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三种多环芳烃类化合物

三种多环芳烃类化合物

环境空气和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法

环境空气和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法 立题依据 1)多环芳烃的理化性质 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一种含有两个或两个以上苯环或环戊二烯稠合而成的化合物。包括稠环型和非稠环型两类,芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用的碳原子的碳氢化合物,如萘、蒽、菲、芘等;芳香非稠环型是指分子中相邻的苯环之间只有一个碳原子相连的化合物,如联苯、三联苯等。 纯的PAHs通常是白色或浅黄绿色的固体,五环以上的PAHs大都是无色或淡黄色的结晶,个别具有深色,熔点及沸点较高,所以蒸气压低。多环芳烃大多不溶于水,而辛醇-水分配系数比较高,易溶于苯类芳香性溶剂中。多环芳烃大多含有π键,具有大的共轭体系,共轭体系中的电子具有较强的流动性,使得整个分子体系比较稳定,当多环芳烃发生化学反应时,趋向保留分子中共轭体系。 由于分子中存在高能反应键轨道π*和低能成键轨道π,当分子吸收了可见光或紫外光以后,价电子从成键轨道跃迁至返键轨道,当电子从激发态返回基态时,以荧光形式释放能量,形成特征吸收光谱和荧光光谱。因此,多环芳烃具有一定荧光。 2)多环芳烃的主要来源 绝大多数的多环芳烃在环境中不是单独存在,它们往往是两个或更多的多环芳烃的混合物。多环芳烃大多是石油、煤等化石燃料以及木材、天然气、汽油、重油、有机高分子化合物、纸张、作物秸秆、烟草等含碳氢化合物的物质经不完全燃烧或在还原性气氛中经热分解而生成的,大都随烟尘、废气排放到空气,然后随空气沉降和迁移转化,进一步污染水体、土壤。 环境中多环芳烃的天然来源主要是陆地和水生生物的合成(沉积物成岩过程、生物转化过程、焦油矿坑内气体)、森林和草原火灾、火山爆发等过程中产生的,构成了多环芳烃的天然本地值。 环境中多环芳烃的主要来源是人为源。人为源包括化学工业污染源、交通运输污染源、生活污染源和其他人为源。 木炭,原油,木馏油,焦油(天然),药物,染料,塑料,橡胶,农药(人为),润滑油, 脱膜剂,电容电解液,矿物油,柏油(人为),杀虫剂、杀菌剂、蚊香、吸烟、汽油阻凝剂(人 为)等都存在多环芳烃。在焦化煤气、有机化工、石油工业、炼钢炼铁等工业所 排放的废弃 物中有相当多的多环芳烃,其中焦化厂是排放多环芳烃最严重的一类工厂。 汽车、飞机等各种机动车辆及内燃机排出的废气中含有较高浓度的多环芳烃,检测表明这些交通工具废气中约有100种PAHs,已有73种被鉴定。调查表明,每100辆客运车每年能排放2-10t的苯并[a]芘(BaP),在飞机、汽车启动时由于不完全燃烧排放量最大。在一些交通繁忙的街道,空气中的多环芳烃几乎主要是由汽车废气造成的,而且,汽油发动机要比柴油发动机严重得多,高耗油量产生的多环芳烃要比正常状态下高出好几倍。含多环芳烃多的汽油其排放的废气中多环芳烃的含量也较高。 我国是燃煤大国,在我国北方城市,使用煤炉取暖的情况仍很普遍,而在煤

42芳香烃类化合物

GBZ/T 160.42-2004 工作场所空气有毒物质测定 芳香烃化合物 1 范围 本标准规定了监测工作场所空气中芳香烃化合物浓度的方法。 本标准适用于工作场所空气中芳香烃化合物浓度的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款,通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 3 苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯的溶剂解吸-气相色谱法 3.1 原理 空气中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯用活性碳管采集,二硫化碳解吸后进样,经色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。 3.2 仪器 3.2.1 活性碳管,溶剂解吸型,内装100mg/50mg 活性碳。 3.2.2 空气采样器,流量0~500ml/min。 3.2.3 溶剂解吸瓶,5ml。 3.2.4 微量注射器,10ml。 3.2.5 气相色谱仪,氢焰离子化检测器。 仪器操作条件 色谱柱 1:2m×4mm,PEG 6000(或FFAP): 6201红色担体 =5:100。 色谱柱 2:2m×4mm,邻苯二甲酸二壬酯(DNP):有机皂土-34:Shimalite 担体=5:5:100。 色谱柱 3:30m×0.53mm×0.2m,FFAP。 柱温:80℃; 汽化室温度:150℃; 检测室温度:150℃; 载气(氮气)流量:40ml/min。 3.3 试剂 3.3.1 二硫化碳,色谱鉴定无干扰杂峰。 3.3.2 PEG6000、FFAP、DNP和有机皂土-34,均为色谱固定液。

