有机锡化合物

有机锡化合物（精选四篇）

有机锡化合物 篇1

有机锡化合物是由锡和碳元素直接结合形成的金属有机化合物。1852年Lowig首次合成有机锡化合物[1], 到了20世纪中叶, 人们对各类有机锡化合物的合成方法进行了深入的研究, 随后, 有机锡化合物开始被广泛应用于聚合物催化剂、塑料稳定剂、农业杀虫剂、杀菌剂及日常用品的涂料和防霉剂等, 其产量也在逐年递增。

有机锡化合物由于其生物活性特征被广泛应用, 然而同时对环境特别是生物体也造成了很大的危害。有机锡化合物可从船舶底部防污涂料层中直接进入水环境, 半衰期可长达2-5年, 难以分解;水环境污染后, 再转移给鱼贝类形成残留问题。1974年, 联合国海洋污染防治公约将有机锡列入受制的黑名单。随后, 世界各国开始对有机锡防污油漆的使用采取了限制措施[2]。

2 检测标准现状与分析

2.1 现有检测标准

随着国内外对有机锡化合物重视程度的不断增加, 欧盟、美国及我国已经制定了多个有关有机锡化合物检测的标准, 主要有:

(1) GB/T 22932-2008:适用于测定皮革、毛皮中二丁基锡和三丁基锡的含量。

(2) GB/T 5009.215-2008:适用于测定鱼类、贝类、葡萄酒和酱油等样品中二甲基锡、三甲基锡、一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、一苯基锡、二苯基锡、三苯基锡的含量。

(3) GB/T 6825-2008:适用于测定以有机锡为防污剂的船底防污漆在人造海水中有机锡单体的渗出率。

(4) GB/T 20385-2006:适用于测定纺织材料及其产品中三丁基锡、二丁基锡和单丁基锡的含量。

(5) SN/T 3058-2011:适用于测定进口纸箱产品中三甲基锡、一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、一苯基锡和三苯基锡的含量。

(6) SN/T 2188-2011:采用气相色谱/质谱测定涂料中一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、一苯基锡、二苯基锡、三苯基锡、三环己基锡、二辛基锡的含量。

(7) SN/T 2592.1-2010:采用气相色谱-火焰光度检测器测定电子电气产品聚合物材料中三氯单丁基锡、二氯二丁基锡、氯化三丁基锡和氯化三苯基锡的含量。

(8) SN/T 2592.2-2010:采用傅立叶变换红外光谱定性筛选电子电气产品塑料部件中的有机锡。

(9) SN/T 2592.3-2010:采用电感耦合等离子体质谱法筛选电子电气产品聚合物部件中的有机锡。

(10) SN/T 2592.4-2011:采用液相色谱-质谱法测定电子电气产品塑料部件中三丁基锡、三苯基锡和三辛基锡的含量。

(11) SN/T 2592.5-201:采用气相色谱-质谱法测定电子电气产品塑料部件中一甲基锡、二甲基锡、一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、一辛基锡、二辛基锡、三辛基锡、三苯基锡的测定。

(12) SN/T 2592.6-2011:采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电子电气产品塑料部件中有机锡的含量。

(13) ASTM D5108-1990 (2007) :适用于测定海水中防污涂料系统中三丁基锡的释放率。

(14) DIN EN ISO 17353-2005:适用于饮用水、地表水或者废水中一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、四丁基锡、一辛基锡、二辛基锡、三苯基锡、三环己基锡的定性和定量检测。

(15) DIN EN ISO 23161-2011:适用于土壤中一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡、一辛基锡、二辛基锡、三苯基锡、三环己基锡、四丁基锡的定性和定量检测。

2.2检测方法

有机锡的检测通常包含四个步骤:取样、萃取、衍生化、仪器测定。目前, 根据不同的检测需求, 不同的标准中萃取方法主要有:水浴振荡或超声辅助溶剂萃取、固相萃取、微波消解等。此外, 各种新型前处理方法也不断涌现, 如固相微萃取、液相微萃取、快速溶剂萃取、超临界萃取、离子交换等。

