应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源
稳定同位素示踪技术在环境污染研究中的应用
稳定同位素示踪技术在环境污染研究中的应用稳定同位素示踪技术是一种先进的环境污染研究手段，其基本原理是利用稳定同位素在生物和环境中的代谢、转化和迁移过程中的分馏现象来追踪化学物质的来源、迁移和去向。
本文将就该技术在环境污染研究中的应用进行探讨。
一、稳定同位素示踪技术的基本原理稳定同位素示踪技术主要是利用不同元素的重量相同而化学性质不同的同位素，在生物和环境中的代谢、转化和迁移过程中的分馏现象来追踪化学物质的来源、迁移和去向。
例如，氢同位素稳定示踪技术常用于研究地下水的来源和迁移路径，氮同位素稳定示踪技术常用于研究土壤和水体中氮素的来源和迁移途径，碳同位素稳定示踪技术则广泛应用于研究污染物的分布、迁移和去向等问题。
利用稳定同位素示踪技术，可以对环境中化学物质的迁移、归宿、生物转化和去向等过程进行研究，从而揭示化学物质在环境中的行为和影响。
二、稳定同位素示踪技术在土壤污染研究中的应用土壤是生态系统的底层基础，土壤污染则对人类健康和生态环境造成严重影响。
稳定同位素示踪技术在土壤污染研究中有着广泛应用。
一方面，它可以通过研究污染物在土壤-植物系统中的稳定同位素分馏现象，了解污染物的迁移途径和去向；另一方面，它可通过研究不同稳定同位素比值和组成变化来揭示污染物的生物降解和转化过程。
三、稳定同位素示踪技术在水环境研究中的应用水是人类生命和工业生产不可或缺的重要资源，但水环境的污染也给人类和生态环境带来了巨大的压力。
稳定同位素示踪技术在水环境研究中的应用主要包括追踪水体中有机和无机物的来源与污染物的迁移和去向，揭示生态系统中物质循环的实际过程。
例如，氧同位素示踪技术可用于研究水体和地下水中氧的迁移途径，分析氧的同位素组成变化来推断水体的年际变化和人类活动对水体的影响；氢同位素示踪技术可用于研究地下水的年际变化、河流水文过程和降雨循环等问题。
四、稳定同位素示踪技术在空气环境研究中的应用空气环境对于人类健康和生态系统的保护至关重要，空气污染则是现代城市所面临的主要环境问题之一。
土壤中多环芳烃的稳定碳同位素特征及其对污染源示踪意义
土壤中多环芳烃的稳定碳同位素特征及其对污染源示踪意义
土壤中多环芳烃的稳定碳同位素特征及其对污染源示踪意义
分析了天津市不同功能区土壤中多环芳烃的稳定碳同位素组成特征.土壤中菲、甲基菲、荧蒽和芘的δ13C值范围分别为-29.5‰～-23.2‰、-39.8‰～-23.4‰、-27.2‰～-23.6‰和-28.1‰～-22.6‰,不同功能区稳定碳同位素组成的差异反映了PAHs来源的差异.稳定碳同位素组成特征表明,在研究区内,化石燃料燃烧产物的干-湿沉降是土壤PAHs的最主要来源之一,其它可能的来源有污水携带的油污、农作物茎杆及薪柴不完全燃烧产物等.就具体地点而言,土壤PAHs以二元混合输入为主,据此,运用稳定碳同位素组成的二元复合数值模型对不同来源PAHs的相对贡献率进行了估算.
