氯代挥发性有机物(VOCs)氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展
地下水中挥发性有机物的吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定
地下水中挥发性有机物的吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定李义;董建芳;张宇【摘要】建立了吹扫捕集-气相色谱-质谱法同时测定地下水中卤代烃类、苯系物、氯代苯类等20多种挥发性有机物的方法.对吹扫捕集条件、气相色谱条件和质谱条件进行优化,并对实际水样进行测定.方法检出限为0.03~0.28μg/L,基体加标回收率为88.8%~111.0%,精密度(RSD,n=7)为2.21%~5.31%.方法准确,灵敏可靠,可满足地下水中痕量挥发性有机物的分析要求.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2010(029)005【总页数】5页(P513-517)【关键词】吹扫捕集;气相色谱-质谱法;地下水;挥发性有机物【作者】李义;董建芳;张宇【作者单位】河北省环境地质勘查院,河北,石家庄,050021;河北省环境地质勘查院,河北,石家庄,050021;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】O657.63%O622%P641水是人类赖以生存的自然资源，然而近年来随着工农业的迅速发展，大量有机溶剂、增塑剂、农药、杀虫剂等的使用，油田开采过程中石油泄漏，垃圾填埋场的渗漏等造成地下水的有机物污染越来越严重，给生态环境和人类健康造成了极大的危害。
挥发性有机物(VOCs)是指沸点在50～260 ℃以下、蒸汽压大于13.33 Pa(20 ℃)的有机化合物。
这些污染物种类繁多，毒性大，具有迁移性、持久性，降解缓慢，被视为一种重要的环境污染物，并被列入优先污染物。
它可以通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害，其毒性主要表现在对人体具有致畸、致突变和致癌等作用，有的还能积累在组织内部改变细胞的DNA结构[1-9]。
因此，地下水的污染已经成为一个不容忽视的环境问题。
有机污染物的准确定性、定量的测试技术成为地下水监控以及污染防治的重要依据。
吹扫捕集进样技术是一种动态的顶空进样技术，是目前水质分析中最灵敏的样品前处理方法，具有样品用量少、组分损失少、检出限低、无溶剂污染、操作快捷方便等特点，被测水样中所有污染物全部集中送进仪器分析，而不像顶空进样法仅取气相中一部分进入仪器，灵敏度可以有数量级的提高，同时水体中的半挥发性有机物不会干扰分析测定;特别是与气相色谱-质谱(GC-MS)联用，可以对待测组分进行准确的定性和定量分析。
GC-MS法测定地下水中28种半挥发性有机物
二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷均为农残级。氯 化钠和无水硫酸钠均为优级纯 （使用前均于 ４００ ℃烘干 ６ｈ）。 １２ 标准物质
２８种 ＳＶＯＣｓ标 准 物 质 （ｏ２ｓｉ，１００ ｍｇ／Ｌ）： 萘、敌敌畏、２，４，６ 三 氯 酚、２，４ 二 硝 基 甲 苯、２，６ 二硝基甲苯、α ＢＨＣ、六氯苯、乐果、 莠去津 、β ＢＨＣ、五氯酚、δ ＢＨＣ、百菌清 、 蒽、γ ＢＨＣ、甲基对硫磷、七氯、马拉硫磷 、毒
摘要：本文针对地下水监测网运行维护规范 （ＤＺ／Ｔ０３０７ ２０１７） 中的半挥发性有机物，建立了一种液 ／液萃取 气相色谱质谱联用法，可同时测定 ２８种半挥发性有机物 （ＳＶＯＣｓ），涵盖规范中除多氯联苯外全部的 ２７个 ＳＶＯＣｓ。方法采用二氯甲烷萃取，ＳＩＭ模式经气相色谱质谱联用仪 （ＧＣ ＭＳ） 对样品进行测定，内标法定量， 可实现 ２８种半挥发性有机物的定性和定量分析。在 ００５～２０μｇ／ｍＬ质量浓度范围内，相关系数均大于 ０９９９， 线性响应良好。对吉林省内三个地区送检的地下水样品进行了测定，结果表明长春、四平、通化的地下水基本 未受到 ２８种 ＳＶＯＣｓ的污染。该方法投入少，简便且回收率、检出限、精密度、准确度均满足我国现行标准的要 求，为相关检测工作提供了技术参考。 关键词：吉林省地下水监测；半挥发性有机物；气相色谱质谱联用 中图分类号：Ｘ８３２ 文献标识码：Ｂ
氯代挥发性有机物VOCs氯同位素及其在地下水污染中的应用研究进展_周爱国