多环芳烃的介绍

多环芳烃(PAHs)的介绍 一、简介 PAHs,学名多环芳烃。是石油、煤等燃料及木材、可燃气体在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的一类有害物质,通常存在于石化产品、橡胶、塑胶、润滑油、防锈油、不完全燃烧的有机化合物等物质中,是环境中重要致癌物质之一. 在环境中,有机污染物充斥于各处,多环芳香化合物(PAH)为其大宗,且部分已被证实对人体具有致癌与致突变性。PAH之来源包括:藻类或细菌之生物合成、森林大火、火山爆发,以及火力发电厂、**场焚化场、汽机车与工厂排气等。PAH之种类很多,其中之16种化合物于1979年被美国环境保护署(US EPA)所列管。 PAHs主要包括以下16种同类物质: 1 Naphthalene 萘 2 Acenaphthylene 苊烯 3 Acenaphthene 苊 4 Fluorene 芴 5 Phenanthrene 菲 6 Anthracene 蒽 7 Fluoranthene 荧蒽 8 Pyrene 芘 9 Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽 10 Chrysene 屈 11 Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)荧蒽 12 Benzo(k)fluoranthene 苯并 (k)荧蒽 13 Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘 14 Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘 15 Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a, n)蒽 16 Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi)北(二萘嵌苯) 性状:纯的PAH通常是无色,白色,或浅黄绿色的固体。 我们为您提供的测试标准: EPA8270 索氏萃取提取PAHs,其中覆盖了16项PAHs的测试项目!

环境中多环芳烃的研究进展

环境中多环芳烃的研究进展 摘要:多环芳烃(PAHs)是一类已被证实具有难降解性,“三致”作用且易在生物体内富集的碳氢化合物,它广泛存在于大气、水、动植物和土壤中。本文论述了多环芳烃的性质和来源,研究了它在各介质中的迁移转化,着重阐述了它的监测分析方法的研究进展,包括预处理方法,各种仪器监测以及生物监测的原理及方法,也论述了环境中多环芳烃的降解方法,涉及到物理降解、化学降解以及微生物降解。 关键词:PAHs 来源迁移仪器监测生物监测微生物降解 一、多环芳烃的定义、性质及来源 多环芳烃从广义上说上讲是指分子中含有2个或2个以上苯环的化合物,而狭义的多环芳烃是指若干个苯环稠合在一起或是由若干个苯环和环戊二烯稠合在一起组成的稠环芳香烃类[1]。它是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物。它是最早发现且数量最多的致癌物,也是环境中最早发现且数量最多的致癌物。目前已经发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种,每年排放到大气中的多环芳烃约几十万t[2]。美国环保局提出的129种“优先污染物”中,多环芳烃类化合物有16种。 多环芳烃具有强疏水性,其水溶性随分子量的增加而减小。但是当溶液中存在其它有机化合物时,它们可与这些有机物形成胶体,使水溶性发生很大的变化;另外,由于其由两个或两个以上苯环构成,结构稳定,不易被降解,且随分子量的增加降解性降低,故具有强吸附性,此外它还具有难降解性、毒性以及生物蓄积性,多环芳烃最突出的特性是具有强致癌性、致畸性及致突变性,当PAHs与-N02、-0H、-NH2等发生作用时,会生成致癌性更强的PAHs衍生物。另外,PAHs 很容易吸收太阳光中可见(400-760nm)和紫外(290-400nm)区的光。对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。另外可在其生成、迁移、转化和降解过程中,可直接通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体和动物体,并且可以间接通过食物链的放大作用进入人体和动物,又由于其亲脂性及难降解性,易在生物体内蓄积,对人体及动物健康产生危害。 环境中的PAHs除极少量来源于生物体(某些藻类、植物和细菌)内合成,森林草原自然起火,火山喷发等自然本底外,绝大部分由人为活动污染造成,主要来自于两方面:首先是煤、石油和木材及有机高分子化合物的不完全燃烧,即热解成因[3]。随着生活水平的提高及基础设施的完备,交通污染源也逐渐成为多环芳烃污染非常重要的一部分;此外,我国是燃煤大国,在北方城市,使用煤炉取暖的情况很普遍,而在煤炉排放的废气中,致癌性PAHs浓度可达1000ug/m3,另外,家庭炉灶每年所产生的PAHs的含量也相当多,以居室厨房内做饭时由于欠氧燃烧产生的为例,其中BaP含量可达559ug/m3,超过国家卫生标准近百倍;在食品制作过程中,若油炸时温度超过200°C以上,就会分解放出含有大量PAHs的致癌物;吸烟所引起的居室环境的污染,已引起国内外的关

