二恶英是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物 ,它的英文名字“Dioxin” 。由于Cl原子在 1~9的取代位置不同 ,构成 75种异构体多氯代
二苯 (PCDD)和 135种异构体多氯二苯并呋喃 (PCDF),通常总称为二恶英 ,其分子量321.96,为白色结晶体,m. p. : 302~305℃, 705℃开始分解 ,800℃时 2s完全分解。其中有17种 (2、3、7、8位被Cl取代的 )被认为对人类和生物危害*为严重。其结构如图。
二恶英性质稳定 ,土壤中的半衰期为12a,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d,在人体内降解缓慢 ,主要蓄积在脂肪组织中。二恶英是一种含 Cl的强毒性有机化学物质 ,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生 ,是目前人类创造的*可怕的化学物质 ,被称为“ 地球上毒性*强的毒物” 。
产生源头
大气环境中的二恶英来源复杂,钢铁冶炼,有色金属冶炼,尾气,焚烧生产(包括医药废水焚烧,化工厂的**焚烧,生活垃圾焚烧,燃煤电厂等)。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。
城市生活垃圾焚烧产生的二恶英受到的关注程度*高,焚烧生活垃圾产生二恶英的机理比较复杂,研究的人员*多。主要有三种途径:1.在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。3.在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,像杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
二恶英检测的要求:二恶英异构体种类较多,各异构体毒性差别又大,要求测定方法必须满足严格的要求:
(1)高灵敏度:由于环境样品中二恶英的含量一般在ng(10-9g)甚至pg(10-12g)量级,因此方法检出限必须达到pg量级以下;目前(截止到2012年)**的HRGC/HRMS对2,3,7,8-T4CDD的**检出限可达20fg(1fg=10-15g)甚至更低。
(2)高选择性:从监测样品中提取出来的多种化合物成分中,共存成分的含量往往高出二恶英几个数量级,没有高选择性的方法是不能适用于超痕量二恶英分析的;
(3)高特异性:二恶英本身是由210种异构体组成的混合物,要分析的对象为含4氯~8氯取代的二恶英,也有136种。在需要检测的各二恶英异构体中,必须将全部17种2,3,7,8-位氯代异构体从136种二恶英异构体中分析出来,单独定量,因而要求方法具有高特异性;
(4)严格的****措施:二恶英分析不同于常规项目的分析,其浓度极低、操作复杂、分析周期长等特点要求分析方法本身必须有一套严格的****措施。