作者：苑金鹏钟宁宁吴水平作者单位：苑金鹏(中国科学院广州地球化学所有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;石油大学(北京)石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102249,北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京,100871)
钟宁宁(石油大学(北京)石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102249;北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京,100871)
吴水平(石油大学,北京,石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102249;北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京,100871)
刊名：环境科学学报ISTIC PKU英文刊名：ACTA SCIENTIAE CIRCUMSTANTIAE 年，卷(期)：2005 25(1) 分类号：X131.3 关键词：土壤烃污染多环芳烃稳定碳同位素污染源示踪。
基于稳定同位素探针技术的多环芳烃降解微生物研究
基于稳定同位素探针技术的多环芳烃降解微生物研究基于稳定同位素探针技术的多环芳烃降解微生物研究引言：随着工业化进程的加速，多环芳烃（PAHs）等化学物质的排放量快速增加，对环境和人类健康造成严重威胁。
由于PAHs的毒性和持久性，开展低成本、高效率的降解技术研究势在必行。
目前，研究者广泛关注利用微生物降解PAHs的能力，通过深入研究微生物降解机制，寻找高效降解PAHs的微生物，并探索其功能基因，为环境修复提供理论指导和实际应用基础。
其中，基于稳定同位素探针技术的研究方法具有重要意义。
稳定同位素探针技术：稳定同位素探针技术是一种通过同位素的比例变化来研究化学反应的方法。
在微生物学研究中，可以利用稳定同位素探针技术来跟踪微生物降解PAHs的过程和途径。
常用的稳定同位素有碳同位素（13C）和氮同位素（15N），它们广泛存在于大自然中，且能够稳定存在和参与生物化学反应。
多环芳烃降解微生物的筛选与鉴定：利用稳定同位素探针技术研究多环芳烃降解微生物前，首先需要筛选和鉴定一种能够有效降解PAHs的微生物菌株。
这一过程通常通过微生物培养、降解实验和分子生物学方法等手段来完成。
例如，可以从污染土壤或沉积物样品中分离出多种菌株，通过测定它们对PAHs的降解能力来筛选出具有良好降解效果的菌株。
同时，通过16S rRNA基因测序等技术，鉴定菌株的分类学信息，为后续的研究奠定基础。
稳定同位素比值变化的监测与分析：在多环芳烃降解微生物的研究中，通过监测稳定同位素比值的变化情况，可以揭示微生物降解PAHs的代谢途径和反应机制。
以稳定同位素13C为例，当微生物利用13C标记的PAHs进行降解时，会产生轻同位素12C，从而导致微生物细胞内13C/12C比值的变化。
通过对微生物细胞和环境样品中同位素比值的监测和分析，可以得出微生物降解PAHs的途径和代谢产物等重要信息。
功能基因与微生物降解机制的研究：通过稳定同位素探针技术的研究，可以筛选出高效降解PAHs的微生物菌株，并揭示其降解机制。
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述随着工业化和城市化的不断发展，大气环境污染已成为人们关注的焦点。
多环芳烃（PAHs）是大气颗粒物中的一类重要污染物，它们对环境和人类健康都具有潜在的危害。
对多环芳烃进行准确、快速、可靠的分析成为了环境监测的重要内容之一。
本文将综述多环芳烃的常用分析方法，包括色谱法、质谱法、光谱法等，以期为大气环境污染的监测与治理提供参考。
一、色谱法色谱分析是多环芳烃分析的重要手段之一。
气相色谱（GC）和液相色谱（HPLC）是其中比较常用的方法。
GC分析多环芳烃时主要采用毛细管色谱柱，它能够高效分离多环芳烃混合物；而HPLC分析多环芳烃则采用反相色谱柱，能够实现对极性较强的多环芳烃的分离。
色谱-质谱联用技术也广泛用于多环芳烃分析，能够实现对多环芳烃的高灵敏度和高分辨率的分析。
二、质谱法质谱分析是多环芳烃分析的另一重要手段。
质谱分析主要包括质谱扫描和质谱定量两种方法。
质谱扫描主要有电子轰击离子化（EI）、化学离子化（CI）、化学反应离子化（CI）等离子源，能够对多环芳烃样品进行分子结构的鉴定；而质谱定量则是通过建立标准曲线或内标法对多环芳烃进行定量分析。
质谱法具有高灵敏度、高特异性和高分辨率等优点，因此在多环芳烃分析中得到了广泛应用。
三、光谱法光谱分析是一种简便、快速的多环芳烃分析方法。
紫外-可见光谱、荧光光谱、红外光谱等光谱技术都被用于多环芳烃的分析。
荧光光谱分析是目前应用较为广泛的一种方法，它能够对多环芳烃进行快速、准确的定性和定量分析。
光谱法还具有较好的选择性和灵敏度，因此在实际分析中得到了广泛的应用。
在环境监测与治理中，对大气颗粒物中多环芳烃的准确分析是非常重要的。
通过本文的综述可知，色谱法、质谱法、光谱法和生物传感器法是目前多环芳烃分析中常用的方法，它们各自具有独特的优势和适用范围。
随着科学技术的不断进步，相信在将来还会有更多更先进的方法用于多环芳烃的分析。
相信通过我们的不懈努力，将能更好地保护我们的大气环境，保障人民的健康。
大气和水环境中多环芳烃的迁移转化特性
大气和水环境中多环芳烃的迁移转化特性多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称PAHs）是一类具有多个苯环结构的有机化合物，广泛存在于大气和水环境中。
由于其高度稳定的化学性质，PAHs在环境中具有较长的生物半衰期和潜在的毒性，对人体健康和生态系统造成潜在风险。
因此，研究PAHs在大气和水环境中的迁移转化特性对于环境保护和人类健康具有重要意义。