芳香烃类化合物的微生物降解

芳香烃类化合物的微生物降解 摘要:近年来,芳香烃类化合物正以惊人的速度被制造出来,不仅带来了严重的环境问题,还威胁到了人类的生存、发展。目前,人类正在探索如何利用微生物技术更快、更彻底的消除环境中有害的芳香烃类化合物。本文简要介绍了传统的降解菌株及其降解机理,并着重探讨了生物强化技术,以及基因工程菌在芳香烃类化合物的降解中所达到的显著成果,对未来芳香烃类化合物的微生物降解事业作出了展望。 关键词:芳香烃类化合物微生物降解生物强化基因工程菌 一、芳香烃类化合物的来源与危害 目前,全球每年大约有百万吨芳香族化合物被制造出来,这些化合物除广泛用于生产塑料聚合物、农药、染料、医药和其它日用品当中外,还广泛应用于冶金、炸药和化工产品的制造中[1]。这些物质在制造与利用的过程中,其中的有害物质不可避免的泄漏到环境中,导致土壤和水体环境质量下降,危害生态系统安全,从而造成严重的环境污染。 众所周知,芳香烃类化合物是可致癌或有潜在致癌性的物质,由于它毒性强且结构较稳定,所以很难通过降解除去。传统的处理方法包括物理法和化学法,如活性炭吸附、溶剂萃取、焚烧、深埋等[2],这些方法不但效率低、成本高而且容易造成二次污染[3],目前为降低环境中芳香烃的含量,世界上采用的最安全有效的方法即微生物技术。 二、常见的降解菌株及其降解机理 芳香烃类化合物主要包括:苯、硝基苯、烷基苯、卤代苯、苯胺等[4]。主要降解微生物有假单胞菌属、反硝化菌属、产甲烷菌属、节细菌属、芽孢杆菌属、无色杆菌属、棒状杆菌属、黄杆菌属、土壤杆菌属、黄单胞杆菌属、微球菌属、气杆菌属、埃希氏杆菌属等,以及一部分放线菌、真菌、藻类[5]。它们的代谢途径分为好氧代谢和厌氧代谢。 1.芳香烃的好氧降解 芳香烃的好氧降解较厌氧降解更容易实现,所以目前发现和研究的大部分微生物都是好氧微生物。正常条件下培养的好氧微生物可以产出混合功能的双氧化酶或氧化酶,这些酶在分子氧的参与下.使苯环羟基化。从而引发芳环的裂解,所以能有效地降解芳香烃化合物[6]。 Claude-henri等在对微生物降解土壤中石油烃的实验中发现,大部分的芳烃组分发生了降解。微生物降解芳香烃的最初途径是多种多样的,但这些反应均具有一致的中间产物。邻苯二羟基类化合物原儿茶酚和儿茶酚就是大多数微生物代谢芳香化合物的过程中产生的中间产物[7],同时也是环裂开前共同的先导性中间产物。 2.芳香烃的厌氧降解 厌氧降解是指在缺乏氧气的外界条件下,一些厌氧微生物、兼性厌氧微生物将有机物作为电子供体,将除氧以外的其他物质作为电子受体,微生物在降解有机物的同时获取化学能量。厌氧条件一般可分为4种:严格的产甲烷环境或发酵,以硫酸盐为最终电子受体,以硝酸盐为最终电子受体以及以Fe(Ⅲ)为最终电子受体。 2.1严格的产甲烷条件或发酵

多环芳烃(PAHs)

TPE材料出口的环保指令和认证(二) (二) PAHs规定:多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常风的多环芳烃具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。国际癌研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物。其中15种属于多环芳烃,由于苯并[a]芘是第一个被发现的环境化学致癌物,而且致癌性很强,故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表,它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。多环芳烃主(PAHs)要的十八种化合物为:萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)苝、1-甲基奈、2-甲基奈。 目前确定的PAHs常见的16种同类物质主要包括: 1) Naphthalene 萘9) Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽 2) Acenaphthylene 苊烯10) Chrysene 苣 3) Acenaphthene 苊11) Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)荧蒽 4) Fluorene 芴12) Benzo(k)fluoranthene 苯并(k)荧蒽 5) Phenanthrene 菲13) Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘

6) Anthracene 蒽14) Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘 7) Fluoranthene 荧蒽15) Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a,n)蒽 8) Pyrene 芘16) Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi) 北(二萘嵌苯) 多环芳烃(PAHs)常存在于原油,木馏油,焦油, 染料,塑料,橡胶,润滑油,防锈油,脱膜剂,汽油阻凝剂,电容电解液,矿物油,柏油等石化产品中,还存在于农药,木炭,杀菌剂,蚊香等日常化学产品中。 PAHs通常是作为塑料添加剂进入生产环节中,如塑料粒子在挤塑的时候,和模具之间存在黏着,此时要加入脱模剂,而脱模剂中可能含有PAHs。 由此目前多环芳烃PAHs的检测范围: ●电子、电机等消费性产品 ●橡胶制品、塑料制品、汽车塑料、橡胶零件 ●食品包装材料、玩具、容器材料等 ●其它材料等 各国对多环芳香烃(PAHs)的法规要求:到目前为止,各国家地区通过书面法律或法令确定下来的有:欧盟 76/769/EEC;德国German:GS认证、LFGB;美国US:EPA;中国:GB,GB/T,GHZ。根据德国技术设备及消费

