[發明專利]一種土壤或沉積物體系中化學物質降解示蹤專用裝置及示蹤方法

有效

• 申請號: 201410653866.2
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104502366A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 葉慶富;李菊英;張素芬
• 申請（專利權）人: 浙江鼎清環境檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00;G01N30/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

(一)技術領域

本發明涉及一種土壤或沉積物體系中化學物質降解示蹤研究的方法，特別涉及一種厭氧條件下，選用¹⁴C標記化合物為示蹤劑，有機結合放射性同位素示蹤技術和現代有機波譜分析技術，通過土壤或沉積物中化學物質降解示蹤專用裝置研究土壤或沉積物中化學物質降解情況的方法。

(二)背景技術

近年來，農用和環境化學品具有危及食物安全、人體健康乃至生態安全的潛在可能性，已受到生物學、化學、環境科學乃至材料學等眾多領域科學工作者的關注。土壤中的有機污染物如農用和環境化學品可能影響土壤的凈化功能，甚至造成地下水，大氣和食物鏈的污染，對人類健康和環境質量產生威脅。全面了解農用和環境化學品在環境介質中的吸附解吸、遷移淋溶、降解轉化及其在生物體中的蓄積、殘留和代謝等規律，是正確認識農用和環境化學品污染演變趨勢和科學評價其生態環境風險性的基礎，對于評價土壤環境質量，進行污染防治具有重要意義。國內外研究經驗表明，借助放射性同位素示蹤技術，可以從分子水平上準確地溯源追蹤目標化合物在復雜體系中的運轉、歸宿和賦存形態，且在進行微量代謝/降解物結構鑒定時，將放射性同位素示蹤技術與色譜分析技術相結合，可有效甄別并分離目標物(放射性色譜峰)和雜質(非放射性色譜峰)，一方面大大降低后續質譜分析的雜質干擾，另一方面不易丟失各種微量降解物，使得鑒定工作更為科學可靠。而在結合殘留的相關研究中，放射性同位素示蹤應用，尤其是¹⁴C示蹤法，具有其他常規技術不可替代的獨特優勢。例如，在進行化合物結合殘留研究時，國際公認的有效方法是利用¹⁴C對其進行分子標記，通過燃燒法將¹⁴C-BR完全轉化為¹⁴CO₂，采用液體閃爍測量法測定放射性活度。此外，利用放射性同位素示蹤技術，還可從質量平衡角度和示蹤動力學角度綜合考量¹⁴C-標記化合物的ER、BR和礦化、代謝降解等轉歸規律。

本發明所述一種水-土/沉積物體系中農用和環境化學品降解示蹤研究的新技術，綜合運用核素示蹤技術(主要為¹⁴C示蹤法)和現代波譜分析技術，可從質量平衡和示蹤動力學角度綜合考察農用和環境化學品在水-土/沉積物體系中的ER、BR和礦化等規律，研究并闡明農用和環境化學品在水-土/沉積物體系中的化學和生物降解規律與轉化途徑，旨在更為系統深入地認識農用和環境化學品在環境中的行為與歸趨，為客觀評價有機污染物如農用和環境化學品的環境風險性提供理論依據和技術支持，在創制農藥/藥物的研究過程中為創制農藥/藥物的安全合理使用提供科學依據，并為其它同類研究提供可資借鑒的研究思路與方法。

(三)發明內容

本發明目的是提供一種土壤或沉積物中化學物質遷移轉化與歸趨示蹤的專用裝置及檢測方法，該方法是在厭氧條件下，綜合運用同位素示蹤技術、現代有機波譜分析技術和生物技術，從質量平衡角度通過平行和組合試驗，著重研究農用或環境化學品在厭氧土壤中的揮發、遷移轉歸(ER、BR與礦化)和代謝降解等情況，旨在更系統深入地認識農用或環境化學品的環境行為與環境毒理等規律，尤其是放射性同位素示蹤技術對新農藥/醫藥的研究，一方面可使環境復雜體系中的微量降解物的組成及結構鑒定工作由復雜趨于簡單，且不易丟失各種微量降解物，使降解物的組成鑒定更為科學可靠；另一方面可更系統深入的認識供試化合物在好氧土壤中的開環礦化規律等結合殘留等，對創制新農藥/藥物的同類研究具有重要的借鑒作用。

本發明采用的技術方案是：