利用EIA法快速筛查垃圾焚烧飞灰和烟气中的二恶英毒性水平

高亮 杨健 张海军 张曙光 高建东 赵亮 纪涛 杨军 李玉军 吴才玉 陈吉平
[1]天津泰达环保有限公司,天津300350 [2]中国科学院大连化学物理研究所,大连116023

文章摘要:基于CAPE技术公司的兔子复合克隆抗体的二恶英（PCDD/F）酶免疫分析试剂盒,建立了快速检测垃圾焚烧飞灰和烟气中PCDD/F毒性（TEQ值）的方法.试剂盒的最低检测限为3.3pg·tube^-1（即3.3pgTEQ每EIA试管）,线性检测范围为10～30pg·tube^-1.样品经甲苯索氏抽提后过硅胶柱连接小碳柱净化处理,TCDD/F的回收率大约为50%,与原飞灰PCDD/F分布模式相比净化处理后样品中的TCDD/F含量明显降低.用净化处理后的飞灰溶液作标准溶液,绘制PCDD/F剂量-效应关系曲线,定量分析了2个飞灰样品和2个烟气样品的TEQ浓度,结果表明分析样品的TEQ实测值（HRGC/HRMS分析获得）与预测值（标准曲线计算值）的相对偏差（Rd）均小于15%,说明用该方法定量分析垃圾焚烧飞灰和烟气中PCDD/F毒性是可行的.
文章主题:二恶英 酶免疫分析法 高分辨气相色谱-高分辨质谱法 垃圾焚烧

