伴随蛋白和特定的DNA片段形成复合物这一现象基础之上的二嗯英 测定方法。在测定过程中，上述复合物中的DNA片段在定量多聚酶链式反应仪(QPCR)中被 扩增。检测用荧光染料染色后的DNA的量，通过査对事先制备的标准曲线便可间接地推算 出二噁英的含量。可以看出，此种测定二噁英的方法需要购买该公司出售的定名为PROCEP 的试剂盒，并配备有价格昂贵的定量多聚酶链式反应仪。同时，由于用于扩增DNA片段用 的DNA多聚酶每个批号之间的酶活性差别较大，因此，每次使用新批号的DNA多聚酶时都 得用二噁英标准品制备相应的标准曲线。此外，像其它建立在芳香烃受体蛋白基础上生物学 检测方法一样，二噁英的分子生物学检测法的选择性和特异性也需要预先对被检测样品进行 纯化处理。城市垃圾焚烧炉飞灰中的二噁英是城市垃圾焚烧炉烟气在冷却过程中，在飞灰中某些金 属氧化物的催化作用下产生的。它们被视为对环境产生高度污染的危险废弃物而受到越来越 多的重视。目前，垃圾焚烧炉二噁英排放控制开始由尾气控制转向总量控制。这使飞灰中二 噁英污染物排放控制和二噁英降解方法的研究被提上口程。但是，由于现有检测技术的局限 性，严重影响了飞灰中二噁英污染物排放控制和二噁英降解方法的研究工作。考虑到城市垃圾焚烧炉飞灰生成条件的特殊性。飞灰中除含有二嗯英一类有机物质外， 其余均为金属氧化物等无机物。在检测飞灰中二噁英的含量时无需考虑其它有机物的干扰作 用，只要设法检测飞灰中有机物质的含量，便可以测定出二噁英的含量。巳有的研究工作表 明，二噁英是一类具有苯环结构的化合物。苯环含有的共轭双键对波长为280纳米的紫外线 具有强烈的吸收能力。这为本专利技术揭示的用紫外分光光度计测定飞灰中二噁英含量的方法提 供了理论依据。与上述其它二噁英测定方法相比，用紫外分光光度计测定飞灰中二噁英含量 的方法是一种极为简单和廉价的二噁英测定方法。它为通过优化城市垃圾焚烧炉烟气冷却方 式确立降低二噁英产量的策略和探索二噁英降解方法的研究提供了简易和廉价的检测手段。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用紫外分光光度计定量测定飞灰中二噁英的方法，其特征在于垃圾焚烧炉飞灰中二噁英可以利用有机溶剂或表面活性剂水溶液从垃圾焚烧炉飞灰中抽提出来，用设定为２８０纳米的紫外分光光度计测得二噁英抽提液的吸光值，然后用二噁英标准品或标准品的替代品制作的工作曲线计算出飞灰中二噁英含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张涉，马辉文，汪春霞，卿惠广，
申请(专利权)人：深圳市龙澄高科技环保有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]