芳香烃的知识点总结

第五节苯芳香烃 ●教学目的: 1、使学生了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要化学性质。 2、使学生了解芳香烃的概念。 3、使学生了解甲苯、二甲苯的某些化学性质。 ●教学重点:苯的主要化学性质以及与分子结构的关系,苯的同系物的主要化学性质。 ●教学难点:苯的化学性质与分子结构的关系。 ●教学方法:探索推理,实验验证 教学过程: [引入] 前面我们已经学习了三大类有机物:烷烃、烯烃、炔烃。今天我们开始学习另一大类有 机物——芳香烃,它的代表物是苯。那么苯是怎样被发现的呢? 以前人们在没有使用电灯前用的是煤油灯,而且是用塑料桶装的,每次煤油用完了之后, 桶底都留有一种油状物质,人们不知道这是什么。著名科学家法拉第及法国的日拉尔等化学 家对此进行研究,用了五年的时间终于发现和提出了这种油状物质,它就是苯。[展示实 物苯] 二、苯分子的结构 当法拉第提炼出苯后,化学家们就对苯的成分进行了研究,发现它可以燃烧,且生成物 为CO2和H2O,于是确定苯由C、H元素组成。后又通过实验数据得出了苯中C%=12/13, H%=1/13,即得出C、H个数比为1:1,即最简式为CH。最后人们还发现1mol苯的质量刚 好是3mol乙炔的质量,由此确定苯的摩尔质量为78g/mol,于是推出苯的分子式:C6H6 接下来的任务是研究苯的分子结构,为此,化学家们进行了很多实验,假设,探索。 首先,根据分子式C6H6,不符合饱和结构C n H2n+2(不饱和度为4),肯定苯是高度不饱 和结构。根据当时的“有机物分子呈链状结构”来假设: 等等 若是以上结构,则都将能发生氧化反应,会使酸性KMnO4溶液褪色。 [实验] 1、取1苯于试管中,加入2酸性KMnO4溶液,振荡。 2、取1苯于试管中,加入2溴水,振荡。 [现象] 苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。(苯在溴水中发生萃取现象)于是推翻以上假设。 一时,苯的结构式问题成了令科学家们一筹莫展的难题,也逼迫链状结构理论的提出者——36岁的德国化学家凯库勒不得不对自己的工作进行反思。 一个冬天的夜里,凯库勒坐在书桌前思考苯的结构,他画了很多图,然而百思不得其解, 他只好停笔,煨着火炉休息,他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡, 朦胧之中凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己面前跳起舞来,高贵优雅,突然间这些碳原子

多环芳烃类化合物污染及其预防

多环芳烃类化合物污染及其预防 一、食品中B(a)P 污染来源 1.熏烤食品污染熏烤食品时所使用的熏烟中含有多环芳烃(包括B(a)P)。烤制时,滴于火上的食物脂肪焦化产物热聚合反应,形成B(a)P,附着于食物表面,这是烤制食物中B(a)P 的主要来源。食物炭化时,脂肪因高温裂解,产生自由基,并相互结合(热聚合)生成B(a)P,例如烤焦的鱼皮,B(a)P 可高达53.6~70μg/kg。 2.油墨污染油墨中含有炭黑,炭黑含有几种致癌性多环芳烃。有些食品包装纸的油墨未干时,炭黑里的多环芳烃可以污染食品。 3.沥青污染沥青有煤焦沥青及石油沥青两种。煤焦油的蒽油以上的高沸点馏分中含有多环芳烃,石油沥青B(a)P。含量较煤焦沥青少。我国一些地方的农民常将粮食晒在用煤焦沥青铺的马路上,从而使粮食受到污染。 4.石蜡油污染通过包装纸上的不纯石蜡油,可以使食品污染多环芳烃。不纯的石蜡纸中的多环芳烃还可污染牛奶。 5.环境污染食物大气、水和土壤如果含有多环芳烃,则可污染植物。一些粮食作物、蔬菜和水果受污染较突出。 二、对人体的危害 B(a)P 主要是通过食物或饮水进入机体,在肠道被吸收,入血后很快分布于全身。乳腺和脂肪组织可蓄积B(a)P。动物实验发现,经口摄入B(a)P 可通过胎盘进入胎仔体内,引起毒性及致癌作用。B(a)P 主要经过肝脏、胆道从粪便排出体外。 B(a)P 对兔、豚鼠、大鼠、小鼠、鸭、猴等多种动物,均能引起胃癌,并可经胎盘使子代发生肿瘤,造成胚胎死亡及仔鼠免疫功能下降。B(a)P 是许多短期致突变实验的阳性物,但它是间接致突变物,在Ames 试验及其他细菌突变、细菌DNA 修复、姐妹染色单体交换、染色体畸变、哺乳类细胞培养及哺乳类动物精子畸变等实验中均呈阳性反应。 关于B(a)P 致癌的机制与其代谢活化过程有关。B(a)P 在体外并不能与DNA、RNA 或蛋白质以共价结合,但是进入体内后,即被微粒体混合功能氧化

