多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)作为溴化阻燃剂的主要成分,曾广泛应用于电子电器、建筑材料、纺织品及塑料制品中。这些持久性有机污染物具有高度生物蓄积性、长距离迁移能力和显著的环境毒性,可通过食物链进入人体,干扰内分泌系统,诱发神经发育障碍甚至致癌。随着《斯德哥尔摩公约》对部分PBB/PBDE同系物的禁用,以及欧盟RoHS指令、REACH法规的严格管控,开展精准高效的检测已成为环境监测、产品合规和公共卫生安全的核心环节。当前检测技术已形成从样品前处理到仪器分析的完整体系,覆盖环境介质、消费品及生物样本等多维场景。
检测主要针对具有显著环境风险的同系物展开:
1. 多溴联苯(PBB)核心检测目标:六溴联苯(Hexa-BB)、八溴联苯(Octa-BB)、十溴联苯(Deca-BB),重点关注工业应用广泛的十溴联苯。
2. 多溴二苯醚(PBDE)关键组分:五溴二苯醚(Penta-BDE)、八溴二苯醚(Octa-BDE)、十溴二苯醚(Deca-BDE),其中五溴/八溴混合物已被列为全球禁用物质。
3. 衍生物与代谢产物:羟基化PBDE(OH-PBDE)等生物转化产物因其潜在神经毒性同样纳入检测范畴。
主流检测技术基于色谱-质谱联用平台,根据化合物特性选择不同方法:
1. 气相色谱-质谱法(GC-MS):适用于低溴代化合物(三溴至七溴代)。样品经索氏提取/加速溶剂萃取后,通过硅胶柱或弗罗里硅土柱净化,采用电子捕获负化学源(ECNI)或电子轰击源(EI)检测,检出限可达0.1 μg/kg。
2. 液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS):专为热不稳定高溴代物(八溴至十溴代)设计。以乙腈-水为流动相,配合电喷雾电离源(ESI),显著提升十溴联苯醚等物质的检测灵敏度。
3. 快速筛查技术:X射线荧光光谱(XRF)用于溴总量初筛;酶联免疫法(ELISA)和生物传感器可实现现场快速检测,但需GC-MS/LS-MS验证。
国际国内标准体系已建立完整的检测规范:
国际标准:
• EPA 8270E:GC-MS测定半挥发性有机物(含PBB/PBDE)
• ISO 17070:皮革中PBB/PBDE的GC-MS检测方法
• EN 62321-6:电子电器产品有害物质检测(GC-MS/LC-MS)
中国标准:
• GB/T 26125-2020:电子电气产品限用物质测定(等同IEC 62321)
• GB/T 29784-2013:GC-MS法测定电子电器中PBB/PBDE
• HJ 951-2018:固体废物中PBDE的GC-MS检测规范
关键质控要求:所有标准均规定加标回收率需控制在70-120%,相对标准偏差(RSD)≤15%,并使用DB-5MS/DB-XLB等专用色谱柱保障分离效果。