博登湖中PCB、PBDE的研究
图1. 采样点示意图，第一采样点：Rotach河入口，第二采样点：Argen河入口，第三采样点：Kressbronn洼地。
PCB、PBDE等有机卤化物可以通过食物链进入人体，对人体健康造成危害。斯图加特大学的研究人员研究了博登湖鱼类和贝类中PCB、PBDE的含量。
多氯联苯（PCB）和多溴二苯醚（PBDE）对环境和人类健康造成危害。由于海难事故和不恰当的废弃物处理，使致癌物质富集于食物链中。有关博登湖水域PCB污染（巴登-佛登堡湖和博登湖鱼类中多氯联苯和含氯农药）的研究已经进行了10年，博登湖国际水资源委员会发布的对博登湖沉积物中多溴二苯醚的最新研究结果表明，上层沉积物中PBDE的浓度在逐年增加。三棱贝类或鳊类等生物由于生活在沉积物中或与沉积物长期接触而污染物含量相当高。由于鳊类以贝类为食，因而在其脂肪内富集了大量难降解的脂溶性污染物。
图2. PCB6浓度盒式图(#28, #52, #101, #138, #153, #180)(上)和PBDE5浓度盒式图(#47, #99, #100, #153, #154)(下)。用“*”标记的富集因子以中位浓度为基准。
斯图加特大学的研究人员在2006年对博登湖第二采样点（见图1）的40个鳊类样品和第一到第三采样点的超过1000个三棱贝类样品进行了研究，发现许多痕量有机物通过处理过的废水进入水环境。
样品准备及提取
Langenargen湖泊研究所对鳊类的肝脏进行了研究，其样品准备和提取过程分为以下三个步骤：
将样品冻干后研细，用索氏提取器提取（肝2g、切片5g；100ml正己烷，6h）。
用同位素稀释分析法定量化：提取物中加入13C标记的标准物，在旋转蒸发器中浓缩并加入浓硫酸（96%，6ml），在氮气流下约15h除去正己烷。
柱色谱法纯制样品：内径6mm的玻璃柱，放1cm玻璃棉、10cm碱性Al2O3和1cm硅胶和浓硫酸（56:44 w/w）混合物。首先用5ml正己烷冲洗后加入样品，然后分别用5ml正己烷、5ml正己烷/二氯甲烷（90:10 v/v）和15ml正己烷/二氯甲烷（1:1 v/v）洗提。正己烷/二氯甲烷（1:1）馏分在氮气流中浓缩后进行GC/MS分析。
图3. PCB同系物。每个同类物在其相应基质中的浓度，PCB6-总和(精度参数参见鳊类切片样品)。
GC/MS分析
使用HRGC气相色谱仪（Agilent 6890N）以质谱仪（Agilent 5975）为检测器，以EI模式分析。色谱分离柱为Varian VX-ms （30m x 0.25mm x 0.25μm膜厚），PTV进样器（2μl）于270℃进样（splitlos），柱温程序：130℃ 1min，20℃/min 1min，10℃/min 270℃ 5min，20℃/min 300℃ 3min，20℃/min 320℃ 5min，分析结果见图3和图4。
图4. PBDE同系物。每个同类物在其相应基质中的浓度，PBDE6-总和(精度参数参见鳊类切片样品)。
检测限和定量限分别为最大噪音信号的3倍和6倍。检测限位于9pg/g （鳊肝，PCB-28）和32pg/g （贝，PCB-52）之间，多溴二苯醚位于5.0pg/g （鳊肝，BDE-47）和72 pg/g （鳊切片，BDE-153）之间。
表1. 被研究组织中PCB/PBDE中位浓度
分析结果
图2为分析结果的盒式图，可以清楚地显示所有值的大致范围，50%的值落在第一到第三分位数之间，盒中的线为中位浓度。PCB和PBDE的浓度在三棱贝类、鳊类切片和鳊类肝脏中依次升高（见图2和表1）。这与这两组污染物的富集有关，比较三棱贝类和鳊类切片的中位浓度，PCB比PBDE的浓度明显提高（见表1）。在污染物最高允许含量条例（2003年12月19日公布）中规定了不同淡水鱼类中PCB的最高含量（见表2），测得的最大值显然低于条例规定的最大含量。
表2. 鳊切片样品中PCB污染物最高允许含量条例（SHmV）中规定的最高含量（所有数据单位为μg/kg）
观察到的PCB同系物是环境样品的典型代表（见图3），显然在不同生物体内富集的情况明显不同，在贝类体内由于含水量较大而优先富集极性更强的PCB-28，相反极性较弱的PCB-138和PCB-153在高脂肪含量组织中富集量更高。
图5. 鳊类切片和三棱贝类样品的质谱碎片谱(m/z 565.5: BDE-100/BDE-99)。
PBDE同系物则表现有些不同（见图4），BDE-47的富集是生物样品的典型。有意思的是BDE-99在组织切片和肝脏中几乎检测不出，而溴化程度相同的BDE-100则较高。这种现象在质谱碎片谱中特别清楚（见图5）。
作者简介
Jörg A.Pfeiffer，1999年7月开始在斯图加特Flad博士研究所进修化学技术助理；2004年2月开始在Heilbronn高等技术学院学习环境与工程技术，并获学士学位（Dipl.-Ing FH）；2007年4月在斯图加特大学学习环境保护技术，获得硕士学位；2007年5月起在斯图加特大学水利工程、水资源及污染物管理研究所水化学和水生物学组攻读博士学位。
