二噁英，一般指着有相似分子结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物，为氯代含氧三环芳香烃类化合物，其中有七十五种多氯代二苯并噁英(PCDDs)和一百三十五种多氯代二苯并呋喃(PCDFs),一般简写为PCDD/Fs, 其分子结构示意图如图所示。

二噁英类的毒性依据氯原子的取代量和取代位不同而会有所差别，一般含有4到8个氯原子的二噁英类具有毒性，其中毒性最强的是2,3,7,8四氯代二苯并噁英(2,3,7,8-T4CDD),其毒性被认为是KCN的一千倍。

二噁英对内分泌系统和免疫系统都有直接影响，这些环境污染物的长期暴露对人类健康构成重大威胁。此类物质具有环境持久性、远距离迁移、生物累积性和高毒性等特点，因而被2001年签订的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列为首批控制目标之一。PCDD/Fs在环境媒体中无处不在，这是全球备受关注的环境问题。

1977年，在荷兰城市固体垃圾焚烧炉的烟道气和飞灰中首次检测到PCDD/Fs。PCDD/Fs由于其高毒性引起了全世界的关注。自20世纪80年代以来，世界各国都开始建立自己的二噁英排放清单并制定相关法规。为了尽快消除或减少全球二噁英污染物污染排放，建立国家二噁英排放清单是这方面的重要一步。

中国政府于2004年制定了《国家持久性有机污染物实施方案》,并于2005年进行了全国PCDD/Fs排放源调查。燃料燃烧过程中碳和氯的完全燃烧会产生有害的副产物，如PCDD/Fs, 这些副产物是在各种燃烧和热过程中无意形成的。例如，危险废物、医疗废物和城市固体废物的燃烧过程是已知的PCDD/Fs大气污染的主要来源，如下表所示。

美国是首先进行二噁英的监测研究，目前已经制订出了一整套的检验规范。随后，日本和欧盟也相继研发并建立了二噁英监测标准方法。

目前在中国，监测废气中的二噁英类主要采用：国标HJ 77.2-2008 环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法。检测人员先到现场采样，然后利用高分辨气相色谱高分辨质谱仪进行离线分析。

但是这套分析方法需要经过复杂繁琐的样品前处理过程，检测周期大概半个月左右。不但耗时较长，同时会花费昂贵的人工和材料成本，无法实现对废弃物焚烧产生烟气中具有毒性的二噁英类同系物进行实时快速的连续监测。

为了处理和优化二噁英的检测难题，各国的科学研究工作者探究了许多种方法，主要包括长期釆样监测技术、生物监测技术、在线监测技术。

长期采样的监测技术就是使用二噁英取样装置，可以长期地进行烟气采样，之后带回实验室再使用GC-MS技术分析，利用这些技术手段便能够得到二噁英的排放量。

长期采样对于监测烟囱排放的空气污染物至关重要，因为它可以连续监测污染物排放，包括启动、关闭和正常运行阶段。长期采样检测技术不仅可以获得相对真实的二噁英排放值，防止部分企业应付环保检测的不良行为，加强对废弃物焚烧的监督，而且可以克服检测的制约，降低了检测成本。

基于烟气中PCDD/Fs采样的三种长期采样方法，分别开发了三种商业系统(二恶英排放连续采样(DECS)、二恶英监测系统(DMS)和二恶英采样吸附法(AMESA)，即：(1)过滤器/冷凝器方法；(2)稀释方法；(3)欧洲方法中的冷却探针方法(EN1948)。

第二种是生物学测定方法，即基于在一定范围内，二噁英类与芳香烃受体所结合的数量和诱导基因表达的能力成正比，可利用生物测定法测定对特异基因的表达产物，来反映其二噁英类物质的含量。通常的生物标记是7-乙氧基-异吩唑酮-脱乙基酶和芳香烃类羟化酶。

相比于长期采样监测、生物监测，在线监测技术具有快速的监测二噁英的排放浓度，并把数据传输到控制中心，检测人员可以通过根据传输数据调节生产工况，进一步优化减少生成二噁英的条件，提高燃烧锅炉的效率。

此外，在线监测设备同时也可以检测氯苯、氯酸、多环芳烃的浓度，这样能更好地控制废弃物焚烧过程中含氯有机物的排放，所以二噁英在线监测技术已然成为科技人员的研究热点。

在线监测技术包括直接检测法和间接检测法。

二噁英在线的直接检测法，是以二噁英作为直接检出物质来测定二噁英的浓度，所以在测量仪器中有可以接收二噁英分子信息的结构。该方法只能测定二噁英类化合物中一些能被该仪器所鉴别的特定分子，而无法定性分离多种二噁英的异构体。

因为二噁英属痕量污染物，不具极性，也不易溶于水，化学性质比较稳定，自然界中的细菌降解、水解和光解等作用对其结构影响微乎其微，所以现在人们最普遍的方法是通过测定二噁英关联物的浓度，间接的在线检测二噁英的浓度。二噁英的浓度和其关联物如多环芳香烃类的浓度存在着一定关联。

来源：长三角VOCs治理产学研用联盟