環(huán)境中高氯酸鹽的來源、污染現(xiàn)狀及其分析方法

■葉生濤 廖勇

（四川省核工業(yè)輻射測試防護院四川成都610000）

環(huán)境中高氯酸鹽的來源、污染現(xiàn)狀及其分析方法

■葉生濤 廖勇

（四川省核工業(yè)輻射測試防護院四川成都610000）

高氯酸鹽是一種無機污染物質(zhì)，其特點是擴散速度快、穩(wěn)定性高、難降解，較低濃度的高氯酸鹽可干擾甲狀腺的正常功能，從而影響人體正常的新陳代謝，阻礙人體正常的生長和發(fā)育，其環(huán)境污染問題已引起了人們高度關(guān)注，成為近年環(huán)境科學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究熱點。

環(huán)境 高氯酸鹽 來源 污染現(xiàn)狀 分析方法

高氯酸鹽是一種持久性的有毒物質(zhì)。由于人體的甲狀腺會吸收高氯酸鹽，并受其影響，減少對碘的吸收，進而擾亂新陳代謝，危害人的健康。隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，含有高氯酸鹽的廢棄物被大量排放到環(huán)境中，進而遷移至表層水，污染土壤、灌溉水，經(jīng)生物體的吸收富集，通過食物鏈進入人體。中國輸歐茶葉大范圍出現(xiàn)新型污染物高氯酸鹽，持久性的有毒物質(zhì)高氯酸鹽正在威脅中國的茶葉出口貿(mào)易，這個新的污染物如何進入茶葉的，目前還沒有科學(xué)結(jié)論。但是環(huán)境中高氯酸鹽問題逐漸引起了人們的重視。

1　高氯酸鹽的來源

環(huán)境中的高氯酸鹽來源主要包括：（1）人為污染來源,主要包括比如水的消毒副產(chǎn)物、工業(yè)生產(chǎn)，以及發(fā)射衛(wèi)星、火箭燃料、爆竹、軍火等。以及將其作為添加劑的潤滑油、織物固定劑、電鍍液、皮革鞣劑、橡膠制品、染料涂料、冶煉鋁和鎂電池等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。（2）自然來源。目前，高氯酸鹽在自然界中普遍存在，長江水、黃浦江水中都有。

2　高氯酸鹽的危害

高氯酸鹽在水中的溶解度很大,一旦進入水中即會解離為高氯酸根離子與相應(yīng)的陽離子,溶解在水中的高氯酸根離子十分穩(wěn)定,不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。固態(tài)的高氯酸鹽可以通過皮膚接觸被人體吸收，而溶解于水中的高氯酸鹽會通過飲用進入人體,這也是高氯酸鹽危害人體健康的主要途徑。

高氯酸鹽是一種持久性的有毒物質(zhì)，由于人體的甲狀腺會吸收高氯酸鹽，并受其影響，可干擾甲狀腺素的合成與分泌，減少對碘的吸收，進而擾亂新陳代謝，阻礙人體的生長發(fā)育,危害人的健康。對生長發(fā)育期的兒童影響尤為嚴(yán)重，一旦嬰幼兒體內(nèi)的高氯酸鹽過量，兒童會出現(xiàn)智商偏低、學(xué)習(xí)障礙、發(fā)育遲緩、多動癥、注意力分散，甚至?xí)霈F(xiàn)弱智等癥狀。高氯酸鹽對人體健康的影響主要是抑制甲狀腺對碘的吸收，進而擾亂新陳代謝。不過，與其它污染物一樣，它對健康的影響取決于劑量。

歐洲食品安全局（EFSA）評估了長期和短期內(nèi)暴露于高氯酸鹽的風(fēng)險，結(jié)果表明，單次攝入食品和水中的高氯酸鹽對健康影響不大，但是長期攝入高氯酸鹽，對人體的危害應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注，尤其是孕婦、胚胎、嬰兒最容易受到危害。

3　高氯酸鹽的污染現(xiàn)狀

從很早開始，高氯酸鹽污染問題就已經(jīng)存在的，但是并沒有受到重視。而且由于受到檢測技術(shù)的影響，對于環(huán)境中的高氯酸鹽難以實現(xiàn)精確的檢測。20世紀(jì)90年代末,隨著高效靈敏的分離檢測方法的發(fā)展,人們才在多種環(huán)境介質(zhì)中都檢測到了高氯酸鹽。