第23卷第4期2008年4月地球科学进展ADVANCES I N EARTH SC I E NCEV o.l23N o.4A pr.,2008文章编号:1001-8166(2008)04-0342-08氯代挥发性有机物(VOCs)氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展*周爱国,李小倩,刘存富,周建伟,蔡鹤生,余婷婷(中国地质大学环境学院,湖北武汉430074)摘要:在有机氯污染的研究中,氯同位素(37C l)的应用能够在原子水平上识别污染源并研究污染机理,为更加有效地研究地下水的有机污染提供了有利的工具。
综述了8种氯代VOCs氯同位素的测试方法与技术,论述了氯代VOCs氯同位素在识别地下水污染源、监测有机污染物的降解过程、检验防治措施的修复效果、鉴别氯代VOCs的生产厂商、示踪氯代VOC s在土壤和水体中的迁移和混合过程等方面的应用,认为应尽快在国内研制先进的测试流程,开展有机氯同位素分馏机理的研究,加强应用C和C l同位素技术对氯代VOC s污染和检测修复效果的研究。
关键词:氯代挥发性有机物(VOC s);地下水污染;氯同位素;分析技术中图分类号:P595;P641.3文献标志码:A1引言卤代有机化合物(尤其是氯代烃类)广泛应用于不同行业的金属脱油(如仪器制造、曝光、电子、印刷等行业)、干洗、油漆工业、有机合成工业等领域中,从而成为大气、土壤、地表水和地下水中的重要污染物[1,2]。
自20世纪70年代初美国环境保护局首次在水中发现氯的衍生物以来,水中有机物污染及其对人体健康的影响已日益引起人们的关注。
由于氯代有机化合物的毒性和持久性,使其成为美国环境保护局指定的重点研究对象,并成为当今环境领域的热点研究课题。
自20世纪80年代初以来,发达国家的地下水污染研究重点已从无机污染转向有机污染。
20世纪90年代以来,我国开展了水中有机污染物的调查研究和地下水污染研究。
郭永海等[3]研究了河北平原地下水有机物污染及其与防污性能的关系;吴玉成等[4]对地下水中苯的污染进行了研究;王焰新等[5]对武汉地下水污染的敏感性作了分析;陈余道等[6]对山东淄博地下水苯污染进行了研究。
典型有机化工厂污染地块氯代烃分布特征及基于蒙特卡洛模拟的风险评估
典型有机化工厂污染地块氯代烃分布特征及基于蒙特卡洛模拟的风险评估周礼洋【期刊名称】《环境工程技术学报》【年(卷),期】2024(14)1【摘要】以长三角某典型有机化工地块为研究对象,采集651个土壤样品和30个地下水样品,研究氯代烃(CAHs)在环境中的污染程度及其空间分布特征,结合蒙特卡洛模拟方法分析土壤和地下水中CAHs的健康风险概率。
结果表明:大部分CAHs 浓度呈偏正态分布,浓度随着深度增加整体逐渐降低,土壤和地下水中三氯乙烯的污染程度最严重,污染羽主要集中在地块西南部和西北部。
三氯乙烯和氯仿是造成健康风险的主要污染物,土壤中三氯乙烯致癌风险大于10^(-6)的概率为87.2%,危害商大于1的概率为71.76%,氯仿危害商大于1的概率为81.28%。
每日土壤摄入量对土壤致癌风险的敏感性最大(31.9%),皮肤表面黏性系数对地下水致癌风险和危害商的敏感度最大,分别为16.9和23%。
吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物是造成土壤致癌和非致癌风险的主要暴露途径,吸入室内来自地下的气态污染物途径是造成地下水致癌和非致癌风险的主要暴露途径。
【总页数】14页(P98-111)【作者】周礼洋【作者单位】上海申环环境工程有限公司;上海建工环境科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.基于特定用地规划的多介质污染场地健康风险评估---以浙江某典型有机化工厂退役场地为例2.化工污染场地土壤不饱和区典型氯代烃化合物的垂向分布特征3.氯代烃污染场地原位热脱附降温阶段土壤气相污染富集与分布特征4.土壤污染风险分层评估方法在氯代烃深层污染场地中的应用5.某金属表面处理加工企业地块地下水中氯代烃污染健康风险评估因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水环境中污染物同位素溯源的进展分析
水环境中污染物同位素溯源的进展分析摘要：在当前流域水污染治理中面临着的难题之一是辨识水环境中污染物的来源，如为弄清某污水厂因超标污水排入导致的出水水质不稳定或超标，需查明污水来源，常规的方法往往难以达到目的，为了解决这一问题，就需要利用同位素示踪技术追踪并解决污染物的来源，使得在解决污染问题时能够实施具有针对性的具体方案。