一、大气中PAHs的迁移转化特性大气中的PAHs主要来自于燃烧过程和汽车尾气等源头。
这些PAHs在大气中会经过各种物理、化学和生物过程的作用而发生迁移和转化。
其中，重要的过程包括气相中的扩散、吸附、光解、湿沉降等。
1.气相扩散PAHs在大气中主要以气态存在，其浓度受到气象条件、局地排放源和周围环境的影响。
气相扩散是PAHs在大气中主要的传输途径。
PAHs的迁移速度与气体的光化学反应速率、大气稀释程度等因素有关。
2.吸附作用在大气颗粒物和表面上的PAHs会发生吸附作用。
吸附过程受到各种因素（如温度、湿度和表面性质）的影响。
吸附使得PAHs可以集聚在大气颗粒物中，增加其沉降速率，对大气污染的来源和转移产生重要影响。
3.光解和化学反应大气中的光解和化学反应是影响PAHs浓度的关键因素之一。
太阳辐射、湿度和其他大气污染物的存在都会促使PAHs在大气中发生光解和化学反应。
这些过程会降低PAHs的浓度，减轻其对环境和健康的潜在影响。
二、水环境中PAHs的迁移转化特性水环境中的PAHs主要来自于污水排放、工业废水和城市径流等源头。
这些PAHs在水环境中也会经历一系列的物理、化学和生物过程的影响。
1.溶解和吸附水中的PAHs主要以溶解态存在，其溶解度受到溶解介质、温度、pH值等因素的影响。
PAHs也会在水环境中与溶解有机物、颗粒物等发生吸附作用，降低其活性和迁移能力。
2.生物降解和生物富集PAHs在水环境中也会遭受微生物和其他生物的降解作用。
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述【摘要】本文对空气颗粒物中多环芳烃的分析方法进行了综述。
首先介绍了多环芳烃在空气中的来源和危害，引发了对其分析的重要性。
然后对多环芳烃的分析方法进行了分类，包括色谱法和质谱法等常见方法，并分别探讨了它们在多环芳烃分析中的应用。
还介绍了其他一些分析方法，并对各种方法进行了比较。
结论部分指出了空气颗粒物中多环芳烃的监测方法仍需进一步完善，并强调了多环芳烃准确分析对环境监测和评估的重要性。
通过本文的综述，可以更全面地了解空气中多环芳烃的分析方法，为环境监测提供重要参考。
【关键词】空气颗粒物，多环芳烃，分析方法，色谱法，质谱法，环境监测，评估1. 引言1.1 空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述空气颗粒物中多环芳烃是一类常见的污染物，来源于工业排放、汽车尾气、燃烧排放等多种渠道。
多环芳烃对人体健康和环境均具有潜在的危害，因此其监测和分析工作显得尤为重要。
近年来，随着分析技术的不断发展，关于空气颗粒物中多环芳烃的分析方法也在不断完善和更新。
本文旨在对当前主流的多环芳烃分析方法进行综述，以期为环境监测和评估提供更加准确和可靠的数据支持。
本综述将从多环芳烃的来源和危害、多环芳烃分析方法的分类、色谱法和质谱法在多环芳烃分析中的应用等方面展开讨论，并对其他分析方法进行比较分析。
通过对现有分析方法的综合评述，本文旨在为空气颗粒物中多环芳烃的监测方法提出建议，进一步完善分析技术，确保环境质量和人类健康得到有效保障。
2. 正文2.1 空气中多环芳烃的来源和危害空气中多环芳烃的来源主要包括工业生产、交通尾气、燃煤排放、焚烧废物等多种渠道。
工业生产过程中的燃烧和化学反应是主要的多环芳烃来源，例如石化行业和焦化行业的生产过程中会释放大量多环芳烃。
交通尾气中的多环芳烃主要来自于车辆燃烧的燃油，特别是柴油车辆会释放更多的多环芳烃。
燃煤排放是城市和工业区域中多环芳烃的重要来源之一，煤燃烧过程中产生的污染物中含有相当比例的多环芳烃。
大气中多环芳烃的研究现状
一、引言大气中的多环芳烃是一类重要的有机污染物，它们具有高毒性、难降解等特点，对人类健康和环境造成了严重的危害。
因此，对大气中多环芳烃的研究一直是环境科学领域的热点之一。
二、多环芳烃的来源多环芳烃主要来自于燃烧过程和化石燃料的使用。
燃烧过程中，如烟草、木材、煤炭等的燃烧都会释放多环芳烃。
此外，汽车尾气、工业废气等也是多环芳烃的重要来源。
三、多环芳烃的危害多环芳烃具有高毒性和难降解的特点，对人类健康和环境造成了严重的危害。
多环芳烃可以通过空气、水和食物等途径进入人体，对人体的神经系统、免疫系统和内分泌系统等造成损害，甚至会引发癌症等疾病。
四、多环芳烃的研究现状目前，对大气中多环芳烃的研究主要集中在以下几个方面：1. 监测方法的研究。
多环芳烃的检测方法主要包括气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术等。
这些方法可以对大气中多环芳烃的种类和含量进行准确的检测。
2. 污染源的识别和排放控制。
通过对多环芳烃的来源和排放进行研究，可以制定相应的控制措施，减少多环芳烃的排放量。
3. 污染物的迁移和转化研究。
多环芳烃在大气中的迁移和转化过程对其在环境中的分布和影响具有重要意义。
因此，对多环芳烃在大气中的迁移和转化进行研究，可以更好地了解其在环境中的行为规律。
五、结论大气中多环芳烃的研究是环境科学领域的热点之一。
多环芳烃的来源和危害已经得到了广泛的关注，对其进行监测和控制是保护环境和人类健康的重要措施。
未来，我们需要进一步深入研究多环芳烃在大气中的行为规律，为制定更加有效的环境保护措施提供科学依据。
沈阳市环境空气PM10中多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源研究
第44卷第2期2019年2月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVol.44 No.2Feb.2019文章编号：1674 -6139(2019)02 -0131 -05沈阳市环境空气PM i中多环芳烃（PAHs)的污染特征及来源研究李晶，曲健，李哲，王帅，祝琳琳(沈阳市环境监测中心站，国家环境保护大气有机污染物监测分析重点实验室，辽宁沈阳110169)摘要:利用气相色谱-质谱法（G C-MS)定量分析了2016年冬、春、夏、秋(4个代表月份）沈阳市PM:。