16种常见多环芳烃的物理性质

16种常见多环芳烃的 物理性质 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

萘英文名称NAP Naphthalene分子量 128.18 物理性质;密度1.162 熔点80.5℃,沸点217.9℃,凝固点,80.5℃,闪点78.89℃,折射率1.58212(100℃)恒压燃烧热:40264.1J/g(标准大气压,298.15K)恒压燃烧热:40205J/g(标准大气压,298.15K)。不溶于水,溶于乙醇和乙醚等。易挥发,易升华溶于乙醇后,将其滴入水中,会出现白色浑浊。化学性质(1)萘的氧化温和氧化剂得醌,强烈氧化剂得酸酐。萘环比侧链更易氧化,所以不能用侧链氧化法制萘甲酸。电子云密度高的环易被氧化。(2)萘的还原(3)萘的加成(4)萘的亲电取代反应萘的a-位比b-位更易发生亲电取代反应。a-位取代两个共振式都有完整的苯环。b-位取代只有一个共振式有完整的苯环。在萘环上主要发生亲电取代,同苯环一样,但活性比苯环强从中间对称的两个C旁边的C开始标,其中1,4,5,8号碳活性完全一样(称为阿尔法碳),2,3,6,7号碳性质完全一样(称为贝塔碳)。一般情况下,阿尔法碳活性大于贝塔碳,取代基在阿尔法位上,这是由动力学控制,温度较高时,阿尔法碳[1]上取代基会转移到贝塔碳上。但在萘的弗瑞德-克来福特酰基化反应,不加热却生成了阿尔法位和贝塔位的混合物。如用硝基甲烷为溶剂,则主要生成贝塔酰化产物。 苊烯ANY Acenaphthylene 分子量:152.200 性质:黄色棱柱状或板状结晶。熔点92-93℃,沸点265-275℃(部分分解),156-160℃(3.73千帕),相对密度0.8988(16/2℃),易溶于乙醇、甲醇、丙醇、乙醚、石油醚、苯,不溶于水。能在强酸中聚合。 苊ANA Acenaphthene 英文别名:1,8-Ethylenenaphthalene 分子量:154.21性状描述:白色或略带黄色斜方针状结晶。物理参数:密 度:1.0242(99/4°C) 熔点:96.2°C 沸点:279°C 闪点:125°C 折射率:1.6048(95°C) 芴FLU Fluorene分子量:166.22 性状描述:白色叶状至小片状结晶物理参数:密度:1.202 g/mL 熔点:116-117°C 沸点:295°C 闪点:151°C

颗粒物的定义、组成及检测方法

颗粒物的定义、组成及检测方法 颗粒物的定义 颗粒物,又称尘。大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物,二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分(如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等)之间,或这些组分与大气中的正常组分(如氧气)之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转化生成的颗粒物,例如二氧化硫转化生成硫酸盐。 来源 煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件。一次颗粒物的天然源产生量每天约 4.41×10^6 吨,人为源每天约0.3×10^6 吨。二次颗粒物的天然源产生量每天约.6×10^6吨,人为源每天约0.37×10^6吨。就总量来说,一次颗粒物和二次颗粒物约各占一半。颗粒物大部分是天然源产生的,但局部地区,如人口集中的大城市和工矿区,人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始,煤的用量不断增多。20世纪50年代以后,工业、交通迅猛发展,人口益发集中,城市更加扩大,燃料消耗量急剧增加,人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。 颗粒物组成 颗粒物的组成十分复杂,而且变动很大。大致可分为三类:有机成分、水溶性成分和水不溶性成分,后两类主要是无机成分。有机成分含量可高达50%(重量),其中大部分是不溶于苯、结构复杂的有机碳化合物。可溶于苯的有机物通常只占10%以下,其中包括脂肪烃、芳烃、多环芳烃和醇、酮、酸、脂等。有一些多环芳烃对人体有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物等,其中硫酸盐含量可高达10%左右。颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,它能反映土壤中成土母质的特征,主要由硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素的氧化物组成。其中二氧化硅的含量约占10~40%,此外还有多种微量和痕量的金属元素,有些对人体有害,如汞、铅、镉等。 浓度测定 在标准状态下(即压力760毫米汞柱,温度为273K)气体每单位体积含尘重量(微克或毫克)数称为含尘浓度。测定方法主要有: 重量法 又叫重量浓度法,采用过滤器或其他分离器收集粉尘并称重的方法,是测定含尘量的可靠方法。过滤器可用滤纸、聚苯乙烯的微滤膜等。有多种测定仪器,如静电降尘重量分析仪可测出低达每标准立方米含尘10微克的浓度。若将已知有效表面积的集尘装置放在露天的适当位置,收集足够量的尘粒进行称重,可测定降尘量。 光散射法 激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器,仪器在连续监测粉尘浓度的同时,可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析,并求出质量