本文主要综述了同位素溯源技术在水环境污染物源解析中的实际应用情况，以供实践参考。
关键词：水环境；污染物；同位素溯水环境污染物源解析实际上就是对水体中污染物以及污染物的来源进行有效识别，并以此作为依据提出具有针对性的措施，从而减少和控制流域污染，这是流域水安全管理中非常重要的一项工作内容。
一、溯源技术的发展水环境中污染物的溯源技术在发展过程中有着非常重要的几个阶段，分别为水化学方法分析溯源、同位素分析溯源、同位素与其他技术结合分析溯源等。
最开始对水环境污染物进行溯源时所用的方法主要是水化学参数统计法[1]。
水化学方法的应用主要是在上世纪六十年代之前，主要的作用就是通过收集和分析水化学参数，对水环境中污染物的来源进行识别，并且对水环境中污染物的迁移过程进行追踪。
在使用水化学方法时，水体基本化学指标和其中各种物质含量信息是这种方法应用的基础，并以此对水体的水化学特征进行确定，这样在研究过程中就能够通过各个指标之间的相关性对区域水化学过程进行全面、深入的了解。
对水环境污染物溯源时，应用水化学参数统计分析法是一种相对成熟并且应用比较普遍的，不过这一方法的局限性也非常明显，比如，很难对比较复杂污染物来源进行准确判断，并且结论含糊不清；水化学参数缺乏稳定性，使用场合需要是特定的，适用范围有限；这一方法在使用时，贡献较大的污染源能被发现，但是并不能将贡献大小具体的给出，在防治水体污染工作中缺少实际的指导价值。
同位素技术是在上世纪六十年代后逐渐兴起的一种水环境污染物溯源的方法的，应用前景非常广泛。
水质卤代烃报告
水质卤代烃的测定试验报告水质挥发性卤代烃的测定顶空气相色谱法HJ 620-2011警告：本方法所使用的挥发性卤代烃标准样品对人体健康有害，操作时应按规定要求佩带防护器具，避免接触皮肤和衣服。
1、适用范围本标准规定了测定水中挥发性卤代烃的顶空气相色谱法。
本标准适用于地表水、地下水、饮用水、海水、工业废水和生活污水中挥发性卤代烃的测定。
具体组分包括1,1-二氯乙烯、二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、氯丁二烯、顺式-1,2-二氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷、三溴甲烷、六氯丁二烯等14种。
其他挥发性卤代烃通过验证后，也可以使用本方法进行测定。
当顶空瓶为22 ml，取样体积为10.0 ml，上述目标化合物的方法检出限为0.02～6.13 μg/L，测定下限为0.08～24.5 μg/L。
2、方法原理将水样置于密封的顶空瓶中，在一定的温度下经一定时间的平衡，水中的挥发性卤代烃逸至上部空间，并在气液两相中达到动态的平衡。
此时，挥发性卤代烃在气相中的浓度与它在液相中的浓度成正比。
用带有电子捕获检测器（ECD）的气相色谱仪对气相中挥发性卤代烃的浓度进行测定，可计算出水样中挥发性卤代烃的浓度。
3、干扰及消除用顶空气相色谱法测定水中挥发性卤代烃时，环境水体中常见的碳氢化合物对测定不干扰。
4 、试剂和材料本标准所用试剂除非另有说明，均为分析纯。
4.1 实验用水：为新制备的不含有机物的去离子水或蒸馏水。
4.2 载气：高纯氮，纯度99.999 %。
4.3 甲醇（CH3OH）：色谱纯或优级纯。
4.4 抗坏血酸。
4.5 氯化钠（NaCl）：优级纯。
在350 ℃下加热6 h，除去吸附于表面的有机物，冷却后于干净的试剂瓶中保存。
4.6 挥发性卤代烃混合标准溶液根据需要购买不同含量的有证标准物质或标准溶液。
开启后的标准溶液在冷冻、避光条件下密封保存，或参考生产商推荐的保存条件。
正己烷萃取-气相色谱法测定地下水中5种挥发性氯代烃的方法优化
第33卷第3期Vol. 33 No. 3水资源保护WATER RESOURCES PROTECTION 2017年5月May 2017D O I:10.388^^j.issn.1004 6933.2017.03.010芷己烷萃取-气相色谱法测定地下水中5种挥发性氯代烃的方法优化徐坷坷1,2,宋昕\程莹莹\王晴1(1.中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室，江苏南京210008; 2.中国科学院大学，北京100049)摘要：通过优化传统液-液萃取方法及气相色谱检测条件，建立了一种同时测定地下水中四氯乙 烯、三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷及1,2-二氯乙烷5种混合挥发性氯代烃的方法。
