多溴联苯醚的物质介绍 十溴二苯醚分解温度

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一、多溴联苯醚的物质介绍

一、多溴联苯醚的物质介绍

PBDE（多溴二苯醚）在欧盟RoHS指令和中国SJ/T 11363标准中，正确的中文名称是多溴二苯醚。根据系统命名，多溴联苯醚的分子式应为：C6H5-O-C6H5（忽略溴）。根据系统命名，多溴联苯醚的分子式应为：C12H9-O-C12H9（忽略溴）。把PBDE称为多溴联苯醚是用词不当，但用的人太多，以至于“以假乱真”。在中国SJ/T 11363标准中，使用的正确名称是：多溴联苯醚。最重要的环保标准之一是限制电子产品中铅、汞、镉、六价铬离子、PBBs（多溴联苯）和PBDE（多溴联苯醚）的使用。不要以为这是一件小事，它关系到社会的可持续发展，关系到我们每个人的生死存亡。说到多溴联苯醚，大多数人并不陌生，但对多氯苯及其衍生物多氯联苯并不陌生，比如hexahix六、DDT。多溴二苯醚(PBDEs)是一类全球性有机污染物，由于其持久性、毒性和潜在的生物蓄积性而备受关注。光化学降解是PBDEs 在环境中的重要归宿之一。多溴二苯醚（PBDES）是一类广泛存在于环境中的全球性有机污染物。由于其环境持久性、远距离传播、生物蓄积性以及对生物体和人类的毒性作用，对其环境问题的研究已成为环境科学领域的热点。 2009年5月，联合国环境规划署正式将四溴二苯醚、五溴二苯醚、六溴二苯醚和七溴二苯醚列入斯德哥尔摩公约。现有研究资料主要集中于PBDEs的环境行为，但淡水生态系统中这些化合物在水生生物体内的生物富集研究资料有限，通过食物链传递产生生物放大效应的研究结果也不一致。多溴二苯醚(PBDEs)作为溴系阻燃剂中的一大类，以其优异的阻燃性能越来越广泛地应用于各种消费品中。然而随着环境样品中PBDEs检测的不断报道，这些化合物引起的环境问题越来越受到大家的关注，尤其是环境科学界。国外关于溴化阻燃剂对环境的污染以及对动物和人类影响的研究始于20世纪70年代后期。 20世纪90年代初以来，欧洲国家、北美、日本相继开展了PBDEs的各项研究工作。我国对环境中持久性有机污染物的研究工作大多集中在POPs公约中的化合物，而对PBDEs的研究才刚刚起步，研究成果也只是零星报道。基于化合物的定量构效相关性，论文利用HyperChem、Mopac和CODESSA软件计算了209种PBDEs的445个描述符，然后利用CODESSA软件中的启发式方法建立了7个不同固定化区域的126种PBDEs。与固定相定量结构保留相关的模型（DB-1、DB-5、HT-5、DB-17、DB-XLB、HT-8、CP-Sil19）。模型的R2 大于0.985。然后我们对比了PCBs的相对保留时间，发现两者有很高的相关性。最后，利用建立的模型，预测了其余83种PBDEs单体在7种不同固定相上的相对保留时间，建立了209种PBDEs单体在这7种不同固定相上的保留时间。数据库。通过建立2D和3D-定量结构-活性相关模型，讨论影响这些性质和活性的参数和因素，获得具有指导意义的预测数据。通过比较类二恶英化合物的结果，我们发现，首先，PBDES确实具有类二恶英活性。