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水体中全氟化合物的污染分析
1 引言
全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)是一类新型有机污染物,主要包括全氟
羧酸(perfluorocarboxylic acids,PFCAs)、全氟磺酸(Perfluorinated sulfonic acids,
PFSAs)、调聚醇(Fluorotelomer alcohols,FTOHs)等.自 20 世纪 50 年代被 3M 公司研制以
来,凭借其显著的疏水、疏油性以及较好的表面活性和稳定性而被广泛应用(Ahrens,2011).
然而,大量含 PFCs 商品的研发、生产、使用和处置,使得 PFCs 通过多种途径迁移至环境介
质及生物体内,对生态环境及人类健康构成威胁.毒理学研究证实,PFCs 具有肝脏毒性、心
血管毒性、甲状腺毒性、神经系统毒性、免疫系统毒性及潜在致癌性等.因此,PFCs 的环境
污染问题成为环境科学领域中的一个研究热点.
目前,PFCs 已普遍存在于全球各地区水环境中,国内已有大量的报道证实了 PFCs 在地
表水中的存在.长江、黄河、珠江等七大水系及几大重要湖泊水体中均有 PFCs 检出,除少数
污染较严重区域外大多数水体∑PFCs 低于 100 ng·L-1(路国慧等,2012; Zhang et al.,
2013).长江最大的支流汉江属 PFCs 污染严重区域之一,其∑PFCs 含量介于 8.6~568 ng·L-1.
东湖全氟辛酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)浓度范围分别为 61.2~132.0 和 15.8~246.7 ng·
L-1 之间(Chen et al.,2012).沿海水体如大连近海、渤海海口及沿海区均检出 PFCs 的存
在,其 PFOA 与 PFOS 范围分别在 0.17~37.6、nd~2.25 ng·L-1(Ju et al.,2008)与 2.58~81.7、
nd~31.9 ng·L-1(Wang et al.,2012)之间.
尽管如此,国内自 2003 年起大量生产使用 PFCs,
至 2006 年 PFOS 年产量达到 247 t(Zhang
et al.,2012).而且迄今为止尚无 PFCs 相关禁止性条令和规定出台.因此,国内环境介质及
生物体内 PFCs 的污染状况及变化趋势仍是当前环境领域研究的重点之一.河口作为河水与
海水的交汇区域,其 PFCs 的污染状况关乎附近海域水质的优劣,而且可为海域水体中 PFCs
污染来源分析提供依据,是经常被研究的对象.现已有长江口(杜旭,2013)、黄河河口(路国
慧等,2012)、海河河口(Wang et al.,2012)等河口水体中 PFCs 污染的相关研究.双台子河
口作为北方主要水系之一——辽河的唯一入海通道,暂无 PFCs 污染状况的详细研究和报道.
本文以双台子河口为研究主体,采用固相萃取与高效液相色谱串联质谱联用相结合的检测方
法测定该区域水体中 11 种 PFCAs 及 4 种 PFSAs 的含量水平,并粗略评估 PFOA 及 PFOS 对水
生生态及人体健康存在的风险.
2 材料与方法
2.1 样品采集
水样于 2012 年 8 月采集自双台子河口区域,共 15 个站位(S1~S15).其中,S1、S2、S3
分别位于大凌河、双台子河及大辽河入海口下游位置,其余样品均在双台子河口附近.样品
站位布设如图 1 所示.