多环芳香烃 简介

多环芳香烃 多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAH),分子中含有两个或两个以上苯环结构的化合物,是 最早被认识的化学致癌物。早在1775年英国外科医生Pott 就提出打扫烟囱的童工,成年后多发阴囊癌,其原因就 是燃煤烟尘颗粒穿过衣服擦入阴囊皮肤所致,实际上就 是煤炱中的多环芳香烃所致。多环芳香烃也是最早在动物实验中获得成功的化学致癌物。1915年日本学者Yamagiwa 和Ichikawa,用煤焦油中的多环芳香烃所致。在五十年代以前多环芳香烃曾被认为是最主要的致癌因素,五十年代后各种不同类型的致癌物中之一类。但从总的来说,它在致癌物中仍然有很重要的地位,因为至今它仍然是数量最多的一类致癌物,而且分布极广。空气、土壤、水体及植物中都有其存在,甚至在深达地层下五十米的石灰石中也分离出了3,4-苯并芘。在自然界,它主要存在于煤、石油、焦油和沥青中,也可以由含碳氢元素的化合物不完全燃烧产生。汽车、飞机及各种机动车辆所排出的废气中和香烟的烟雾中均含有多种致癌性多环芳香烃。露天焚烧(失火、烧荒)可以产生多种多环芳香烃致癌物。烟熏、烘烤及焙焦的食品均可受到多环芳香烃的污染。 1.致癌性多环芳香的类别 目前已发现的致癌性多环芳香烃及其致癌性的衍生物已达400多种。按其化学结构基本上可分成苯环和杂环两类。 1.苯环类多环芳香烃 苯是单环芳香烃,它是多环芳香烃的母体。过去一直认为苯无致癌作用,近年来通过动物实验和临床观察,发现苯能抑制造血系统,长期接触高浓度的苯可引起白血病。1965年报道,由苯引起的急性与慢性白血病已达60例。 1.三环芳香烃 二环芳香烃不致癌,三环以上的多环芳香烃才有致癌性。三环芳香烃的两异构体蒽和菲都无致癌性。但它们的某些甲基衍生物有致癌性。例如,9,10-二甲基蒽、1,2,9,10-四甲基菲等都有致癌性。菲的环戊基衍生物有不少具有较强的致癌性,特别是15H-环戊并(a)菲的二甲基及三甲基衍生物具有强烈的致癌性。 2.四环芳香烃有六个异构体,实验证明只有3,4-苯并菲有中等强度的致癌性,1, 2-苯并蒽和屈有极弱的致癌性。它们的甲基衍生物中2-甲基-3,4-苯并菲是强致癌物。1,2-苯并蒽的许多甲基、烷基及多种其他取代基的衍生物都有一定的致癌性,如9,10-二甲基-1,2-苯并蒽是目前已知致癌性多环芳香烃中作用最快、活性最大的皮肤致癌物之一。

多环芳烃

多环芳烃、硝基苯等有机污染物去除技术的进展 摘要:目前,污染时当今世界范围所面临的普遍问题。特别是有机的污染是当今更严重的问题。这篇文章主要介绍了多环芳烃和硝基苯类有机污染物去除技术的进展。 关键词:多环芳烃硝基苯去除技术 一、多环芳烃类污染物的研究进展 随着煤、石油在工业生产,交通运输以及生活中被广泛应用,多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)已成为世界各国共同关注的有机污染物。多环芳烃不易溶于水,极易附着在固体颗粒上,所以一般来说,大气、土壤中的大多数多环芳烃处于吸附态。多环芳烃类污染物分布很广,基本上在各种环境介质中都发现了PAH s。因排废气、废水及废物倾倒,多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微粒上的多环芳烃随气流传向周围及更远处,又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤而土壤及地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气,通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。 在土壤和沉积物环境中,大多数PAHs因较强的疏水性趋向于分配到土壤或沉积物颗粒上去,并与天然有机物发生相互作用,很少保留在水体当中。当沉积物一旦遭到严重的污染,在与上覆水体发生相互频繁的交换作用时,被污染的沉积物环境还将

成为水体再次污染的潜在来源,造成二次污染。 水环境中PAHs生物降解的程度要靠PAHs的溶解率的大小,正因为大多数PAHs易被吸附分配到土壤或沉积物颗粒上去,使之生物有效性降低而导致其生物降解率大大降低。虽然被吸附于土壤、沉积物上的PAHs因生物有效性降低而减小对环境的毒害,但最终会通过各种因素再次释放到环境之中产生危害。刘凌[12]在研究吸附作用对有机污染物的生物降解过程影响时,发现吸附在土壤颗粒内部的有机污染物,必须通过解吸和扩散过程传输到土壤颗粒外部的水溶液中,然后才能被微生物降解。如果有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则它存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,发生生物降解反应的可能性就越小。Weissenfels等在研究阻碍PAHs生物降解的土壤特性和PAHs吸附与生物降解之间的关系时也发现,PAHs与土壤有机质结合力是PAHs发生生物降解的关键。他在沙和土壤吸附PAHs实验中,观察到沙吸附的PAHs能够很快被微生物降解到检测限以下,而土壤吸附的PAHs则降解很慢,并且有23%的PAHs不可被微生物降解。 二、硝基苯类有机污染物去除技术的进展 硝基芳香族化合物是重要的化工原料,被广泛应用于医药、燃料、农药、塑料等的合成前体,常常在生产和使用过程中被释放到环境中对生态系统造成影响,是一类重要的环境污染物。硝基苯对人与动物有较强的毒害作用,能引起紫绀,刺激皮