同时，我们还发现分子静电势和描述分子静电势的参数对决定这三类化合物的活性起着重要作用；静电场对PBDEs活性的影响大于二恶英；由于两个苯环几乎垂直于二恶英和多氯联苯，因此这些化合物与蛋白质的结合与二恶英和多氯联苯不同。然而，二维和三维模型只考虑了分子结构本身对其活性的影响，而没有考虑受体蛋白对其活性的影响，而受体蛋白有时对决定分子活性起着重要作用。因此，我们采用分子柔性对接技术来研究多溴二苯醚与蛋白质的结合。分子对接是受体与活性分子之间通过几何匹配和能量匹配相互识别的过程。根据配体-受体相互作用的“锁和钥匙原理”，基于该技术，我们获得了BDE-47、99和209与FixL蛋白结合的三维效果图。通过比较，我们发现该蛋白可以完全结合2,3,7,8-TCDD，但只能部分结合BDE-47、85和209。可能是PBDEs的两个苯环几乎垂直于二恶英，所以这些化合物与蛋白质的结合与二恶英不同，而且由于溴的半径比氯的半径大，所以与蛋白质结合时，对于同一种蛋白质，多溴二苯醚更难结合进入比二恶英。污水处理厂和排污口的活性污泥被认为是除多溴二苯醚生产和特定工厂外多溴二苯醚排放的主要来源，而我国活性污泥中多溴二苯醚的数据尚属空白。 2005年，我实验室采集了全国24个城市的31份活性污泥样品，对其中的PBDEs进行了测定。活性污泥中多溴二苯醚的总量测量范围为6.2 至57.0 ng g-1（干重），平均值为20.0 ng g-1。 BDE-209 的范围从检测不到到1108.7 ng g-1（干重），平均值为70.8 ng g-1（干重）。主要单体为BDEs-47、99、153、183和209。通过对比我们发现，虽然我国PBDEs的使用量与美国持平，但PBDEs的含量仍处于较低水平与欧美国家同类样本相比。但由于我国多溴二苯醚的消费量呈上升趋势，因此多溴二苯醚的环境问题仍需相关部门重视。同时，我们在天津大沽污水河中采集了两个泥芯，发现随着泥芯由深向浅，多溴二苯醚的含量不断增加。含量范围为0.1 ng g-1 至0.5 ng g-1，最高点分别在顶部和4 cm 深度，BDE-209 的浓度范围为未检测到14.9 ng g-1，最高点在4 厘米深度。这表明近年来我国环境中多溴二苯醚的含量呈上升趋势。然后我们对比了有机氯和重金属这两种典型污染物，发现与这两类化合物相比，潮汐对PBDEs的迁移转化影响不大。多溴二苯醚（PBDE）标准多溴二苯醚是我们传统的阻燃品种。工业上生产的多溴二苯醚品种有：四溴二苯醚、五溴二苯醚、六溴二苯醚、七溴二苯醚、八溴二苯醚、九溴二苯醚和十溴二苯醚，其中常用的有五溴二苯醚、八溴二苯醚和十溴二苯醚。任何PBDE物种都不是单一的PBDE物种，而是几种PBDEs的混合物，其中以一种PBDE为主要成分，其他PBDE物种也有少量存在。各种多溴联苯醚的具体组成如下： 苯醚——液体，主要成分为四溴二苯醚、五溴二苯醚和六溴二苯醚。八溴二苯醚-固体，主要成分有六溴二苯醚、七溴二苯醚、八溴二苯醚、九溴二苯醚和十溴二苯醚。七溴二苯醚和八溴二苯醚占70%，十溴二苯醚占1%6%。十溴二苯醚——呈固态，主要成分为十溴二苯醚，含3%以下的低溴二苯醚，主要成分为九溴二苯醚。一般将溴含量低于十溴二苯醚的各种PBDEs称为不完全溴化多溴二苯醚或低溴二苯醚，只有十溴二苯醚是完全溴化多溴二苯醚品种。 PBDEs有一个显着的生理特性，溴化程度越高，燃烧时产生二恶英的几率就越低。毒性越低，所以十溴二苯醚的毒性最低。