在仪器测定方面, 国内外检测标准覆盖了多种现代分析仪器, 如气相色谱-质谱联用仪、气相色谱-火焰光度检测器、液相色谱-质谱联用仪、石墨炉原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、傅立叶变换红外光谱等。其中色谱技术可以同时检测多种有机锡化合物含量, 其他方法则主要用于样品中有机锡化合物的筛选或测定总锡。近年来, 各种仪器联用技术得到发展并应用于有机锡的检测中, 如气相色谱与原子吸收联用、气相色谱与微波等离子体发射光谱联用、高效液相色谱与等离子体质谱。

3 存在问题与对策

3.1 存在的问题

有机锡化合物形态丰富, 在工农业都得到了广泛的应用。然而, 有机锡化合物对环境以及生物体的危害也日渐明显。环境中极低含量的有机锡即能对生物产生毒性影响。有机锡化合物可干扰生物体内荷尔蒙的合成、分泌、输送等作用, 从而影响生物体的发育、生长、行为和生殖等。

3.2对策

3.2.1 发展先进检测技术, 进一步完善国内相关标准和法规

目前国内专门从事有机锡化合物研究的单位尚不多, 在长期控制、监测与研究计划方面还有待加强。在检测技术方面, 以色谱及色谱与质谱联用技术为主, 此类方法可有效分离并检测有机锡化合物形态及含量。然而检测成本高, 前处理步骤繁琐耗时, 因此, 改进检测方法, 发展简单快速高效的有机锡分离与检测技术仍然是一个重要的课题。

纵观国内市场的现状, 有机锡化合物在未来一定时期内仍将被大量使用, 国内标准已规定了皮革和毛皮、纺织品、食品、电子电气产品等多种消费品中有机锡化合物的检测, 国外标准除各种消费品以外, 还涉及到水质、土壤等环境监测, 且仍在不断增加受限制的产品种类, 如新版的EN 71-3标准增加对玩具中有机锡化合物的限制。对此, 我国应积极应对, 主动完善国内相关标准和法规, 打破贸易技术壁垒, 以免由于相关标准法规滞后而影响出口贸易。

3.2.2 加强监管, 进一步规范生产流程

对产品的检测只是终端控制, 为了有效保证最终产品的质量, 避免资源浪费, 应从源头即生产过程管控。除了市场监管以外, 有关行政执法部门应加强对企业生产流程的监督管理, 包括生产原辅料的质量及工艺流程控制等, 遏制有机锡化合物的不规范使用, 将用量控制在安全范围内, 保证产品的安全和对外贸易的顺利进行。

3.2.3 寻找替代品

有机锡化合物在工业上发挥着巨大的作用, 降低其使用量的正确方法应为寻找相应的替代品。目前市场上已出现一些有机锡化合物的替代品, 但由于性能、成本等多方面的因素尚未普及。因此, 在研究有机锡化合物检测技术及法律法规的同时, 应加大替代品的研究和推广力度, 努力寻找性能高、价格低、安全环保的替代品, 促进行业结构调整, 增强我国相关产品的安全性, 促进环境保护建设。

参考文献

[1]柳英霞, 李娟, 鄢爱平, 郭岚, 万益群.食品科学, 2010, 31 (19) :435-442.

有机锡化合物 篇2

有机锡化合物的毒性效应及其影响因素

以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和大型蚤(Daphniamagna)为受试生物,采用静水试验法评价了5种有机锡化合物的毒性效应,并初步探讨了化合物结构和性质对其毒性效应的影响.结果表明,有机锡化合物对两种水生生物均显示出较强的毒性,且具有相同的变化规律,即毒性效应均表现为三丁基锡＞四丁基锡＞二丁基锡＞一丁基锡,但由于种间差异及外部因素的`影响,同一有机锡化合物对两种水生生物的毒性作用差异明显.同时,有机锡化合物自身的理化性质和分子结构也影响着它们对水生生物的毒性效应,只有当Sn原子与C原子相连时才表现出毒性,即有机锡对水生生物具有毒性.在同一取代系列的有机锡化合物中,取代烷基的数目越多,毒性越大,但是当取代烷基数增加到一定程度后,由于分子体积过大,毒性反而降低.