多环芳烃

环境中多环芳烃采样罐工作原理 多环芳烃是强致癌物质,可通过接触导致人体致癌。英文简称PAHs。现在已知的500多种致癌物里面,有200多种和多环芳烃有关,现在成为了癌症的代名词。环境大气,室内,包括汽车内饰它无时无刻不存在。 DL-100S型多环芳烃(SVOCs)采样罐配套于DL-6100智能中流量颗粒物采样器,采集环境空气中多环芳烃和半挥发气体(SVOCs) 符合标准: HJ647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法HJ646-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法 PAHS主要来源于自然源和人为源。自然源燃烧(森林大火和火山喷发)和生物合成(沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体),未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。人为源其数量随着工业生产的发展大大增加,占环境中多环芳烃总量的绝大部分;溢油事件也成为PAHs人为源。 青岛动力伟业环保设备DL-100S多环芳烃(SVOCs)采样罐使用说明: 采样装置由采样头、采样泵和流量计组成, 采样泵:具有自动累计流量,自动定时,断电再启功能。正常采样情况下,大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上,中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料(包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫)上,在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 如果经常接触到多环芳烃会怎么样呢? 一旦多远方亭进入人体,迅速溶于肾脏、肝脏、脾脏、肾上腺等脂肪组织。虽然会排泄出一些,但是部分残留在体内多环芳烃,组建积累,引发疾病。 采样泵:具有自动累计流量,自动定时,断电再启功能。正常采样情况下,大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上,中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料(包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫)上,在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 采样头:由滤膜夹和吸附剂套筒两部分组成配备不同的切割器可采集 TSP、PM 10 或 PM 2.5 颗粒物。 滤膜夹包括滤膜固定架、滤膜和不锈钢筛网。滤膜固定架由金属材料制成,并能够通过一个不锈钢筛网支撑架固定玻璃(或石英)纤维滤膜。 吸附剂套筒外筒由聚四氟乙烯或不锈钢材料制成,内部装有玻璃采样筒。 流量计:可设定流量不低于100 L/min,采样前用标准流量计对采样流量进行校准。