结果表明：在 萃取剂正己烷与待测样品体积比为5 : 1的情况下，涡旋3min后各污染物质一次萃取率最高；在该 最优条件下进行方法优化，表明四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷及1,2-二氯乙烷的检出 限分别为2.6、3郾0、2郾5、3郾8、35郾9滋g/L,空白加标回收率为97. 3%〜114. 6% ,低浓度与高浓度样品 加标回收率分别为90. 8% ~113郾3%、107.4% ~114郾5%。
该优化方法缩短了传统液-液萃取方法 的萃取时间，提高了污染物的一次回收率，对取自于代表场地的地下水样品中5种挥发性氯代烃浓 度检测结果与吹扫-捕集气相色谱法检测结果基本一致。
关键词：正己烷；萃取优化；气相色谱;挥发性氯代烃中图分类号：X832 文献标志码：A文章编号：1004 6933(2017)03 0047 05Optimization of method for simultaneous determination offive types of volatile chlorinated hydrocarbons ingroundwater by hexane extraction-gas chromatographyXU K e k e，2,SONG Xin1，CHENG Yingying1，WANG Qing1(1. Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation，Institute of Soil Science，Chinese Academy of Sciences，Nanjing210008，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China)Abstract：This study optimized the traditional liquid-liquid extraction method and the detection conditions of the hexane extraction-gas chromatography (HE-GC)method，and developed a method for simultaneously determining five types of volatile chlorinated hydrocarbons (VCHs)，including tetrachloroethylene，trichloroethylene，carbon tetrachloride，chloroform，and 1，2-dichloroethane in groundwater.The results show that the highest extraction efficiency can be achieved with a hexane-to-sample volume ratio of5 : 1after three minutes of vortex rotation.The optimization results show that the detection limits for tetrachloroethylene，trichloroethylene，carbon tetrachloride，chloroform，and 1，2-dichloroethane were2.6，3.0，2.5，3.8, and 35. 9 滋g/L，respectively.The recovery rates of the five types of VCHs in blank samples with standard solutions added were between97. 3%and 114. 6%.The recovery rates for low-and high-concentration samples ranged from 90. 8%to 113. 3%，and from 107. 4%to 114. 