垃圾分類合規(guī) | 賽默飛二噁英全流程解決方案
不管是電影，還是科學(xué)事實，都在警告我們：那些被我們創(chuàng)造的，正在一點點吞噬我們，垃圾污染威脅著這顆星球的未來。Planet or plastic？垃圾的合理管控，也成為了藍色星球保衛(wèi)的終局之戰(zhàn)。
中國人口眾多，是垃圾產(chǎn)生大國，據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計，2016年，中國214個大中城市生活垃圾產(chǎn)生量達到18850.5萬噸。面對日趨嚴重的垃圾污染問題，中國自上而下，都在為保衛(wèi)家園環(huán)境付諸行動：
作為過去30年的全球“垃圾工廠”，中國已于2018年1月開始禁止塑料和紙張等大多數(shù)外國的可回收固體廢料進入中國；多個重點城市早已開始出臺生活垃圾分類管理實施方案或行動計劃，今年7月1日，《上海市生活垃圾管理條例》將正式實施，生活垃圾分類邁入“法治時代”；作為每一個居民，除了減少對一次性塑料用品的使用之外，最重要的就是積極執(zhí)行垃圾分類。通過垃圾分類，可以把有用物資，如紙張、塑料、玻璃、金屬等重新回收利用，把廢舊電池、過期藥品等有毒物質(zhì)集中處理，最重要的是，通過垃圾分類減少垃圾回收過程中的危害。
以垃圾焚燒為例，垃圾焚燒本身是一個相對環(huán)保的垃圾處理方式，固體垃圾通過高溫加熱轉(zhuǎn)化成灰燼、煙塵和熱量，通過焚燒可以減少80-85%的垃圾質(zhì)量，減小95-96%的體積，極大節(jié)省了垃圾填埋空間，焚燒垃圾帶來的熱量本身也是極大的能量來源。但，前提是垃圾分類！如果沒有在焚燒前進行垃圾分類，以去除有害的、體積龐大的或可再生的原料，垃圾焚化爐又沒有足夠的尾氣凈化和有效的焚燒流程控制，那么垃圾焚燒不僅會產(chǎn)生PM 2.5、重金屬等空氣污染物，更會導(dǎo)致劇毒二噁英類物質(zhì)的釋放。
二噁英，被世界衛(wèi)生組織列為人類一級致癌物，對人體有極強的致癌、致畸、致突變作用。二噁英類物質(zhì)有眾多同族體，2,3,7,8 位氯取代的二噁英同族體毒性遠遠高于其它結(jié)構(gòu)的，WHO 規(guī)定共有17 種二噁英同族體和12 種多氯聯(lián)苯同族體（Dioxin-like PCBs）是有毒的二噁英類化合物。
向二噁英類化合物再次發(fā)起進攻
氣相色譜- 高分辨磁式質(zhì)譜儀（GC-HRMS，磁質(zhì)譜）因其高分辨率、高靈敏度和絕佳的穩(wěn)定性，一直以來都是二噁英檢測的“黃金標(biāo)桿”。 賽默飛全新三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀TSQ 9000，緊跟老大哥雙聚焦高分辨磁式質(zhì)譜儀DFS的步伐，在守護藍色星球未來的環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)中，向二噁英類化合物（PCDDs，PCDFs，Dioxin-like PCBs）再次發(fā)起進攻。
二噁英全流程解決方案
全新高靈敏度離子源（AEI源）
TSQ 9000配備全新高靈敏度離子源（AEI），一改傳統(tǒng)離子源設(shè)計，采用與燈絲方向一致的大體積回旋磁鐵設(shè)計，并使燈絲與離子束在同一直線上，獨特的設(shè)計增長電離距離，大大提高了離子化效率和聚焦能力，從而顯著地提高了儀器的靈敏度，大大提高了分析低濃度二噁英樣品的能力。
圖1.AEI源與常規(guī)EI源( ExtractaBrite源)的比較
選用高分辨磁質(zhì)譜DFS的驗收標(biāo)樣——20 fg/μL 2,3,7,8-TCDD，連續(xù)進樣8 針，進樣量1 μL，通過峰面積及離子比率對TSQ 9000 AEI系統(tǒng)進行靈敏度和穩(wěn)定性的考察，結(jié)果如圖2 所示，即使在極低濃度下，2,3,7,8-TCDD 的峰型依然出色，峰面積RSD% 為3.42%，離子比率RSD% 為2.83%。
圖2-a.連續(xù)8針20fg 2,3,7,8-TCDD重復(fù)進樣色譜圖