事實上，地下水、飲用水、肉制品、谷物、果蔬、飲料等食品中均普遍存在高氯酸鹽污染，這是一個世界范圍內(nèi)的污染問題。

高氯酸鹽對水源污染情況最普遍。高氯酸鹽污染在各地的地下水、井水等中有檢出，不過濃度很低。高氯酸鹽濃度由低到高為瓶裝水、自來水、地表水、地下水。國內(nèi)飲用水高氯酸鹽污染比日本、韓國、美國的情況略好，瓶裝水高氯酸鹽污染水平與美國相當(dāng)。

水源中的高氯酸鹽具有遷移性，也給上下游的農(nóng)產(chǎn)品、食品帶來次生影響，通過食物鏈帶來風(fēng)險。人為排放和自然生成的高氯酸鹽經(jīng)過生態(tài)系統(tǒng)進入食物鏈，逐級富集后對農(nóng)產(chǎn)品和食品安全構(gòu)成威脅。如牛吃到富含高氯酸鹽的草后，會在牛奶中測到相關(guān)成分。洋蔥具有富集作用，在其根部也會發(fā)現(xiàn)少量高氯酸鹽。

農(nóng)產(chǎn)品和食品中高氯酸鹽污染主要來源有：植物種植過程中化肥的使用、灌溉用水受高氯酸鹽污染、工業(yè)廢水或者自來水消毒過程產(chǎn)生高氯酸鹽污染、食品加工過程中含氯消毒劑的使用以及包裝材料的遷移。

4　高氯酸鹽的分析方法

4.1離子色譜—電導(dǎo)檢測法

在檢測飲用水中無機離子的時候常常使用離子色譜檢測技術(shù)。但是高氯酸根是一種陰離子，而且具有極化性強、離子半徑大的特點，很且很容易吸附在陰離子交換樹脂上,造成色譜峰的峰型較差。美國科學(xué)家對于高氯酸鹽的離子色譜檢測技術(shù)研究較早，研制了親水性較強的色譜柱以及高氯酸根的專用分析柱，都取得了良好的效果。但是，該方法的局限性在于目標(biāo)物的定性只能依靠保留時間，且易受其他共存離子干擾，同時，復(fù)雜的樣品基質(zhì)往往會造成靈敏度的下降。

4.2離子色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法

離子色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)也在高氯酸鹽檢測中得到了有效的應(yīng)用。目前，這種檢測技術(shù)需要使用質(zhì)譜作為檢測器，而且要求離子色譜分離效果具有較高的標(biāo)準(zhǔn)。如果受監(jiān)測技術(shù)的影響，離子色譜的分離效果不佳,那么就會影響到質(zhì)譜的檢測效果。離子色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有很多優(yōu)勢，例如，靈敏度最高、選擇性最強、檢測結(jié)果精準(zhǔn)度高，但是這種檢測技術(shù)所需要的串連質(zhì)譜檢測器十分復(fù)雜，而且價格昂貴，制約了這種技術(shù)的大范圍推廣應(yīng)用。

4.3液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法

液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)也被用于高氯酸根的分析檢測,大多采用串聯(lián)質(zhì)譜作為檢測器。但這種方法往往需要對樣品進行預(yù)處理(如固相萃取或濾膜過濾)以除去某些干擾物質(zhì),這樣不僅增加了分析測試的費用,還延長了每個樣品的分析時間,降低了效率。

4.4表面增強拉曼散射法

表面增強拉曼散射法的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)水環(huán)境中高氯酸根的原位、實時及高靈敏度的檢測。表面增強拉曼散射是一種異常的表面光學(xué)現(xiàn)象,當(dāng)一些分子被吸附到某些粗糙的金屬，它們的拉曼譜線強度會得到極大的增強,這種不尋常的拉曼散射增強現(xiàn)象被稱為表面增強拉曼散射(SERS)效應(yīng)。但是表面增強拉曼散射法不利于實現(xiàn)定量分析，因此未來需要致力于發(fā)現(xiàn)重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性高的SERS基底。

5　結(jié)束語

隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)揮在那，目前已經(jīng)在在多種介質(zhì)中檢測到了高氯酸鹽,由此可見的高氯酸鹽污染問題較為嚴(yán)重。對于我國來說，高氯酸鹽污染不僅影響水源和食品的安全，危害人們的身體健康，也不利于食品出口貿(mào)易的發(fā)展。目前，關(guān)于高氯酸鹽的分析研究主要集中在環(huán)境樣品方面，包括飲用水、地表水等，測定方法主要有離子色譜電導(dǎo)法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法和離子色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法等。

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X831[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-374-1