5%，respectively.The optimized method has shortened the time of extraction compared with the traditional method and improved the efficiency of pollutant recovery.The detected concentrations of the five types of VCHs in groundwater samples collected from a representative site using the optimized method were consistent with those using the purge-and-trap gas chromatography method.Key words：hexane;extraction optimization；gas chromatography；volatile chlorinated hydrocarbons 基金项目：中国科学院“百人计划”项目（KZZD-EW-TZ-13);中国科学院重点部署项目（KFZD-SW-303)作者简介:徐坷坷（1993—），女，硕士研究生，研究方向为污染地下水修复。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物（VOCs）治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物（VOCs）是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物，它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害，诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前，全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善，VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现，包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等，各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点，如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题，亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨，对于促进我国VOCs治理技术的发展，提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析，旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染，同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应，加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善，对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展，我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果，为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展，以促进环境保护工作的开展，提高环境质量，保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题，需要不断创新和完善治理技术，实现VOCs的有效控制和减排。
VOCs吸附材料研究进展
VOCs吸附材料研究进展
苟东晓;孙佳星;苏宪章;高雯
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)8
【摘要】各类工业导致挥发性有机物(VOCs)大量排放,对我们的大气环境造成严重的危害,同时威胁人体健康,亟待采取合理措施进行治理。
VOCs处理工艺中,吸附法优点突出,应用最广泛,吸附剂则是吸附法的核心。
介绍多种吸附剂材料,明确其吸附机理,深度分析不同吸附剂吸附净化效果的影响因素,并展望不同吸附剂的发展趋势。
【总页数】3页(P114-116)
【作者】苟东晓;孙佳星;苏宪章;高雯
【作者单位】山东省蓬渤安全环保服务有限公司;中海油安全技术服务有限公司【正文语种】中文
【中图分类】X701
【相关文献】
