一、概述

持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants, POPs）是一类具有长期残留性、生物蓄积性、长距离迁移性和高毒性的有机化合物，主要包括多氯联苯（PCBs）、二噁英（PCDD/Fs）、多溴联苯醚（PBDEs）、全氟化合物（PFAS）等。轻工化学产品（如塑料、阻燃材料、涂料、电子电器等）中可能含有或释放POPs，对环境和人体健康（致癌、内分泌干扰、免疫毒性）构成严重威胁。
检测意义：

· 确保产品符合《斯德哥尔摩公约》等国际公约及各国法规的管控要求；

· 防范POPs通过食物链富集引发的生态风险；

· 推动绿色替代技术（如无卤阻燃剂、非氟表面活性剂）。

二、检测标准与法规

1. 国际公约与法规

· 《斯德哥尔摩公约》：

o 管控29种POPs，包括PCBs、PBDEs、硫丹等，要求逐步淘汰或限制使用。

· 欧盟POPs法规（EU 2019/1021）：

o 严格限制消费品中短链氯化石蜡（SCCPs）含量（≤1%）。

· 美国EPA方法：

o EPA 1613（二噁英检测）、EPA 1668C（PCBs检测）。

2. 国内标准

· GB/T 33345-2020：电子电气产品中PFAS的测定（LC-MS/MS法）；

· HJ 891-2017：固体废物中PCBs的检测（气相色谱法）；

· GB 5009.205-2023：食品中PCDD/Fs和PCBs的测定（HRGC-HRMS法）。

3. 典型限值要求

三、检测设备与技术

1. 核心设备

· 高分辨气相色谱-质谱联用仪（HRGC-HRMS）：

o 检测二噁英（PCDD/Fs）等超痕量POPs（检测限低至fg级别）；

o 分辨率≥10,000，适用标准：EPA 1613、GB 5009.205。

· 液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS）：

o 检测PFAS（如PFOA、PFOS）、硫丹等极性POPs；

o 色谱柱：C18柱，流动相为甲醇-水梯度。

· 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS/MS）：

o 分析PCBs、PBDEs等半挥发性POPs（检测限≤0.01 mg/kg）。

2. 辅助设备

· 索氏提取器/加速溶剂萃取仪（ASE）：萃取固体样品中的POPs；

· 凝胶渗透色谱（GPC）：去除样品基质中的大分子干扰物；

· 全自动固相萃取仪（SPE）：富集和净化痕量POPs。

四、检测流程

1. 样品制备

· 固体样品（如塑料、土壤）：

o 粉碎至粒径<1 mm，加入正己烷/丙酮（1:1）混合溶剂；

o 索氏提取或加速溶剂萃取（温度100℃，压力1500 psi）。

· 液体样品（如油类、废水）：

o 液液萃取（二氯甲烷-水），或直接过SPE柱富集。

2. 前处理与净化

· 多层硅胶柱净化（适用于二噁英检测）：

0. 硅胶柱依次填充酸性硅胶、碱性硅胶、氧化铝；

1. 用正己烷洗脱非目标物，二氯甲烷洗脱目标POPs。

· 碳柱净化（针对PCBs、PBDEs）：

o 活性炭柱选择性吸附平面结构化合物（如二噁英）。

3. 仪器分析

· HRGC-HRMS法（以二噁英为例）：

0. 进样1 μL，DB-5MS色谱柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；

1. 程序升温：150℃（2 min）→3℃/min→300℃（10 min）；

2. 监测特征离子（如2,3,7,8-TCDD，m/z 319.8965）。

· LC-MS/MS法（以PFOS为例）：

0. 流动相：5 mM乙酸铵-甲醇梯度；

1. MRM模式监测母离子499→80/499→99。

4. 数据判定与报告

· 通过同位素稀释法校准定量；

· 对比法规限值（如PFOS≤0.025 mg/kg），生成合规性结论。

五、费用与周期

1. 费用构成

· 超痕量检测（如二噁英）：

o 单个样品：8000-15,000元（HRGC-HRMS分析）；

· 常规POPs检测（如PCBs、PBDEs）：

o 单类物质检测（如7种PCBs）：2000-4000元/样品；

o 全项筛查（30种POPs）：10,000-20,000元/样品。

· 资质报告：CNAS/CMA认证费用上浮20-30%。

2. 检测周期

· 常规测试：7-15个工作日（前处理3-5天，仪器分析5-7天）；

· 加急服务：5-7个工作日（费用增加50-100%）；

· 复杂基质样品（如含油脂废弃物）：15-20个工作日。

六、实际应用

1. 电子电器行业

· 案例：某电子企业出口欧盟的电源适配器因含禁用短链氯化石蜡（SCCPs 1.2%），被RAPEX通报，通过改用硅油替代后复检合格；

· 应用：检测PBDEs阻燃剂含量，确保符合IEC 61249无卤要求。

2. 食品包装安全

· 案例：某快餐包装纸中检出PFOA迁移量0.03 mg/kg（超标），改用无氟涂层后通过GB 4806检测；

· 应用：依据GB 5009.205监控食品中二噁英污染。

3. 环境治理与废物处理

· 案例：某化工厂土壤中PCBs污染（120 ppm），经热脱附处理后降至5 ppm以下；

· 应用：HJ 891指导污染场地修复效果评估。

4. 绿色材料开发

· 替代技术：研发磷-氮协效阻燃剂替代PBDEs，通过POPs检测验证其安全性；

· 生物降解材料：检测PLA中PFAS残留，推动环保包装应用。