中16种优控多环芳烃（PAHs)含量。
结果表明，P A H s日均浓度变化范围为6.9 ng/m3~274ng/m3,平均值为59. 3ng/m3。
不同环数多环芳烃占总浓度的比例为4环>5环>6环>3环>2环，表现出沈阳市明显的燃煤排放特征。
通过计算P A H s的苯并（a)芘（Bap)毒性当量浓度（范围0.86 ng/m3~27.1ng/m3,年均值6.5 ng/m3。
），表明沈阳市P A H s对人体健康存在危害。
特征化合物比值法和主成分分析法结果表明，煤和木材燃烧及少量的石油挥发是沈阳市大气PM:。
中P A H s的主要污染源。
关键词：沈阳市;PM1;多环芳烃；来源分析中图分类号:X831 文献标志码:APollution Characteristics and Sources Analysis of PolycyclicAromatic Hydrocarbons ( PAHs) in PM10 in Shenyang CityLi Jing,Qu Jian,Li Zhe,Wan/ Shuai,Zhu Linlin(Shenyan/ Environmental Monitorin/ Center Station，National Environmental Protection Key Laboratoryof Atmospheric Or/anic Pollutants Monitorin/ and Analysis,Shenyan/ 110169, China)A bstract:16 PAHs in PM l i3in Shenyan in2016 winter，sprin/，summer，and autumn(four representative months)were analyzed by/as chromato/raphy- mass spectrometry(GC- MS).The results showed that the daily PAHs varied from6.9 n/m3to274 n/m3with the mean value59.3 n//m3.The proportions of different rin/ numbers of PAHs inthe total concentrations were4 rin/s> 5 rin/s> 6 rin/s> 3 rin/s> 2 rin/s，showin/ the obvious characteristics of coal combustionin Shenyan.By calculatin/ the benzo(a)pyrene (Bap)toxicity equivalent concentration of PAHs (ran/ed from0.86 to27.1n/m3and annual mean value was6.5 n/m3),it was sug/ested that PAHs in Shenyan/ were harmful to human health.The resultsof characteristic compound ratio method and principal component analysis method showed that the combustion and a small amount of petroleum volatilization were the main sources of PAHs in PM^ in Key w ords：Shenyan/ City；PM^ ；PAHs；source analysis多环芳径（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH S)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化收稿日期：018 -09 -23基金项目：沈阳市科技计划项目（F16 -16-9 -00)作者简介:李晶（1971 -)女，高级工程师，主要从事环境监测有机分析技术研究工作。
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应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源
彭林1,白志鹏1,朱坦1,徐永昌2,李剑3,冯银厂1(1.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071;2.中国科学院兰州地质研究所,兰州 730000;3.中国石油勘探开发研究
院廊坊分院,廊坊 065007
)
摘要:采集了乌鲁木齐市与郑州市非采暖季的环境空气颗粒物,用二氯甲烷做溶剂提取、硅胶柱层分离出多环芳烃样品.用气相色谱/燃烧系统/同位素质谱测定了多环芳烃单化合物的稳定碳同位素组成.结果表明:这2个城市的TSP与PM10中多环芳烃单化合物稳定碳同位素组成相比较没有明显的区别;两城市的颗粒物样品中,分子量较小菲、蒽、荧蒽、芘和苯并(e)芘的稳定碳同位素组成没有明显的区别,平均值范围为-2314‰～-2418‰,分子量较大的多环芳烃的δ13C出现了明显差异,乌
鲁木齐市环境空气颗粒物中多环芳烃单化合物的δ13C随着其分子量的增大比郑州市更贫13C,乌鲁木齐市的环境空气颗粒物
中的苯并(a)芘、茚并(1,2,32cd)芘、苯并(ghi) 的δ13C值分别为-2813‰、-3118‰和-3012‰,郑州市为-2414‰、
-2914‰和-2613‰.结合对两城市燃煤量和机动车拥有量的对比分析,本研究认为:在非采暖季,这两个城市环境空气颗粒物中多环芳烃的污染主要是以煤的炭化、气化、燃烧以及机动车尾气为主的复合型污染,而机动车尾气对郑州市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于乌鲁木齐市,煤的燃烧对乌鲁木齐市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于郑州市.
