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化工环保
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ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY
013年第33卷第3期
多溴联苯醚降解和分析研究进展
令狐文生,孙春燕
绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000)
[摘要]介绍了多溴联苯瞇( PBDES)在环境中的分布情况,综述了近年来国内外对 PBDESI测定方法以及化学催
化降解、生物降解和热解等 PBDESP降解技术的研究进展,并对 PBDEST研究的未来发展方向进行了展望。
关键词]多溴联醚;降解;还原;脱溴;分析方法
中图分类号]X592[文献标志码]A[文章编号]1006-1878(2013)03-0210-06
Research Progresses in Degradation and Analysis of
Polybrominated Diphenyl Ethers
Linghu Wensheng, Sun Chunyan
School of Chemistry and Chemical Engineering, Shaoxing University, Shaoxing Zhejiang 312000, China)
Abstract: The distribution of polybrominated diphenyl ethers(PBDES)in the environment is introduced
The recent research progresses on PBDES analysis methods and degradation technologies(such as: chemical
catalytic degradation, biodegradation and thermal degradation )at home and abroad are reviewed. The
direction for further research of PBDES is prospected
Key words: polybrominated diphenyl ethers; degradation; reduction; debromination; analysis method
多溴联苯瞇( PBDES)是一类重要的溴代阻燃材料中,因此在生产、使用、废弃物堆放、废弃
剂,被广泛应用于塑料、纺织品、电子电器及防火物处置等过程中都可能不同程度地释放到环境中
材料中1?。商品 PBDES-主要包括五溴联苯瞇、八溴1979年美国一家 PBDES生产企业周围的土壤和污
联苯醚和十溴联苯醚(BDE-209),其中BDE209应泥中首次检测到BDE-209的存在?。1988年第
用最多。大量研究结果表明 PBDES作为一类新型持次在瑞典的污泥试样中检测到 PBDES,含量为每
久性有机污染物,对人体具有潜在的致癌作用,并千克干基污泥20~30g。 Hirai等研究了20例日
对神经、内分泌和免疫系统有毒害作用3-]。2009本人体肝脏、胆汁、脂肪组织以及血液中 PBDES
年5月在瑞士举行的斯德哥尔摩公约缔约方大会第的含量,25种三溴到六溴 PBDESI同系物被评估和
四届会议上,商用五溴联苯瞇和八溴联苯醚被列入分析,结果表明血液、肝脏、胆汁和脂肪组织中
公约附件A的受控范围,这意味着这炳类商品将被 PBDES的总含量分别为2.4,26,1.4,4.3ng/g,其
公约缔约国禁止生产和使用?。多溴联苯醚的控制中含量最高的是2,2,4,4-四溴联苯醚(BDE-47)
和消除等技术受到研究者和政府的关注。
本文综述了近年来国内外对 PBDES7在环境中[收稿日期]2012-12-19;[修订日期12013-01-17。
的分布情况、 PBDESI测定方法和 PBDESP降解技术的
作者简介]令狐文生(1968-),男,山西省太原市人
研究进展。
博上,研究员,主要研究领域为废水处理、固体废弃物资
源化利用。电话13867565932,电邮 wslinghucusx.edu.cn。
1 PBDES在环境中的分布
基金项目】国家自然科学基金资助项目(21143003,21107
073);浙江省自然科学基金资助项目(Y5100229,
PBDES1作为阻燃剂是以物理方式添加到相关Y5110347)。
化
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2013年第33卷
脉和40份脐带血浆试样用该方法测定,测定结果118)、BDE-99和2,2,4,5,5-五溴联苯醚(BDE
表明依据污染物的不同,该方法平行测定偏差为101)。Sun等对TiO2光催化降解BDE-209的进
0.1%~14.0%。 Kefenis等叫研究了气相色谱仪参数对步研究表明 PBDES上邻位和间位的溴比对位的溴更
BDE-209测定的影响,并在进样口温度290℃、色容易脱除。关于光催化降解 PBDESE的研究报道还有
谱柱终温300-310℃等优化参数条件下分析了室内很多3-0。大量研究结果表明 PBDES降解反应遵
灰尘的污染物浓度,结果表明宾馆、办公室和计算循准一级反应,主要是一个逐级脱溴过程,PBDE
机房灰尘中的BDE-209平均含量分別为(118±6.6)中溴数目、溴取代位置及溶剂类型等对 PBDESP降
ng/g、(103±11)ng/g和(26±1.6)ng/g。 Korytar解有重要影响,最终反应产物中仍然含有大量低溴
等の合成了126种单一的 PBDES同系物,溶解于丙代 PBDEST2。研究结果同时表明低溴代 PBDESH比
中,制备成质量浓度为50~200ng/L的标准溶高溴代 PBDESI具有更高的毒性和生物累积性,列
液,测定了126种 PBDESL同系物分别在7种不同的毛因而 PBDESE的完全脱溴非常值得进一步深入研究
细管气相色谱柱中的相对保留时间,建立了126种近年来也有学者采用零价铁对 PBDES进行还原脱
PBDESE的保留时间数据库,为其他研究者选择合溴4。Keum等对BDE200等6个多溴联苯进
适的色谱柱进一步详细深入研究 PBDES提供了便行了零价铁还原降解研究,结果表明所有研究的
利。Wang等釆用定量结构一保留时间关系模型 PBDESK都经历一个逐级脱溴的历程,经过40d反应
( QSRRS)预测了209种 PBDES同系物在气相色谱中后,92%的BDE-209被转化为低溴代 PBDES。Li
的相对保留时间,该研究首先应用 Korytar等报等在水-丙酮体系中研究了树脂固定的纳米零价
道的126种 PBDES7在7种色谱柱中的保留时间实验数铁对BDE-209的还原行为,结果表明BDE-209经
据建立了预测模型,结果表明除固定相CP-sil19柱历一个逐级脱溴的反应历程,与BDE-209在光催
外,其余6种色谱柱上预测模型的相关系数都高于化过程中的脱溴机理基本一致。Qu等采用中孔
98.5%,并应用该模型预测了剩余83种 PBDES同系SiO_@ FEOOHのFef催化剂对BDE-209进行了降解研
物的相对保留时间。尽管 PBDES测定方法已经比究,结果表明BDE-209的降解速率遵循准一级动力
较成熟,但由于 PBDES同系物多达209个,且性质学方程,在10次循环使用过程中,SiO2@ FEOOH@
比较接近, PBDESE的细化分析还需要进一步深入Fe显示了稳定的BDE-209降解