1.吸附法处理VOCs气体的吸附材料研究进展
2.碳基及碳基复合材料吸附剂对VOCs吸附性能研究进展
3.VOCs高效吸附材料研究进展
4.生物炭材料吸附VOCs 研究进展
5.用于VOCs吸附的多孔材料的研究进展
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【国家自然科学基金】_氯同位素_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 西柴达木盆地 表型 蒸发岩 突变 硝酸盐 沉积阶段 污染 氯同位素 氮同位素示踪 性别 塔里木盆地 地下水 gitelman综合征
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
科研热词 推荐指数 高分辨率气相色谱/高分辨率质谱 2 高分辨气相色谱-质谱联用 2 电子垃圾 2 氯同位素 2 呋喃 2 分布模式 2 二噁英 2 二嘑英 2 脱氯 1 纳米铁 1 稳定氯同位素 1 硫同位素 1 生物固氮 1 甘蔗 1 测定方法 1 污染 1 氯同位素组成 1 氯代挥发性有机物(vocs) 1 氮含量 1 杀青 1 应用地球化学 1 多溴代二噁英/呋喃 1 多溴代二嘑英/呋喃 1 多氯代二噁英/呋喃 1 多氯代二嘑英/呋喃 1 地表水-地下水 1 地下水污染 1 喀斯特 1 双金属体系 1 分馏机理 1 分析技术 1 3,3',4,4'-四氯联苯 1 15n同位素 1
科研热词 推荐指数 氯同位素 2 鱼池岭 1 食用植物油 1 食品 1 超高效液相色谱-串联质谱 1 蒸发过程 1 蒸发实验 1 脂肪酸氯丙醇酯 1 稳定氯同位素 1 碳同位素 1 石盐 1 生物分布 1 演化过程 1 溶液蒸发 1 流体包裹体 1 污染调查 1 氯化物矿物 1 氯丙醇 1 氧逸度 1 气相色谱/质谱法 1 气相色谱-质谱法 1 新疆 1 挥发性氯代烃 1 指甲 1 心肌摄取 1 巴楚隆起 1 天然卤水 1 塔里木板块 1 基质分散固相萃取法 1 地球化学 1 地下水污染 1 固相萃取 1 哒嗪酮 1 同位素稀释技术 1 单矿物 1 分馏系数 1 中寒武世 1 三氯生 1 三氯卡班 1 s同位素 1 ph值 1 o 1 h 1 eh值 1 18f-fp2 1 "同位素指纹"特征 1
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＋ ９ ］ （ ２ ）Ｃ ｓ Ｃ ｌ 的正热电离质谱法 ［ ， 测试精度为 － ［ ７ ， ８ ］
（ １ ０～７ ０μ ｍ ｏ ｌ ） 。其 缺 点 是 反 应 的 燃 烧 温 度 为 ５ ５ ０ ℃， 这对 氯 代 碱 性 有 机 化 合 物 （ 如 Ｃ Ｍ、 Ｄ Ｃ Ｍ、 Ｃ Ｆ Ｍ、 Ｔ Ｃ Ａ ） 来 说 将 达 不 到 完 全 燃 烧 的 程 度。 Ｈ ｏ ｌ ｔ
量要求。 最近， 为了测定有机氯的稳定同位素， 使用了热 电离质谱法 （ Ｔ Ｉ Ｍ Ｓ ） ， 其基本原理是将样品转化为
１ ８ ］ Ｃ ｓ Ｃ ｌ （ 氯化铯） 。Ｎ ｕ ｍ ａ ｔ ａ 等［ 用联苯钠试剂把氯代 － 乙烯处理成游离的 Ｃ ｌ 。在这一技术中用样量 为
分析氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 中的氯同位素比值， 分析的样品为 氯代甲烷（ Ｃ Ｍ） 、 四氯化碳（ Ｃ Ｔ ） 、 二氯甲烷（ Ｄ Ｃ Ａ ） 、 Ｐ Ｃ Ｅ ） 和氟利昂 － １ ２ （ Ｆ ｒ ｅ ｏ ｎ－ １ ２ ） 。该方 四氯乙烯（ 法可以满足环境研究的要求（ 用样量为 １ ０ ０μ ｍ ｏ ｌ 的 Ｃ ｌ ） ， 但是不能连续测定有机物的稳定碳同位素
５ ］ 对武汉地下水污染的敏感性作了分 究； 王焰新等 ［ ６ ］ 析； 陈余道等 ［ 对山东淄博地下水苯污染进行了研
１ 引 言
卤代有机化合物（ 尤其是氯代烃类） 广泛应用 于不同行业的金属脱油（ 如仪器制造、 曝光、 电子、 印刷等行业） 、 干洗、 油漆工业、 有机合成工业等领 域中， 从而成为大气、 土壤、 地表水和地下水中的重 要污染物
２ ０ ］ ２ ０ ０ ６年， Ｓ ｈ ｏ ｕ ａ ｋ ａ ｒ ｓ ｔ ａ ｓ ｈ等 ［ 创建了 用 氯 代 乙
使
用了“ 增压钢瓶法” （ Ａ Ｓ Ｔ Ｍ） ， 其基本原理是在“ 增压
－ 钢瓶” 内使氯代乙烯与 Ｏ 气发生反应， 产生 Ｃ ｌ ， 然 ２