圖2-b.連續(xù)8針20 fg 2,3,7,8-TCDD重復(fù)進樣的定量峰面積（321.89->258.93）及離子比率)
TSQ 9000 GC-MS/MS系統(tǒng)出色的色譜分離
采用Thermo Scientific™ TG-Dioxin 色譜柱、選用EPA 1613 的標(biāo)準(zhǔn)溶液進行實驗，CS1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖如圖3-a 所示。1,2,3,4,7,8-HxCDF 與1,2,3,6,7,8-HxCDF 在CS1 標(biāo)準(zhǔn)溶液和沉積物實際樣品中的分離效果如圖3-b 和圖3-c 所示。1,2,3,4,7,8-HxCDF 和1,2,3,6,7,8-HxCDF 的分離度均優(yōu)于75%，滿足二噁英類化合物測定的分離度要求。
圖3-a.標(biāo)準(zhǔn)溶液(EPA1613 CS1 )中17種二噁英及其同位素的總離子流圖(TIC)
圖3-b.標(biāo)準(zhǔn)溶液EPA1613 CS1)中4種1,2,3,4,7,8-HxCDF與1,2,3,6,7,8-HxCDF的分離效果
圖3-c.沉積物實際樣品中4種1,2,3,4,7,8-HxCDF與1 ,2,3,6,7,8-HxCDF的分離效果
承襲自高分辨磁質(zhì)譜的專業(yè)POPs數(shù)據(jù)處理軟件——Target Quan
二噁英類化合物的定量采用最嚴謹?shù)耐凰叵♂尫治龇ǘ墐?nèi)標(biāo)法進行， TargetQuan 3.2 軟件是專門為POPs 定量分析設(shè)計，軟件可以清晰地展示化合物之間的內(nèi)標(biāo)依賴關(guān)系，并輕松地進行積分、定量參數(shù)編輯。
圖4-a.TargetQuan軟件截圖(二級內(nèi)標(biāo)法)
準(zhǔn)確的定量結(jié)果
實驗分析EPA 1613 系列標(biāo)準(zhǔn)品，二噁英待測物及其同位素化合物的響應(yīng)因子為0.88-2.13，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%，實際樣品測試亦顯示出方法良好的重現(xiàn)性和回收率。部分土壤樣品的測試在TSQ 9000 GC-MS/MS和高分辨磁質(zhì)譜上同時進行，以驗證TSQ 9000 AEI系統(tǒng)分析二噁英類的結(jié)果準(zhǔn)確性，定量結(jié)果以總毒性當(dāng)量值（TEQ值，單位WHO-TEQ pg/g）顯示。如圖5-a 和圖5-b 所示，GC-MS/MS 和GC-HRMS 的檢測結(jié)果匹配程度較好，兩者實測總TEQ值偏差＜ 5%，充分證明配備AEI 源的TSQ 9000 GC-MS/MS 系統(tǒng)在二噁英分析中的可靠性。
圖5-a.土壤樣品a的定量結(jié)果( GC-MS/MS with AEI與GC-HRMS對比)
圖5-b.土壤樣品b的定量結(jié)果( GC-MS/MS with AEI與GC-HRMS對比)
TSQ 9000 AEI系統(tǒng)GC-MS/MS其無與倫比的靈敏度和穩(wěn)定性，完全滿足EU法規(guī)中對二噁英類篩查和確證的要求。誠然，現(xiàn)今環(huán)境領(lǐng)域二噁英分析的法規(guī)還多建立在高分辨磁質(zhì)譜上，但關(guān)乎藍色星球未來的環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)必然是一場曠日持久之戰(zhàn)，法規(guī)未動，儀器先行，經(jīng)典的二噁英分析重器（DFS）猶在，充斥著創(chuàng)新精神的二噁英檢測利器（TSQ 9000 GC-MS/MS AEI系統(tǒng)）也早已磨刀霍霍，等待檢驗。
環(huán)境問題無小事，減少二噁英排放，從垃圾分類開始。7月1日，垃圾分類，你準(zhǔn)備好了嗎？
終局之戰(zhàn)，Are you ready？
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