作 者：王珊珊 冯流 WANG Shan-shan Feng LIU  作者单位：北京化工大学化学工程学院环境工程系,北京,100029 刊 名：安全与环境学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SAFETY AND ENVIRONMENT 年，卷(期)： 5(3) 分类号：X171.5 关键词：毒理生物化学   有机锡   急性毒性   斜生栅藻   大型蚤  

有机锡化合物 篇3

关键词：玩具材料 有机锡化合物 测量不确定度 不确定度评估

中图分类号：O65 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-088-04

近些年，有机锡化合物的使用已被证实严重危害儿童的生长发育健康，包括：对肝脏和肾脏造成损害、对生化过程（如造血机制）的潜在破坏、对酶系统的潜在破坏。因此，欧盟各国都针对玩具产品中有机锡限量做出明确的严格要求，意在最大限度保护儿童远离有机锡化合物玩具的危害。但是目前国内外还没有正式发布玩具产品中有机锡含量的检测方法标准，主要原因是缺少对测試方法不确定度的评估。本文使用气相色谱-质谱法对玩具产品中有机锡化合物含量测定的不确定度进行评估。通过使用气相色谱-质谱法对玩具材料中有机锡化合物含量的测定，对测量结果的不确定度进行科学和合理评定和计算，提供了评定过程所需的各参数的采集和计算方法，从而对此评定结果的可行性和准确性进行了科学的判断。

1 试验部分

1.1 测试原理与方法

有机锡化合物对环境的污染及其毒性 篇4

有机锡是至少含有1个锡碳键(Sn-C)化合物的统称。有机锡化合物可分为:四烃基化合物(R4Sn)、三烃基化合物(R3SnX)、二烃基化合物(R2SnX2)和一烃基化合物(RSnX3)(其中R为烃基,可以是烷基或芳基等;X为除Sn-C以外与锡结合的无机或有机基团)。

1 船舶防污涂料中有机锡的污染及毒性

海洋中有机锡污染主要是丁基锡和苯基锡的污染。在海上航行的轮船和海上建筑物的防污漆中加入三丁基锡(TBT)和三苯基锡(TPT),杀死附着在船只上的真菌、藻类和软体动物,这是海洋环境中有机锡的主要来源。除此之外,入海的陆地排污河和海边的污水处理设施(特别是造船厂废水的排放)也是沿海有机锡污染的重要来源。有机锡化合物在杀死船体上附着物的同时,也会对其它非目标生物产生污染。

1997～1984年间,有机锡的污染使得法国牡蛎养殖业几乎陷入瘫痪。1982年法国政府在对有机锡污染状况调查研究的基础上,率先实行限制有机锡海洋防污涂料的使用。到了20世纪80～90年代初,美国、英国、加拿大等国都陆续实行了限制或禁止有机锡涂料的生产和使用。尽管如此,由于有机锡在海洋环境中的长期残留,在限制使用近10 a后,海洋中有机锡含量仍无明显下降。我国港口水域有机锡污染也比较严重。天津地区是我国有机锡污染较重的地区。在海河河口及与相邻的渤海湾地区,由于船舶活动和陆地排污河流的影响,均存在较严重的有机锡污染[2]。

有机锡化合物对海洋的污染,不可避免地对海洋生态系统造成严重的影响,甚至造成不可逆转的破坏。资料显示,浓度在10-9级的三丁基锡化合物就可使某些鱼、虾、蟹的幼体产生急性中毒,即使浓度低于10-9级时也会使某些生物产生非致命的中毒效应。有机锡对海洋鱼类、甲壳类、软体类动物和海藻类的影响是非常大的[3]。

1.1 性畸变

有机锡化合物能导致海产腹足类雌性个体产生雄性的特征,严重时导致雌性个体生殖失败,从而使幼体数目减少,最终导致种群的衰退或灭绝[4]。英国、日本和我国台湾的某些港口中已经发现牡蛎百分百雌性化现象[5]。在英国沿岸也发现由于荔枝螺的性畸变导致种群数量下降的现象。最近的统计显示,受TBT的污染危害,世界上有100多种螺类有性畸变现象发生。螺类的性畸变是TBT等有机锡很典型的毒性效应之一。能导致性畸变的有机锡有TBT、TPT和MPT(一苯基锡),其中TBT和TPT的效应最强。