就多溴二苯醚的毒性而言，十溴二苯醚是完全溴化产物，而四九溴二苯醚是不完全溴化产物，因此十溴二苯醚毒性最低，而四溴二苯醚毒性最大。说起多溴联苯醚，大多数人并不陌生，但对多氯苯及其衍生物多氯联苯却并不陌生。多年前，由于国际社会认识到PCBs在环境中的残留周期特别长，可以在生物体和人体脂肪组织中蓄积，不仅各国禁用了66六、DDT，而且还制定了非常严格食品有机氯允许含量标准。 PBDEs与它们有很多相似之处，只是因为PBDEs的应用较晚，所以人们对它的认识比PCBs晚了半个世纪。极低急性毒性多溴联苯醚为淡黄色粉状物质，无特殊气味，对皮肤无刺激性。其急性毒性很低，大鼠经口半数致死剂量（LD50）高达5800-7400mg/kg。原形物质进入胃肠道后基本不被吸收，最后随粪便排出体外。慢性毒性许多1. 发育毒性。研究表明，幼年动物排泄PBDEs的能力低下，会导致幼年动物体内PBDEs浓度过高，造成组织（包括脑）损伤。胎儿和婴儿在出生前后接触PBDEs 会导致持续的行为改变。孕鼠连续灌胃多溴联苯醚后，可见胎鼠后肢畸形。 2.干扰内分泌功能。研究还发现，多溴联苯醚会扰乱成年和发育中哺乳动物的甲状腺系统，使T4代谢紊乱。 3.生殖毒性。暴露于低剂量多溴二苯醚的雄性小鼠的精子和精原细胞减少。 4.可能致癌。当大鼠连续20 周暴露于1200-2500 mg/kg 时，肝脏和胰腺腺瘤的发生率增加。可污染食物链除了制造商向周围环境排放粉尘外，PBDEs污染环境的主要途径是焚烧、粉碎和掩埋含有PBDEs的电子垃圾。由于多溴联苯醚在环境中相当稳定，不易降解，因此在土壤中的残留量逐年增加。而且，多溴联苯醚不溶于水，易溶于脂肪，因此很容易被动物吸收，并在食物链中逐渐富集。直接接触能直接接触PBDEs的主要是生产工人，他们每天接触的PBDEs粉尘大部分是从体内排出的。但日积月累，体内的积累量就会逐渐增加。通过食物获取大气、水和土壤中的微量多溴联苯醚可以通过食物链进入人类食物。因此，大多数人都是通过食物接触到PBDEs 的。多溴联苯醚多溴联苯醚(PBDEs)作为溴系阻燃剂，广泛添加到塑料制品等中，但很容易从制品中释放到环境中。 20世纪80年代以来，检测到环境中PBDEs的含量逐年增加。仅电脑产品，多溴二苯醚存在于电路板、电子元器件、电缆、塑胶外壳、键盘和显示器等。1997年至2004年，全球淘汰电脑3?15至68亿台，(2~4) 109公斤（平均6公斤/套）塑料被作为电子垃圾回收或丢弃，其中多溴联苯醚占塑料重量的5%至30%。这些电子垃圾大部分出口到发展中国家，部分地区已形成电子垃圾拆解中心，导致当地PBDEs污染尤为严重。 PBDEs污染源PBDEs（化学式为C12H（09）Br（110）O。根据溴原子在苯环上的数目和位置，共有209个同系物）是一种持久性有机污染它在环境中非常稳定，不易降解，具有高亲脂性、低水溶性，可沿食物链生物富集和富集。商用多溴二苯醚是溴化二苯醚同系物的混合物，主要有五溴二苯醚（PeBDE）、八溴二苯醚（OcBDE）和十溴二苯醚（DeBDE），但也包括其他多溴联苯醚。 PeBDE主要添加到聚氨酯泡沫中，用于制造家具、地毯和汽车座椅等； OcBDE主要用于纺织品和塑料，如各种电器产品的支架，尤其是电视和电脑产品。