关键词:稳定碳同位素;多环芳烃;TSP;PM
10;郑州;
乌鲁木齐
中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)增刊20016205
基金项目:国家自然基金资助项目(20307006)教育部“跨世纪优秀人才培养计划”基金项目(2002248
)
作者简介:彭林(1966～),女,南开大学博士生,副教授,主要从事环境中有机污染物来源与环境空气颗粒物来源方面的研究.
E2mail:plin123@eyou.com
OriginofAtmosphericPolycyclicAromaticHydrocarbons(PAHs)inTwoChineseCitiesUsingCompound2SpecificStableCarbonIsotopicAnalysisPENGLin1,BAIZhi2peng1,ZHUTan1,XUYong2chang2,LIJian3,FENGYin2chang1(1.CollegeofEnvironmentalSciencesandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin 300071,China;2.KeyLaboratoryofGas
Geochemisstry,LanzhouInstituteofGeology,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou 730000,China;3.Langfang,ResearchIn2stituteofPetroleumExploration&Development,Langfang 065007,China)Abstract:Originofatmosphericpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)intotalsuspendedparticulate(TSP)andparticulatematterten(PM10)collectedinnon2heatingseasonsinurbanareasofUrumchiandZhengzhou,Chinawerediscussedonthebaseofcarbonisotopiccompositionsofindividualcompounds.CarbonisotoperatiosweremeasuredwithtypeofGC2C2MSanduncertaintyislessthan016‰.δ13CvaluesofatmosphericPAHsinUrumchirangefrom-2316‰to-3211‰andfrom-2215‰to-3110‰inZhengzhou.δ13CvaluesofPAHsinTSParesimilartothoseinPM10inthetwourbanareas.δ13Cvaluesoflow2weightmolecules(pyrene,fluoranthene,benzo[e]pyreneetc.)inPAHsfromthetwocitiesaresimilar,andthemeanvalueofδ13Crangedfrom
-2314‰to-2418‰.However,δ13Cvaluesofhigh2weightmoleculesinPAHsevidentlydifferentiateeachother.TheindividualcompoundsofatmosphericPAHsinUrumchiaremoredepletedin13CwithincreasingmolecularweightinPAHthanthoseinZhengzhou.δ13Cvaluesofbenzo[a]pyrene,indeno(1,2,32cd)pyreneandbenzo(ghi)peryleneinUrumchiwere-2813‰,-3118‰and-3012‰,respectively,whicharesimilartothoseofthecorrespondingmoleculesincoalcombustionparticles.Theval2uesofthosethreecompoundsinZhengzhou,however,were-2414‰,-2914‰and-2613‰,respectively,beingsimilartothosefromcoalcarbonizationandautomobileexhausts.Ourdata,incorporatedwiththeanalysisupontheconsumptionofcoalandamountofmotorvehicles,indicatethatPAHswerecontrolledbycoalcarbonization,coalcombustionandautomobileexhaustsintwocities,andcontributionofautomobileexhauststoPAHsofweightmolecularinZhengzhouislargerthanthatinUrumchiinno2heatingsea2son,whilecontributionofcoalcombustiontoPAHsofweightmolecularinUrumchiislargerthanthatinZhengzhouinno2heatingseason.Keywords:carbonisotope;polycyclicaromatichydrocarbons;TSP;PM10;Urumchi;Zhengzhou
空气颗粒物中存在的多环芳烃(PAHs)主要来源于化石燃料的不完全燃烧,还有少量的PAHs来源于植物和微生物的内源性合成、森林及草原自然起火、火山活动和一些矿物成分[1].判别空气颗粒
第25卷增刊2004年6月环 境 科 学
ENVIRONMENTALSCIENCEVol.25,Sup.