应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源

应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源 彭林1,白志鹏1,朱坦1,徐永昌2,李剑3,冯银厂1 (1.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071;2.中国科学院兰州地质研究所,兰州 730000;3.中国石油勘探开发研究 院廊坊分院,廊坊 065007) 摘要:采集了乌鲁木齐市与郑州市非采暖季的环境空气颗粒物, 用二氯甲烷做溶剂提取、硅胶柱层分离出多环芳烃样品.用气相色谱/燃烧系统/同位素质谱测定了多环芳烃单化合物的稳定碳同位素组成.结果表明:这2个城市的TSP 与PM 10中多环芳烃单化合物稳定碳同位素组成相比较没有明显的区别;两城市的颗粒物样品中,分子量较小菲、蒽、荧蒽、芘和苯并(e )芘的稳定碳同位素组成没有明显的区别,平均值范围为-2314‰~-2418‰,分子量较大的多环芳烃的δ13C 出现了明显差异,乌鲁木齐市环境空气颗粒物中多环芳烃单化合物的δ13C 随着其分子量的增大比郑州市更贫13C ,乌鲁木齐市的环境空气颗粒物中的苯并(a )芘、茚并(1,2,32cd )芘、苯并(ghi ) 的δ13C 值分别为-2813‰、-3118‰和-3012‰,郑州市为-2414‰、 -2914‰和-2613‰.结合对两城市燃煤量和机动车拥有量的对比分析,本研究认为:在非采暖季,这两个城市环境空气颗粒 物中多环芳烃的污染主要是以煤的炭化、气化、燃烧以及机动车尾气为主的复合型污染,而机动车尾气对郑州市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于乌鲁木齐市,煤的燃烧对乌鲁木齐市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于郑州市. 关键词:稳定碳同位素;多环芳烃;TSP ;PM 10;郑州;乌鲁木齐 中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)增刊20016205 基金项目:国家自然基金资助项目(20307006)教育部“跨世纪优秀人 才培养计划”基金项目(2002248) 作者简介:彭林(1966~),女,南开大学博士生,副教授,主要从事环 境中有机污染物来源与环境空气颗粒物来源方面的研究.E 2mail :plin123@https://www.wendangku.net/doc/7f12484534.html, Origin of Atmospheric Polycyclic Aromatic H ydrocarbons (PAH s)in Two Chinese Cities Using Compound 2Specif ic Stable C arbon Isotopic Analysis PEN G Lin 1,BAI Zhi 2peng 1,ZHU Tan 1,XU Y ong 2chang 2,L I Jian 3,FEN G Y in 2chang 1 (1.College of Environmental Sciences and Engineering ,Nankai University ,Tianjin 300071,China ;2.K ey Laboratory of G as G eochemisstry ,Lanzhou Institute of G eology ,Chinese Academy of Sciences ,Lanzhou 730000,China ;https://www.wendangku.net/doc/7f12484534.html,ngfang ,Research In 2stitute of Petroleum Exploration &Development ,Langfang 065007,China ) Abstract :Origin of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs )in total sus pended particulate (TSP )and particulate matter ten (PM 10)collected in non 2heating seasons in urban areas of Urumchi and Zhengzhou ,China were discussed on the base of carbon isotopic compositions of individual compounds.Carbon isotope ratios were measured with type of GC 2C 2MS and uncertainty is less than 016‰.δ13C values of atmospheric PAHs in Urumchi range from -2316‰to -3211‰and from -2215‰to -3110‰in Zhengzhou.δ13C values of PAHs in TSP are similar to those in PM 10in the two urban areas.δ13C values of low 2weight molecules (pyrene ,fluoranthene ,benzo [e]pyrene etc.)in PAHs from the two cities are similar ,and the mean value of δ13 C ranged from -2314‰to -2418‰.However ,δ13 C values of high 2weight molecules in PAHs evidently differentiate each other.The individual compounds of atmos pheric PAHs in Urumchi are more depleted in 13C with increasing molecular weight in PAH than those in Zhengzhou.δ13C values of benzo [a ]pyrene ,indeno (1,2,32cd )pyrene and benzo (ghi )perylene in Urumchi were -2813‰,-3118‰and -3012‰,respectively ,which are similar to those of the corresponding molecules in coal combustion particles.The val 2ues of those three compounds in Zhengzhou ,however ,were -2414‰,-2914‰and -2613‰,res pectively ,being similar to those from coal carbonization and automobile exhausts.Our data ,incorporated with the analysis upon the consumption of coal and amount of motor vehicles ,indicate that PAHs were controlled by coal carbonization ,coal combustion and automobile exhausts in two cities ,and contribution of automobile exhausts to PAHs of weight molecular in Zhengzhou is larger than that in Urumchi in no 2heating sea 2son ,while contribution of coal combustion to PAHs of weight molecular in Urumchi is larger than that in Zhengzhou in no 2heating season. K ey w ords :carbon isotope ;polycyclic aromatic hydrocarbons ;TSP ;PM 10;Urumchi ;Zhengzhou 空气颗粒物中存在的多环芳烃(PAHs )主要来源于化石燃料的不完全燃烧,还有少量的PAHs 来源于植物和微生物的内源性合成、森林及草原自然起火、火山活动和一些矿物成分[1].判别空气颗粒 第25卷增刊2004年6月 环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCE Vol.25,Sup.J une ,2004

2021年四、芳香烃的命名

四、芳香烃的命名 欧阳光明(2021.03.07) 1 含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯(benzene)。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种,一种是将苯作为母体。烃基作为取代基,称为××苯。另一种是将苯作为取代基,称为苯基(phenyl),它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团,可简写成ph?,苯环以外的部分作为母体,称为苯(基)××。例如: 苯的二元烃基取代物有三种异构体,它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的,命名时用邻或o(ortho)表示两个取代基处于邻位,用间或m(meta)表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上,用对或p(para)表示两个取代基团处于对角位置,邻、间、对也可用1,2?、1,3?、1,4?表示。例如: 若苯环上有三个相同的取代基,常用“连”(英文用“vicinal”,简写“vic”)为词头,表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”(英文用“unsymmetrical”,简写“unsym”)为词头,表示三个基团处在1,2,4位。用“均”(英文用“symmetrical”,简写“syn”)为词头,表示三个基团处在1,3,5位。例如: 当苯环上有两个或多个取代基时,苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时,与单环烷烃的情况一样,中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小,英文命名时,应按英文字母顺序,让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如:

除苯外,下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其 它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如: 2多环芳烃的命名 分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃(polycyclic arenes)。主要 有多苯代脂烃(multi-phenyl alicyclic hydrocarbons)、联苯 (biphenyl)和稠合多环芳烃(fused polycyclic arenes)。 (1)多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。 命名时,一般是将苯基作为取代基,链烃作为母体。例如: (2)联苯型化合物的命名 两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯型化合物。例 如: 联苯类化合物的编号总是从苯环和单键的直接连接处开始,第二个苯环上的号码分别加上(’)符号,第三个苯环上的号码分别加上“’’”符号,其它依次类推。苯环上如有取代基,编号的方向应使取代基位置尽可能小,命名时以联苯为母体。例如: (3)稠环芳烃的命名 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物称为稠环芳烃。最简 单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。 萘、蒽、菲的编号都是固定的,如上所示。 萘分子的1,4,5,8位是等同的位置,称为α位,2,3,6,7位也是等同的 位置,称为β位。蒽分子的1,4,5,8位等同,也称为α位,2,3,6,7位 等同,也称为β位,9,10位等同,称为γ位。菲有五对等同的位

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