DeBDE是世界上使用最广泛的PBDEs，占所有PBDEs产品的80%以上，而PeBDE和OcBDE产品分别约占PBDEs总量的12%和6%。 PBDEs在产品使用过程中可通过蒸发、渗漏等方式进入环境，焚烧和处置含PBDEs的废弃物也是PBDEs进入环境的主要途径。此外，阻燃剂生产厂也直接排放部分多溴二苯醚。进入大气的多溴联苯醚会通过大气干沉降和湿沉降转移到水体和土壤中。特别是在一些电子垃圾拆解加工集散地，如我国广东贵屿，由于电子垃圾处理方式原始、不规范，释放出大量有毒物质，污染环境，危害人体健康。 PBDEs在这些地区的污染尤为显着。低溴联苯醚比高溴联苯醚更容易被生物体吸收和富集，高溴联苯醚在阳光下有降解为低溴联苯醚的潜力。大气、水和土壤中的微量多溴二苯醚最终可通过食物链进入人体，可能对人类和高等生物的健康造成危害，也可广泛迁移，导致全球污染。 PBDEs检测结果各种环境和生物样品经过处理后，主要采用气相色谱-质谱联用仪（GC/MS）检测PBDEs含量。商业产品中使用的多溴二苯醚主要是溴化二苯醚（DeBDE）。由于低挥发性和水溶性，DeBDE易被土壤和颗粒物吸附，因此大部分沉积在污染源附近河流的底泥和空气中的悬浮颗粒物中。低溴二苯醚比高溴二苯醚具有更高的挥发性、水溶性和生物蓄积性，因此普遍存在于河底沉积物、水、空气和生物样品中。但贵屿地区的土壤、大气、河底沉积物、鱼类和电子垃圾拆解工人体内高溴和低溴二苯醚含量均偏高。1、高溴多溴二苯醚在土壤和沉积物土壤中含量最多，而低溴多溴二苯醚在水中含量较多。由于瑞典南部稻田使用污水处理厂污泥作为肥料，土壤中BDE_209（DeBDE）含量是对照组的79-3?973倍。余等。测量了中国电子垃圾处理集散地广东贵屿的土壤。电子垃圾露天焚烧的多溴二苯醚总含量是库区的7-200倍以上。在所有检测点中，BDE_209占63.0%-81%?0%。我国河底沉积物中总PBDEs含量差异较大。青岛近岸河流底泥中PBDEs总含量为（177-5?510）pg/g干重，平均值为1?380? pg/g 干重。罗等。测得贵屿河岸底泥中PBDEs总含量为（4?434-16?088）ng/g干重，河底沉积物中PBDEs总含量为（55-445）ng/g干重。香港河底泥中多溴联苯醚的含量经量度为(16?1-21?4)纳克/克干重。在这些地区测得的PBDEs同系物中，低溴PBDEs（如BDE_47、99、153）含量较高，但贵屿河底泥中BDE_209含量也较高。2、室内、室外空气与粉尘室内空气中多溴二苯醚的含量普遍高于室外。这是因为大部分室内装修材料、家具和电器都添加了PBDEs作为阻燃剂，在使用过程中会随着温度的变化而变化。 PBDEs会不同程度地消散到空气中。美国五大湖地区的研究表明，室内空气中多溴二苯醚的含量高达800?pg/m3，远高于室外。在一些职业环境中，室内PBDEs水平甚至可以高达67?000?pg/m3。同一项研究发现，家庭室内灰尘中PBDEs 的平均含量为1?800?ng/g。斯台普顿等人。确定华盛顿家庭灰尘中的PBDEs 总含量为(780-30?100) ng/g 干重，儿童通过灰尘摄入的PBDEs 估计为(120-6?000) ng/d。房屋灰尘占PBDEs 暴露量的80.0% 至93.0%。特别是对于蹒跚学步的幼儿，根据他们的体重，他们可能摄入约100 毫克/天的室内灰尘（成人为50 毫克/天）。