June,2004物中PAHs的来源有比值法、特征化合物法、轮廓法和因子分析法等,这些方法多为定性或半定量的方法[2].近年来化学质量平衡法在定量解析环境空气颗粒物中多环芳烃的来源[3,4]中得到了应用.但PAHs是一类易降解的物质,而应用化学质量平衡模型的前提条件之一是物质在从污染源到受体的传输过程中不发生化学变化,虽然目前在使用化学质量平衡法解析空气颗粒物中PAHs时引入了降解因子与归一化方法,但是,由于PAHs的降解因子受停留时间、环境温度、环境湿度等多种因素的影响,为降解因子的确定和使用带来了困难,所以需要寻求一种从污染源到受体的传输过程中较为稳定的指标来示踪空气颗粒物中PAHs的来源.加拿大学者O’Malley(1994)[5]首次测定了环境样品中多环芳烃单化合物的稳定碳同位素组成,认为在挥发、光照和生物作用下其稳定碳同位素组成没有明显的分馏,即同位素组成没有明显变化,而且不同污染源产生的PAHs的单化合物稳定碳同位素组成不同,故可以利用PAHs的分子碳同位素组成特征研究空气颗粒物中PAHs的来源,他又于1996年对St.John’s港湾地区的沉积物中的多环芳烃单化合物的碳同位素做了研究[6],并利用二元复合同位素质量平衡模型计算出研究区燃烧来源对底泥中PAHs的贡献为50%～80%,石油对PAHs的贡献为20%～50%.近年来,国外学者在这方面做的研究工作较多[7,8],而在我国只有少数学者利用正构烷烃的单化合物稳定碳同位素组成示踪空气颗粒物中有机物的来源[9,10],还未见有我国学者利用PAHs单化合物的稳定碳同位组成特征研究空气颗粒物中多环芳烃的来源.作者介绍了空气颗粒物PAHs的分子碳同位素组成的测试方法,并研究了我国乌鲁木齐市与郑州市非采暖季环境空气颗粒物中PAHs的分子碳同位素组成特征,并利用其组成特征,初步研究了PAHs的可能来源.1 样品采集与分析111 样品采集环境样品采集使用武汉天虹智能仪表厂生产的中流量(100L/min)采样器(TH2150C型),带有PM102100切割器.选用石英滤膜(Pallflex,<90mm)分别在乌鲁木齐市和郑州市采集了大气总悬浮颗粒物(TS)和大气飘尘(PM10)样品.采样时间和采样位置见表1.采样前将石英滤膜放在马弗炉中,550℃灼烧6h.
112 样品前处理环境空气颗粒物样品用二次精馏的二氯甲烷作溶剂,索氏提取20h,提物物经柱层析用硅胶(上海五四化学试剂厂生产,100～200目)柱层分离,硅胶使用前240℃活化2h,活度约为Ⅱ～Ⅲ级,用湿法装柱,柱长50cm,内径1cm.先用二次蒸馏过的70mL
正己烷(分析纯,天津市化学试剂二厂生产)洗脱得到脂肪烃,然后用90mL二氯甲烷(分析纯,天津化学试剂二厂)洗脱得到芳香烃,详细的操作过程见文献[11],前处理过程中没有明显的同位素分馏[12].
113 样品测试与分析EPA610标样混合溶液中包含有菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、 、苯并(b)荧蒽,苯并(k)荧蒽、苯并