工业产品与生态环境中有机锡化合物的形态分析和应用研究
有机锡化合物是锡与碳直接结合的金属有机化合物，主要应用于塑料热稳定剂、木材防腐剂、农业杀虫剂、船舶防污涂料、纺织品防霉剂等工农业领域，以其高效的抗热、杀菌、防腐特性，成为使用最为广泛的金属有机化合物之一。因而，尽管已经被列入国内外普遍关注的环境内分泌干扰物质，但目前对有机锡化合物的研究开发和使用仍在继续。 有机锡化合物随着塑料、木制品等日常消费品的使用及生产加工过程中的接触进入人类生活，并最终释放、迁移至生态环境中。在发挥杀菌防腐等作用的同时，有机锡也在生态环境中持续存在，使水体、沉积物受到污染，并显示出对生物基体的显著毒性，导致腹足类动物的生殖失败与种群衰退，也对人体神经系统、内分泌系统、肝脏、胆管、皮肤等产生毒害影响。 本论文根据国外法规及使用限量，结合有机锡化合物的实际使用类别，建立了塑料及木制品中的有机锡测定方法，并对我国内陆淡水及近海沉积物中的有机锡污染水平进行了监测。主要研究结果如下： （1）在聚氯乙烯等塑料加工工艺中，主要使用的有机锡热稳定剂包括甲基锡、丁基锡、辛基锡，且双烃基锡与单烃基锡并用的热稳定性效果最佳。通过优化试验条件，建立了塑料中一甲基锡（MMT）、二甲基锡（DMT）、一丁基锡（MBT）、二丁基锡（DBT）、三丁基锡（TBT）、一辛基锡（MOT）、二辛基锡（DOT）、三辛基锡（TOT）、三苯基锡（TPhT）的气相色谱-质谱测定方法，首次将甲基锡列入测定范围。自制聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯四种塑料基质、三个含量水平的模拟阳性样品，用于方法验证。验证结果表明，方法具有较好的准确度和精密度，回收率为85.9％~107.2%，相对标准偏差小于10.0%。在收集到的实际样品中检出一甲基锡和二甲基锡，测定结果与电感耦合等离子体发射光谱法间无显著性差异。 （2）双三丁基氧化锡是使用最多的有机锡木材防腐剂，防腐效果好、无颜色污染。根据防腐剂保持量、有效浓度和木材密度，选择松木、胶合板分别作为原木和人造板材基质，添加双三丁基氧化锡，自制了两个含量水平的模拟阳性样品，用于试验条件优化及方法验证。经试验，首次采用乙醇超声提取样品中的一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、三苯基锡，以气相色谱-质谱法测定。验证结果表明，方法回收率为83.6%~103.2%，相对标准偏差小于9.8%。 （3）生态环境中的有机锡污染主要来源于在工农业领域的生产及使用，并首先通过挥发、渗出、沥析等途径进入淡水水域。2009~2010年，采集了国内58个淡水水样，首次在全国范围内监测淡水中的有机锡含量水平，并将辛基锡纳入监测范围。监测结果表明，我国作为有机锡助剂的生产及使用大国，部分淡水水域的有机锡污染程度已超过国外，但未发现明显的升高趋势。 （4）海洋沉积物是有机锡化合物的重要归趋，是有机锡在环境中持续存在的主要来源。2009~2010年，采集了渤海、黄海、长江口的56个沉积物样品，经干燥粉碎后用冰醋酸提取，衍生、净化后气相色谱-质谱法测定。监测结果表明，高含量有机锡检出站位主要位于大型港口及船运码头附近，表明有机锡污染来源仍然主要为船舶防污涂料的释放。与国内外现有监测数据相比，国内污染程度明显低于国外，有机锡含量水平基本保持稳定。
工业产品;生态环境;有机锡化合物;环境监测;形态分析
中国海洋大学
博士
海洋化学
杨桂朋;牛增元
2013
中文
X830;X132.4
145
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）