这些结果表明，室内空气和灰尘是人类接触多溴二苯醚的重要来源，尤其是对于在室内时间较长的儿童而言。邓等。 2004年对贵屿大气沙尘进行检测，测定22种同系物PBDEs总含量为16?8?ng/m3，其中毒性最大的低溴二苯醚占79?4%95?6%， PBDEs总量是对照组的58691倍。大气中PBDEs浓度如此之高，主要是由于电子垃圾在拆解过程中大量焚烧、烘烤（可导致聚合物脱链），导致塑料等废弃物不断向环境中释放PBDEs . PBDEs主要存在于鱼类富含脂肪的组织中。贵屿研究发现，鱼体PBDEs污染严重：河道养殖的罗非鱼PBDEs总含量平均为115?ng/g湿重，2?687?肌肉中PBDEs总含量平均为1?088ng/g湿重，是其他报道地区的10-1?000倍。美国一项研究发现，素食者血清中的PBDEs水平低于普通美国人（4-366?ng/g），因此估计肉类也是PBDEs的主要来源之一。瑞典的食品检测结果也表明，蔬菜和水果中的PBDEs含量较低：鱼339？ 2？ ng/kg 湿重，肉和肉制品109? 2？ ng/kg 湿重，蛋64? 5？公斤湿重，油587？ 7？ ng/kg 湿重，蔬菜7? 9？ ng/kg 湿重，根茎7? 4？ ng/kg 湿重和水果5? 8？纳克/千克湿重。3、人体血液和母乳人体多溴二苯醚的暴露主要来自生活环境和日常饮食。瑞典计算机生产工人血清中多溴二苯醚水平为26?ng/g脂，而对照组（医院清洁工）为3?3?ng/g脂。这些职业接触人群血清中多溴联苯醚水平高于其他报告地区。贵屿电子垃圾拆解工人血清中PBDEs检测结果显示，高溴联苯醚含量是对照组（电子垃圾潜在接触人群）的11~20倍，最高BDE_209 含量为3?436?ng/g 脂类、BDE_153 和BDE_47 的含量也显着高于其他职业接触人群报告的含量，说明贵屿地区PBDEs 污染严重，且PBDEs 浓度高环境与人体内的高浓度密切相关。 PBDEs可通过胎盘，在胎儿肝脏中检测到PBDEs，其水平为（4-985）ng/g脂。婴幼儿多溴二苯醚含量高，研究表明是母乳和室内灰尘接触的结果；并且已经检测到很多地区的母乳中PBDEs含量都比较高，但是不同国家母乳中PBDEs含量存在差异，北美（美国和加拿大）含量明显高于那些在欧洲、亚洲和澳大利亚报告的。每一位母亲暴露于约1?ng/(kgd)的PBDEs，母乳喂养的婴儿将暴露于约306?ng/(kgd)的PBDEs。最新的研究报告显示，生活在垃圾处理场的儿童体内PBDEs含量很高，PBDEs的代谢产物羟基化多溴联苯醚的含量也很高，这些结果与含量是一致的室内灰尘中多溴二苯醚的含量。我国对多溴二苯醚的研究还处于起步阶段，对其污染基础和人体的积累状况知之甚少。需要进行大规模调查。虽然环境浓度不会对健康造成明显影响，但在多种因素的作用下，这个距离会迅速缩短，尤其是孕妇、发育中的胎儿和婴儿等敏感人群。为将阻燃剂的危害控制在尽可能低的水平，建议采取以下措施： 坚持开展科普，提高公众对多溴联苯醚重大隐患的认识。 为孕妇和婴儿提供合格、安全的食品。 直接接触PBDEs的工作人员要特别注意食品安全，不要在露天或污染环境中进食，饭前必须认真洗手。 开发环保型阻燃材料替代多溴联苯醚。

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