二恶英化合物（简称二恶英）是剧毒有机污染物。人体长期低剂量接触，会导致癌症、雌性化、胎儿畸形、糖尿病等疾病。自比利时发生二恶英食品污染事
件和《POPs公约》在瑞典斯德哥尔摩签署以来，二恶英检测与污染防治在国际上受到越来越广泛的关注【1】。二恶英检测属超痕量、多组分检测，对特异性
、选择性和灵敏度要求极高，被认为是当代化学分析领域的一大难点。美国较早开展二恶英检测研究，现已制定出一系列的检测标准。欧洲和日本也相继研
究和制定了二恶英检测标准方法。我国目前正处于二恶英基础研究的起步阶段，尚未提出相关检测标准和方法，因此亟待建立符合我国国情的二恶英检测方
法和体系。





2 二恶英检测方法



2.1化学仪器分析方法



在200余种异构体中分离出17种有明显毒性的二恶英 ，分别测定其浓度或含量。将浓度或含量乘以每种二恶英的毒性因子（TEF）就可以得到总毒性当量
（TEQ）。该方法的一般程序包括采样、提取、净化、定性定量。



2.2 生物学检测方法



目前建立的生物学检测方法均是通过对Ah受体活化程度的测定来间接表达二恶英的TEQ。



2.2.1 EROD细胞培养法



二恶英与Ah受体结合活化后，被Ah受体核转位因子（ARNT）转移到细胞核内，活化的核内基因是特异性DNA片段即二恶英响应因子（DRE）。启动发挥毒性
的基因并增加其转录，从而激活EROD酶的活性。所以通过测定EROD酶的活性，可以了解二恶英激活Ah受体的能力，进而获得测试样品中二恶英的TEQ【6】。



2.2.2 萤光素酶方法



该方法是将萤火虫萤光素酶作为报告基因结合到控制转录的DRE上，制备成质粒载体并转染H4IIE大白鼠肝癌细胞系（含Ah受体传导途径的各个部件）。以此
构成的CALUX系统萤光素酶诱导活性与二恶英 的毒性系数相对应，最终测定的结果也是TEQ【6】。



2.2.3 EIA酶免疫方法



该方法是根据鼠单克隆抗体DD3与二恶英结合的特点而建立的竞争抑制酶免疫方法。使用酶竞争配合物（HRP）和样品中二恶英共同竞争有限的DD3抗体的特
异性结合位点,以一系列不同浓度的2,3,7,8－TCDD为标准物质，作出2,3,7,8-TCDD标样与对应样品的剂量－效应曲线，样品中二恶英毒性强度以计算出的
TCDD毒性等价浓度间接表示。最终通过测定DD3与HRP螯合物的荧光强度来获取二恶英的TEQ。螯合物的荧光强度与二恶英的TEQ成反比【7】。



2.2.4 DELFIA荧光免疫法



DELFIA（Dissociation-enhancement Lanthanide Fluoro Immunoassay）法属于时间分辨荧光免疫分析法。该方法利用生物基因技术选择出合适的抗原
键合铕离子与样品中二恶英竞争单克隆抗体，待免疫反应完全后加入荧光增强液,使铕离子从抗原中解离下来，进入增强液,形成胶束，高效地发出荧光。螯
合物最终用时间分辨荧光法分析，其荧光强度与二恶英的TEQ成反比【8】。


3 二恶英检测方法分析比较



3.1 化学仪器检测



目前，HRGC/HRMS法是被认可的二恶英标准检测方法，如美国的EPA 1613方法和日本工业用的JIS K0311方法。它们具有检测灵敏度高和能同时检测多个离
子等优点，但所要求的样品前处理过程非常复杂，导致检测成本上升，一般检测1个样品需要900～1800美元。检测工作只能在少数专业化程度较高的实验室
中进行，而建造二恶英专业检测实验室一般需要投资数百万美元以上。所有这些不利因素都制约着对二恶英开展大规模、大范围的低成本检测与研究。



在实际检测过程中，使用GC/HRMS法可保证灵敏度，简化前处理步骤，缩短检测时间，降低检测成本，但仍需在专业实验室中完成；使用HRGC/LRMS法可极
大降低在检测仪器方面的投入，但当每克样品中二恶英浓度低于pg/g水平时，却无法获得可靠的检测结果。因而HRGC/LRMS法仅适用于检测二恶英浓度较高
的污染源样品和污染较重的土壤样品。例如，美国的EPA 8280方法可检测出土壤、底泥、飞灰和燃油等样品中含4～8个氯的二恶英化合物，不能用于检测如
食品等二恶英含量较低的样品。



3.2 生物学检测



目前生物学检测方法主要用于对二恶英样品的定量筛选。研究表明，EROD法具有较好的准确性和较宽的线性范围，但测得的样品TEQ略高于使用标准方法获
得的结果 。萤光素酶方法在牛乳样品二恶英检测实验中，与标准方法相比在检测结果方面比较一致，说明该方法可用于食品样品的二恶英毒性检测。上述
都属于细胞培养法，检测时需要配制各种浓度的细胞试液，一般化学实验室不具备这样的条件。而且培养时间长达24h，整个检测过程需要数日，不能满足
快速检测的要求【1】。此外，EIA酶免疫方法与标准方法相比，测得的TEQ值也比较一致，但灵敏度比较低。







DELFIA法是一种最新的二恶英检测方法,由于不需要细胞内诱导活化过程，体外活化时间仅需2h，因此1个批次样品检测可在8h内完成，极大地提高了检测效
率。使用铕标记抗原,采用时间分辨荧光技术,可以消除非特异性荧光的干扰，使免疫方法的灵敏度大大提高。由于灵敏度的提高，检测所需试样量少，因此
降低了检测成本。一般1个样品的平均检测成本仅10～15美元。同时，该方法对实验条件要求不高，大部分检测工作均可在常规实验室甚至现场完成，无需
建造专业实验室的高成本投入，适于对大批量样品实施快速定量筛选。



4 结论与建议



以HRGC/HRMS法为代表的化学仪器分析方法具有检测灵敏度高、选择性好、特异性强等优点，但其样品前处理过程比较复杂，对实验条件的专业化程度要求
高，检测时间长，检测成本高，因而具有一定的应用局限性，主要用于样品规模较小、精度要求较高的专门检测。与其相比，生物检测方法的前处理过程比
较简化，样品检测时间短、检测成本低，对实验条件的专业化程度要求不高，但是其检测灵敏度和精确度相对稍差，比较适用于大批量二恶英样品的快速定
量筛选。

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