综述:2012年以来有机锡预处理与分析研究进展

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Journal of Environmental Chemical Engineering 7.4

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  这篇综述系统总结了有机锡化合物(OTCs)作为环境污染物在预处理与分析技术领域的最新进展(2012-至今)。文章涵盖OTCs在环境中的分布特征(RnSnX4-n结构)、毒性机制(如TBT导致的内分泌干扰)、前沿预处理技术(SPE/QuEChERS/微萃取)和检测方法(GC/LC-ICP-MS联用等),为环境监测与健康风险评估提供重要技术参考。

  

有机锡的环境威胁与检测技术突破

Abstract
作为全球性环境污染物,有机锡化合物(OTCs)因其广泛分布和强生物毒性备受关注。其检测技术对维护生态安全和人类健康至关重要。本文综述了OTCs在环境介质中的赋存特征、毒性机制,以及预处理与检测技术的最新进展,涵盖固相萃取(SPE)、微萃取等前处理技术,以及基于色谱(GC/LC)、毛细管电泳(CE)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的检测体系。

Introduction
OTCs是一类含Sn-C键的有机金属化合物,通式为RnSnX4-n,按有机基团数量分为单/二/三/四取代化合物。三取代OTCs(如TBT)因用作船舶防污涂料,成为主要污染源。这类化合物可通过食物链传递,导致海洋生物性畸变(imposex)和哺乳动物肝损伤等毒性效应,多国已立法限制其使用。

Occurrence of OTCs in the environment
OTCs在沉积物和水体中持久存在,其归趋受化学结构(如苯基/丁基取代)和环境因素影响。船舶活动区沉积物中TBT浓度可达μg/kg级,而农业区则以三苯基锡(TPhT)为主。

Toxicity and hazard of OTCs
毒性强度遵循三取代>二取代>一取代的规律。TBT在ng/L浓度即可诱发腹足类性畸变,而二丁基锡(DBT)会破坏哺乳动物线粒体功能。最新研究发现OTCs还与肥胖和发育异常相关。

Sample pretreatment methods
传统液液萃取正被微萃取技术取代:

  • 分散液液微萃取(DLLME)对水样中OTCs回收率达92-105%
  • QuEChERS结合GC-MS适用于生物组织复杂基质
  • 新型吸附材料如金属有机框架(MOFs)提升SPE选择性

Analytical methods
技术联用成为主流:

  • GC-ICP-MS检测限低至0.1 ng/L,可区分Sn同位素
  • LC-MS/MS实现OTCs代谢产物同步分析
  • 传感器技术(如分子印迹聚合物)推动现场检测发展

Conclusions and Future Prospects
尽管OTCs管控加强,其在历史污染区的持续风险仍需关注。未来研究将聚焦:

  1. 纳米材料在微萃取中的应用
  2. 高分辨质谱(HRMS)用于新型OTCs筛查
  3. 毒性机制与低剂量效应关联分析

Abbreviations
关键术语缩写表涵盖ACT(三唑锡)、HS-SDME(顶空单滴微萃取)等46项技术术语,为读者提供快速检索支持。

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