1.2 干扰钙代谢

有机锡能干扰牡蛎的钙代谢,使其贝壳畸形加厚,含肉量下降,从而降低或丧失牡蛎的市场价值,最终导致牡蛎养殖业陷入瘫痪。在1977～1983年,由于法国阿卡琼海湾的牡蛎贝壳畸形,使当地的经济损失达8.8亿法郎[6]。三丁锡引起牡蛎壳畸变的现象在美国、加拿大、英国也有发生。

1.3 抑制Na+/ H—交换

由于TBT能抑制由肾上腺素诱导的Na+/H—的交换,这又影响到血液内氧的运输。通常,当鱼类受胁迫时,释放于循环系统中的儿茶酚胺能激活Na+/H—交换泵,从而使得红细胞内pH升高,细胞膨大,增强血红蛋白对氧气的亲和力,促进鳃组织对氧的吸收,而TBT抑制Na+/ H—交换泵,会导致受胁迫尤其是缺氧胁迫下的鱼类处于更加不利的状况。

此外,TPT能破坏藻类叶绿体光合片层的网状结构,使线粒体发生水肿,内脊局部瓦解。由于受食物链的影响,以捕食海洋生物为生的水鸟,也会不同程度地受到有机锡化合物的毒害。

2 PVC中有机锡的污染及毒性

目前,用作PVC稳定剂的有机锡化合物约为23 000 t,占有机锡总产量的40%[7]。PVC在高温条件下(180～200℃)或长时间受光照会放出氯化氢,导致变黄发脆。如果在PVC中加入化学稳定剂,就能防止它的老化,延长使用寿命。目前,PVC中最有效的稳定剂是一烃基锡化合物和二烃基锡化合物。输水系统中PVC管材中的一甲基锡(MMT)、二甲基锡(DMT)、一丁基锡(MBT)和二丁基锡(DBT)[8],是饮用水中有机锡污染的主要来源。在新安装的PVC管道中的家庭用水和商业用水,均检测到较高浓度的有机锡化合物,其中MMT、DMT、MBT和DBT的最高浓度分别为290.6、49.1、43.6和52.5 ng·L-1[9]。

3 杀虫剂和杀菌剂中有机锡的污染及毒性

自从20世纪50年代Van der kerk首次发现有机锡的杀虫性能后,有机锡杀虫剂便被广泛应用于工农业的各个方面。目前,用于杀虫剂的有机锡约占总有机锡的30%[10]。三环己基锡和苯基锡被用于生产农药和杀虫剂[11],其中三苯基醋酸锡是一种重要的有机锡农药,主要用于防治甜菜褐斑病、马铃薯晚疫病、大豆炭疽病、水稻稻瘟病等;三苯基氯化锡是有机锡农药中不可缺少的原料,可以用来合成杀菌农药毒菌锡和暑瘟锡,还能用作昆虫不育剂。含锡试剂还可以在家庭日常生活中用来杀死家蝇、臭虫和蟑螂等。

农药的浓度在植物体内会随风、降雨和光解等迅速降低。研究表明,大约只有20%～50%的农药可能会残留在果皮中,如果在食用前除去果皮,则果肉中只可能残留0.1 mg·kg-1的有机锡,这对人体健康不会造成很大影响[12]。资料显示,在食用含1 mg·kg-1三苯基锡乙酸盐的甜菜叶的母牛乳汁中,只发现0.004 mg·kg-1的该种农药。由此可见,即使畜禽食用了受有机锡污染的植物时,它们在经过食物链和烹煮后进入人体,仍然是安全的[13]。

有机锡农药在农业上的主要污染问题是,喷撒的农药会随着雨水、径流等直接进入江河湖泊中,使水体受到污染。

随着经济的发展,有机锡作为PVC稳定剂、船舶的防污剂和农业上杀虫剂和杀菌剂等应用日趋增多,这些化合物存在着对生物的不良遗传影响的加和性,严重地影响人们的身体健康。如不及早控制,将会给生态环境造成难以修复的长期破坏。

摘要：论述了船舶防污涂料中的有机锡化合物对海洋生物的影响:使性畸变、干扰钙代谢和抑制Na+/H-交换;聚氯乙烯(PVC)稳定剂中的MMT、DMT、MBT和DBT对饮用水的污染;农用杀虫剂和杀菌剂中有机锡化合物对植物、水体的污染及最终通过食物链进入人体,对人体健康造成危害。