ｌ转化为 Ａ ｇ Ｃ ｌ 沉淀， 接着再使用 Ｌ ｏ ｎ ｇ 等 后将 Ｃ 改进的方法将 Ａ ｇ Ｃ ｌ 沉淀转化为 Ｃ Ｈ Ｃ ｌ 进行质谱分 ３ 精度为 ± ０ ． １ ‰ ～± ０ ． ６ ８ ‰。其缺点是提取 Ｃ ｌ 的产
。
自２ ０世纪 ７ ０年代初美国环境保护局首次在水 中发现氯的衍生物以来， 水中有机物污染及其对人 体健康的影响已日益引起人们的关注。由于氯代有 机化合物的毒性和持久性， 使其成为美国环境保护 局指定的重点研究对象， 并成为当今环境领域的热 点研究课题。自 ２ ０世纪 ８ ０年代初以来， 发达国家 的地下 水 污 染 研 究 重 点 已 从 无 机 污 染 转 向 有 机 污染。 ２ ０世纪 ９ ０年代以来， 我国开展了水中有机污
１ ３ （ Ｃ ） ， 不能实现在线分析。
２ ． ８μ ｍ ｏ ｌ Ｃ ｌ ， 精度为 ± ０ ． １ ０ ‰ ～± ０ ． ４ ０ ‰， 但是这取 决于 化 合 物 的 种 类 和 制 备 技 术。 在 Ｈ ｏ ｌ ｍ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｄ
１ ９ ］ 等［ 的研究中， 将有机氯化合物与 Ｃ ｕ Ｏ燃烧生成
１ ３ ７ ８μ ｍ ｏ ｌ Ｃ ｌ ） ， 测定 δ Ｃ时燃烧温度为 ６ ２ ０～ ８ ２ ０ ℃， ３ ７ 燃烧完全， 能够满足环境样品 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 的１ Ｃ和３ Ｃ ｌ 测
， 测试 精 度 为 ±０ ． ０ ９ ‰， 用 样 量 少， 制样复
杂， 也未用来测定有机氯的同位素组成。
１ ２ ］ １ ９ ９ １年， Ｔ ａ ｎ ａ ｋ ａ等 ［ 首次使用金属锂 （ Ｌ ｉ ） 法
ｓ ｔ ａ ｓ ｈ 等发展了这一技术， 用来测定特殊化合物的氯 同位素。样品分析分为 ３个阶段： ① 样品的制备和 进样。这一阶段依样品类型而定： 对于纯净的样品 使用密封注射器自动进样； 对于水样来说需使用固 相微提取（ Ｓ Ｐ Ｍ Ｅ ） 技术。 ② Ｇ Ｃ分离。 ③ 质谱分析。 必 须 使 用 配 有 特 殊 接 收 器 的 质 谱 仪，即 安 装 有 质 量 数 为９ ４／ ９ ６ 法拉第杯的质谱仪（ 如
， 其缺点是测试
± ０ ． ２ ５ ‰ ～± ０ ． ３ ４ ‰， 用样量少， 制样流程简单， 国 内使用者较多， 但是尚未用来测定有机氯同位素。 ３ ）氯甲烷 （ Ｃ Ｈ ｌ ） 的电子轰击型离子质谱 （ ３Ｃ 法
［ １ ０ ， １ １ ］
７ ％± ４ ％） ， 氯同位素测定的重现性也较 ± ２ ７ ％和 ９ Ｃ Ｅ和 Ｐ Ｃ Ｅ 分 别 为 ±０ ．０ ８ ‰ 和 好 （标 准 Ｔ ± ０ ． １ ５ ‰） ， 但是仍不在线。所需样品量适中（ ３ ３～
－
［ １ ４ ］
析。这一技术对氯的需求量为 １７ ０ ０～ ２０ ０ ０μ ｍ ｏ ｌ ， 额较低（ ６ ５ ％～ ７ ５ ％） ， 纯溶剂 Ｃ ｌ 同位素比值的重现 性较差 （ 标准 Ｔ Ｃ Ａ为 ± ０ ． ２ ９ ‰ Ｓ Ｄ ， 其它氯代烃为 ± ０ ． １ ‰ ～± ０ ． ６ ８ ‰） ， 特别是它不能连续地测定有
第２ ３卷 第 ４期 ２ ０ ０ ８年 ４月
地球科学进展 Ａ Ｄ Ｖ Ａ Ｎ Ｃ Ｅ ＳＩ ＮＥ Ａ Ｒ Ｔ ＨＳ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ３ Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｐ ｒ ． ， ２ ０ ０ ８
文章编号： １ ０ ０ １ ８ １ ６ ６ （ ２ ０ ０ ８ ） ０ ４ ０ ３ ４ ２ ０ ８
［ １ ３ ］
Ｃ ｕ Ｃ ｌ ， 首先将它转化为 Ｈ Ｃ ｌ ， 然后用离子交换法再转 化为 Ｃ ｓ Ｃ ｌ ， 报道的最小用样量为 ０ ． ７μ ｍ ｏ ｌ ， 然而， 这 一技术测试精度较差， 仅为 ± ０ ． ４ ６ ‰。 上述 ２ ０ ０ ６年以前测定有机氯同位素的方法， 其 共同的缺点是： 制样阶段多； ① 制样程序长， ② 在分 离和样品制备过程中可能引起同位素分馏； ③ 要求 样品量大； 大大限制了 ④不能实现在线分析。因此， 氯同位素在地下水污染中的应用。 ２ ． ２ 最新测试方法
烯质量碎片来测定特殊化合物氯稳定同位素比值的
［ ２ １ ］ 方法， 即Ｇ Ｃ Ｃ Ｆ Ｉ Ｒ Ｍ Ｓ法。 Ｒ ｅ ｅ ｓ 曾报道过使用质
量碎片来分析稳定同位素的原理。基本方法是电离
