浅谈有机锡化合物及其测定方法

10/2010浅谈有机锡化合物及其测定方法

姜艳

(吉林省白城职业技术学院)

锡是我国丰产元素,而我国有机锡污染研究起步较晚,也没有限制有机锡的措施。由于有机锡化合物具有高毒性和相对持久性,水环境中有机锡污染一直受到普遍关注。因此我们要加强对有机锡化合物的探索。

有机锡化合物测定方法污染

有机锡化合物有很多种形式,在工农业生产中有重要应用。但它们大多是剧烈的神经毒物。不同有机锡化合物的毒性也不相同,所以采用合适的方法区分锡的不同形态,测定各种形态的含量对研究锡的转化代谢规律及评价锡的环境效应及生理效应都具有重要意义。一、有机锡化合物简介有机锡化合物是锡和碳元素直接结合所形成的金属有机化合物。通式RnSn X4-n(n=1-4,R 为烷基或芳香基)。有烷基锡化合物和芳香基化合物两类。其基本结构有一取代体、二取代体、三取代体和四取代体(指R 的数目)。锡产量中的10~20%用于合成有机锡化合物。近年来,有机锡化合物逐渐成为了人们主要关注的环境污染物之一,这是因为有机锡化合物是一种用途最广并且用量最大的有机金属化合物。它的主要用途有:用作催化剂、稳定剂(如二甲基锡、二辛基锡、四苯基锡)、农用杀虫剂、杀菌剂(如二丁基锡、三丁基锡、三苯基锡)及日常用品的涂料和防霉剂等。在自然环境中,这些化合物与热、光、水、氧、臭氧等的作用,会迅速分解。进入生物体后,小肠或皮肤易吸收,特别是三取代体最易被吸收,分布在肝、肾和脑部。体内以肝为主的微粒体药物代谢酶系统脱烷基、脱芳香基的速度很快。三取代体的生物学半衰期为3~11天,经脱烷基化成为二取代体、一取代体而难以通过脑 血液关卡,在脑内留存时间稍长。三丁基锡和三苯基锡对昆虫、细菌、藻类等的毒性大。三甲基锡和三乙基锡对哺乳动物毒性大。碳元素增多其毒性降低,故三丁基锡和三苯基锡常用于农药和渔具防污剂,增大了向环境的释入量。二、有机锡化合物的危害有机锡化合物对生物体的主要损害为:中枢神经系统会造成脑白质水肿、细胞能量利用中氧化磷酸化过程受障、胸腺和淋巴系统的抑制作用、细胞免疫性受妨害、激素分泌抑制引起糖尿病和高血脂病等。对人的毒性,局部对皮肤、呼吸道、角膜的刺激作用,通过皮肤或脑水肿会引起全身中毒,甚至死亡。引起急性中毒性脑病的主要有机锡化合物有三甲基锡、三甲基氯化锡、三乙基锡、三乙基氯化锡、四乙基锡、四丁基锡、四苯基锡等。1958年法国因用含三乙基锡的药剂治疗皮肤病而造成10%的死亡率(称为斯特利农时间)。有机锡化合物(organoti n co m pound)具有腐烂的青草气味,并且多为固体或油状液体。在常温下,容易挥发。通过研究表明,部分有机锡化合物可以被漂白粉或高锰酸钾分解形成无机锡。有机锡化合物主要用作聚氯乙烯塑料稳定剂,也可用作农业杀菌剂、油漆等的防霉剂、水下防污剂、防鼠剂等。四烃基锡为制备其他有机锡化合物的中间体。在应用有机锡防污涂料的舰艇等附近的水域可受污染。在作业时可因防护不当,设备故障或违章操作而致作业者大量接触有机锡。有机锡一般可经呼吸道吸收,经皮肤和消化道吸收的程度因其品种而异。例如,三烃基锡一般经皮肤吸收,但三苯基氯化锡、三苯基乙酸锡不易透过无损皮肤。急性三烷基锡或四烷基锡中毒均以脑病表现为主,三苯基锡中毒也可出现脑病,但脑病的临床表现可因各有机锡化合物毒作用靶部位不同而异。急性乌米散中毒除中枢神经系统症状,口服者可出现明显肝、肾损害。有报道急性有机锡中毒可导致血钾降低,目前尚无特效治疗,急性有机锡中毒以对症、支持治疗为主。预防的关键是避免直接接触高毒的有机锡,防止使用混入高毒有

机锡的塑料添加剂。

有效控制有机锡污染,不仅是为了遵守国际公约,也是为了更好地保

护环境,保护人类。及早规范行业法规,全面限制有机锡在各个行业的使

用,并结合我国国情开展这方面研究是相当紧迫而且非常必要的。

三、有机锡化合物的检测方法

1.S P M E(固相微萃取)技术

固相微萃取(Solid Phase M i cro-E xtracti on ,S P ME )是一种基于液固分

离萃取的试样预处理技术,由柱液相色谱技术发展而来。SP ME 技术的最

大特点是在一个简单的过程中同时完成取样、萃取、富集。SP ME 技术是基

于用固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的待测物质。固相微萃取

技术的操作步骤比较简单,主要包括吸附和解吸两个过程。固相微萃取主

要针对有机物进行分析,根据有机物与溶剂之间 相似者相溶 的原则,利

用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用,将组分从试样基质

中萃取出来,并逐渐富集,完成试样前处理过程。在进样过程中,利用气相色谱进样器的高温,液相色谱,毛细管电泳的流动相将吸附的组分从固定

相中解吸下来。

2.GC-M S 有机锡化合物检测

有机锡在自然环境中有多种存在形态,并且不同的形态具有不同的环

境效应和生理效应。因此,区分和测定锡的各种形态及含量是研究有机锡

污染的关键技术。对混合有机锡样品进行形态分析时,一般首先需要采用

合适的手段对样品进行预处理(包括富集、分离等过程),然后再以合适仪

器分析方法进行测定。通常采用色谱分离,然后原子光谱或质谱等专一性

检测器检测,这种仪器分析方法联用技术在检测限、专一性和准确度方面

显示出优良的性能。气相色谱 质谱联用技术(GC-M S )利用气相色谱

(GC )特别是毛细管GC 的强分离能力,以及质谱(M S)的定性、定量双重检

测功能,将不同形态的锡分离开后,在灵敏、专一的检测器上进行检测,广

泛应用于有机锡化合物的形态分析测定。

锡是我国丰产元素,而我国有机锡污染研究起步较晚,也没有限制有

机锡的措施,在我国开展有机锡污染研究调查十分必要。采用固相微萃取

富集,利用气相色谱 质谱联用分离检测的手段,经过各种条件试验,建

立了有机锡化合物形态分析检测方法,有助于我们对有机锡化合物的

研究。

参考文献:

[1]张康生,刘双进,赵忠宪.有机锡污染调控对策初步分析[J].中国

环境科学,1996,16(4).

[2]金琼,赵军.有机锡化合物的合成与应用.甘肃农业大学学报2002,

(2).

[3]王永芳.有机锡化合物的污染及其毒性[J].中国食品卫生杂志,

2003,15(3).

[4]王珊珊,冯流.有机锡化合物的毒性效应及其影响因素.安全与环

境学报,2005,5(3).76教学方法