文章内容：第2卷第3期2007年9月生态毒理学报1.2..3.2007利用法快速筛查垃圾焚烧飞灰和烟气中的二恶英毒性水平高亮,杨健,张海军,张曙光?,高建东,赵亮,纪涛,杨军?,李玉军,吴才玉,陈吉平,1.天津泰达环保有限公司.天津3003502.中国科学院大连化学物理研究所,大连116023摘要:基于技术公司的兔子复合克隆抗体的二恶英(/)酶免疫分析试剂盒,建立了快速检测垃圾焚烧飞灰和烟气中/毒性(值)的方法.试剂盒的最低检测限为3.3?(即3.3每试管),线性检测范围为10～30?～.样品经甲苯索氏抽提后过硅胶柱连接小碳柱净化处理,/的回收率大约为50%,与原飞灰/分布模式相比净化处理后样品中的/含量明显降低.用净化处理后的飞灰溶液作标准溶液,绘制/剂量一效应关系曲线,定量分析了2个飞灰样品和2个烟气样品的浓度,结果表明分析样品的实测值(/分析获得)与预测值(标准曲线计算值)的相对偏差()均小于15%,说明用该方法定量分析垃圾焚烧飞灰和烟气中/毒性是可行的.关键词:二恶英;酶免疫分析法;高分辨气相色谱一高分辨质谱法;垃圾焚烧文章编号:1673—5897(2007)3—352—07中图分类号:175.5文献标识码:,,—,—,—,,,,—,—,—,1..,.,3003502.,,116023122007122007:,()()..13.3.(3.32,3,7,8-),10～30'-1.117,——(/),/16.50%.—02,3,7,8-,..88(/)15%..:;;—;收稿日期:2007—04—12录用日期:2007—05—12基金项目:天津市科技发展计划项目(.0509300)作者简介:高亮(1968--),男,工学硕士,高级工程师;通讯作者(),—:@..第3期高亮等:利用法快速筛查垃圾焚烧飞灰和烟气中的二恶英毒性水平3531引言()垃圾焚烧是二恶英(/,-—)重要的排放源.近5年来,我国垃圾焚烧产业发展迅速,现有和正在建设的大型垃圾焚烧发电厂近100家,中小型垃圾焚烧企业超过200家,已经形成了较大的/检测市场需求.目前,国际上普遍采用高分辨色谱与质谱联机方法(/)检测垃圾焚烧飞灰和烟气中的/,其优点在于可以分离/的每种成分,并进行准确的定量.然而,该方法测试周期较长,且要求有精密的仪器,良好的实验环境,经过专业训练的操作人员及定量用的同位素标准样品等,使得用该法检测/每份样品的检测费用高达800～1000美元.高成本和高消耗的检测分析一方面增加了垃圾焚烧企业的运营成本.另一方面也限制了环保部门对垃圾焚烧企业/排放的有效监控.发展快速廉价的生物检测方法,利用剂量一效应关系来定量或半定量筛查/的毒性受到国际上日益广泛的重视.目前,/生物检测主要有酶免疫分析法(),活力诱导法(—)和化学活性荧光素酶基因表达法(—)(郑明辉等,2002;王承智等,2006;1.,1999;徐盈等,1996).后两种检测方法基于/的毒性作用机制,即/与芳香受体()结合的量与其诱导基因表达的能力在一定范围内呈正比,通过检测特异基因的表达产物反映/毒性(1..2001:1.,1995).由于生物化学反应链长,且易受其他污染物干扰,这两种方法的可靠性和稳定性较差,不同批次和不同检测条件的结果难以进行横向比较(1.,1994).酶免疫分析法通常采用抗/的老鼠或兔子单克隆或多克隆抗体.其中,采用兔子复合克隆抗体检测/的技术已比较成熟,灵敏度和稳定性相对较高,其测定原理为:样品中的/经纯化处理后与固定的抗体特异结合,洗去未结合物,被结合的/保留下来;然后加入(竞争性辣根过氧化物酶)连接物,被固定的/占据抗体的结合位点,阻止了与抗体的连接;与抗体结合的与样品中/量成反比,通过酶催化显色反应定量测定/毒性当量(1.,1997;1999;黎雯等,2000).法检测/过程仅需数小时,操作简单,且费用较低(每样次为100～120美元),目前已用于食品和环境样品(土壤和水等)中/的快速筛查,但未见用于垃圾焚烧烟气和飞灰中/定量分析的文献报道.本研究引进了美国技术公司的基于兔子复合克隆抗体的/酶免疫分析试剂盒.考察了试剂盒的灵敏度和线性检测范围.以及硅胶柱连接小碳柱对样品中/的分离纯化效果,同时建立了垃圾焚烧烟气和飞灰中/的/分析结果与分析结果的数学关联.2材料与方法()2.1仪器与主要试剂气相色谱仪(6890,美国)和高分辨质谱仪(,公司,英国);控温旋转蒸发仪(,瑞士);洗瓶机(,美国);基础型全自动等速烟气采样器(公司,意大利).甲苯,正己烷,二氯甲烷,甲醇(公司,美国),苯(公司,德国),所有溶剂均为农残级;硅胶,氧化铝填料(公司,德国),一2树脂(公司,美国),正十四烷(/公司,美国)."标记的/内标化合物(剑桥同位素实验室,美国);用于/酶免疫分析的1免疫测试试剂盒,3硅胶柱和小碳柱(技术公司,美国).2.2样品的采集和提取共采集2个垃圾焚烧烟气样和5个飞灰样.其中2个垃圾焚烧烟气样和3个飞灰样采自天津市某机械炉排炉垃圾焚烧发电厂,其余2个飞灰样分别采自东北地区的一个流化床垃圾焚烧炉发电厂和华东地区的一个机械炉排炉垃圾焚烧发电厂.烟气采样方法为中国标准测量方法/77—2001(国家环保局,2001),采样位点为布袋除尘器出口.采集的飞灰均为布袋除尘器灰,样品经混匀后密封.称取飞灰样品0.2～0.5,在不加"标记的/内标化合物的条件下,用25甲苯索氏抽提20,然后旋转蒸发至2—3,转移到25容量瓶,用正己烷定容.烟气样品(包括滤354生态毒理学报第2卷筒部分和一2树脂部分)混合后进行抽提,方法同飞灰中/提取.2.3样品分离纯化/分析样品的分离纯化采用日本的0311法(,1999),操作步骤为:吸取5～15上述提取液,加人17种2,3,7,8位氯取代的3标记的/内标化合物,过多层硅胶柱,用120正己烷洗脱,然后过氧化铝柱,接150正己烷/二氯甲烷(1:1)冲洗液,旋转蒸发至2～3,用氮气吹干,加回收率内标1,2,3,4."2),待分析.生物分析