＋ ３ ２ ＋ Ｓ Ｆ 使之产生 Ｓ Ｆ 并且收集质量碎片 １ ２ ７（ Ｓ Ｆ ， ６ ５， ５） ３ ３ ＋ ３ ４ ＋ ３ ４ １ ２ ８ （ Ｓ Ｆ 和１ ２ ９ （ Ｓ Ｆ 来测定 δ Ｓ 。Ｓ ｈ ｏ ｕ ａ ｋ ａ ｒ － ５） ５）
Ｃ Ｈ Ｃ ｌ ） ， 用来测定 δ Ｃ ｌ 。该法的优点是 成氯甲烷（ ３ 能够连续地测定有机物的 δ Ｃ和 δ Ｃ ｌ 值（ 线外分 析） ， 重现性好（± ０ ． ０ ６ ‰ ～± ０ ． ０ ７ ‰） ， Ｃ ｌ 的产额也 高（ ８ ９ ％± ４ ％） ， 对环境研究要求的样品量也不大
１ ３ ３ ７
机理， 为更加有效地研究地下水的有机污染提供了有利的工具。综述了 ８种氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 氯同位素 的测试方法与技术， 论述了氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 氯同位素在识别地下水污染源、 监测有机污染物的降解过 Ｏ Ｃ ｓ 的生产厂商、 示踪氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 在土壤和水体中的迁移 程、 检验防治措施的修复效果、 鉴别氯代 Ｖ 和混合过程等方面的应用， 认为应尽快在国内研制先进的测试流程， 开展有机氯同位素分馏机理的 研究， 加强应用 Ｃ和 Ｃ ｌ 同位素技术对氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 污染和检测修复效果的研究。 关 键 词： 氯代挥发性有机物（ Ｖ Ｏ Ｃ ｓ ） ； 地下水污染； 氯同位素； 分析技术 中图分类号： Ｐ ５ ９ ５ ； Ｐ ６ ４ １ ． ３ 文献标志码： Ａ
１ ６ ］ 等［ 又进一步发展了他们的技术， 使用低压载气方
法 从 水 中 提 取 少 量 的 氯 代 化 合 物， 精度达到 ± ０ ． ２ ‰。
１ ７ ］ Ｊ ｅ ｎ ｄ ｒ ｚ ｅ ｊ ｅ ｓ ｋ ｉ 等［ 创立的测试技术能够连续地 １ ３ ３ ７ 测定 氯 代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 的δ Ｃ和 δ Ｃ ｌ 值（ 称为化学湿 法） ， Ｃ ｌ 的产额较高（ 标准 Ｔ Ｃ Ｅ和 Ｐ Ｃ Ｅ分别为 ９ ７ ％
第 ４期 周爱国等： 氯代挥发性有机物（ Ｖ Ｏ Ｃ ｓ ） 氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展
３ ４ ３
氯同位素， 特别是有机物的氯同位素一直不能实现 在线分析和快速高效分析， 从而大大限制了它的应 用和推广。 ２ ． １ 传统测试方法 截至 ２ ０ ０ ６年， 天然样品中氯稳定同位素比值的 测试方法有 ３种： （ １ ）Ｃ ｌ的负热电离质谱法 精度较低。
研究了河北平原地下水有机物污染及其与防污性能 的关系； 吴玉成等
［ ４ ］
对地下水中苯的污染进行了研
２ ０ ０ ７ １ ２ １ ０ ； 修回日期： ２ ０ ０ ８ ０ ３ ０ ４ ． 收稿日期： 国家自然科学基金项目“ 氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 氯同位素在线测试技术及其在地下水污染研究中的应用” （ 编号： ４ ０ ７ ７ ２ １ ５ ６ ） 资助． 基金项目： 周爱国（ １ ９ ６ ６ ） ， 男， 湖北仙桃人， 教授， 博士， 主要从事环境地质、 同位素水文学研究． Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ａ ｉ ｇ ｕ ｏ ｚ ｈ ｏ ｕ ＠ｃ ｕ ｇ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ 作者简介：
［ １ ， ２ ］
究。然而这些研究都只是应用气相色谱（ Ｇ Ｃ ） 和色
７ 谱—质谱（ Ｇ Ｃ Ｍ Ｓ ） 进行的， 都未应用３ Ｃ ｌ 同位素来
研究地下水中的有机污染。 在国家 自 然 科 学 基 金 的 资 助 下， 我们开展了 “ 氯代 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ 氯同位素在线测试技术及其在地下水 污染研究中的应用” 研究。自 ２ ０ ０ １年以来， 我们一 直追踪这一领域的研究进展， 密切关注国内外的研 究动态。本文是研究的一部分。