對(duì)苯二胺類化合物(PPDs)因其卓越的抗氧化和抗臭氧性能，在橡膠工業(yè)中作為重要的抗老化添加劑被廣泛應(yīng)用。然而，PPDs在使用和釋放過程中形成的醌類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(PPD-Qs)卻帶來了潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)毒性。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和生態(tài)可持續(xù)性的日益重視，PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的環(huán)境行為和生態(tài)影響已成為研究熱點(diǎn)。本文通過對(duì)近年來PPDs及其醌類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物分析方法的研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)梳理，旨在為該領(lǐng)域的研究者提供最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)和應(yīng)用實(shí)例，以推動(dòng)對(duì)苯二胺類化合物環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

  一、對(duì)苯二胺類化合物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的環(huán)境挑戰(zhàn)

  對(duì)苯二胺類化合物(PPDs)在橡膠工業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用，尤其是在汽車輪胎制造領(lǐng)域。據(jù)《2025-2030年中國(guó)對(duì)苯二胺行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及投資前景分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，全球每年生產(chǎn)的輪胎已超過31億條，對(duì)PPDs的需求量已超過20萬噸。然而，PPDs及其醌類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(PPD-Qs)在環(huán)境中的廣泛分布和潛在危害引發(fā)了廣泛關(guān)注。PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物已在空氣、水體、沉積物和生物體等多種介質(zhì)中被檢出，且通常濃度低，反應(yīng)活性高，易受復(fù)雜基質(zhì)干擾，給準(zhǔn)確定量帶來挑戰(zhàn)。例如，6PPD-Q在極低濃度(μg/L級(jí)別)下就能對(duì)水生生物產(chǎn)生顯著毒害，北美水域曾發(fā)生的大規(guī)模銀大馬哈魚死亡事件就是由PPD-Q引起的，這一事件引發(fā)了全球范圍內(nèi)的高度關(guān)注。

  二、對(duì)苯二胺類化合物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分析方法研究進(jìn)展

  (一)樣品前處理技術(shù)

  對(duì)苯二胺行業(yè)現(xiàn)狀分析提到對(duì)苯二胺類化合物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分析檢測(cè)需要高效的樣品前處理技術(shù)，以提高目標(biāo)物的富集效率和分析結(jié)果的靈敏度及準(zhǔn)確性。近年來，研究者們開發(fā)了多種創(chuàng)新性的樣品前處理策略，以應(yīng)對(duì)不同類型樣品的挑戰(zhàn)。

  氣態(tài)樣品：在氣態(tài)樣品中，濾膜采樣與溶劑洗脫流程有助于目標(biāo)物的有效富集與干擾去除。例如，采用石英纖維濾膜的主動(dòng)采樣與前處理方法，通過超聲輔助萃取和氮吹濃縮的方式對(duì)樣品進(jìn)行凈化和富集，能夠有效捕集大氣顆粒物中的PPDs及PPD-Qs，回收率可達(dá)74%~96%，檢出濃度低至0.13 pg/m3。

  液態(tài)樣品：對(duì)于液態(tài)樣品，固相萃取(SPE)技術(shù)顯著提升了PPDs及PPD-Qs的富集效率并降低了基質(zhì)效應(yīng)。例如，采用親水親脂平衡(HLB)SPE小柱處理雨水樣品，能夠有效捕獲雨水樣品中的極性和非極性化合物，確保目標(biāo)物回收率為70%~88%，LOD為1.2 ng/mL。

  固態(tài)/半固態(tài)樣品：在固態(tài)/半固態(tài)樣品(如沉積物和海產(chǎn)品)的分析中，超聲輔助萃取(UAE)結(jié)合凈化策略展現(xiàn)出對(duì)痕量目標(biāo)物的優(yōu)異萃取能力。例如，采用UAE結(jié)合離心分離技術(shù)處理海洋沉積物樣品，加標(biāo)回收率可達(dá)81.2%~93.4%，RSD小于10%，基質(zhì)效應(yīng)為82.7%~95.2%。

  (二)儀器檢測(cè)方法

  儀器檢測(cè)方法在PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分析中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)因其高分辨率和高靈敏度已成為主流手段。

  氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)：GC-MS技術(shù)適用于PPDs的檢測(cè)，但對(duì)高極性轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的適用性可能較差。例如，采用GC-MS法分析斑馬魚胚胎中的PPDs，實(shí)現(xiàn)了超痕量PPDs的高靈敏檢測(cè)，線性范圍為0.1~200 μg/L，相關(guān)系數(shù)大于0.99，LODs為0.38~0.68 ng/g。

  液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)：LC-MS技術(shù)能夠覆蓋不同極性的PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，成為主流檢測(cè)手段。例如，采用HPLC-Orbitrap MS技術(shù)，研究了水中6PPD在模擬日光的條件下向6PPD-Q轉(zhuǎn)化的過程，精確解析了中間體的分子結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化路徑。

  直接質(zhì)譜分析(CP-MIMS)：近年來，CP-MIMS技術(shù)作為一種新興的檢測(cè)手段，無需任何前處理步驟，能夠?qū)崿F(xiàn)PPDs及PPD-Qs的實(shí)時(shí)富集與直接離子化檢測(cè)，單樣本檢測(cè)周期可壓縮至2.5分鐘，LOD為8 ng/L，展現(xiàn)出良好的生態(tài)預(yù)警潛力。

  電化學(xué)檢測(cè)法(EC)：EC技術(shù)以其低成本、便攜性和高靈敏度的特點(diǎn)，在PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的檢測(cè)方面展現(xiàn)了重要的應(yīng)用潛力。例如，采用基于氮碳介導(dǎo)的γ-Mo?N納米復(fù)合材料電化學(xué)傳感器，用于快速檢測(cè)環(huán)境中的6PPD，LOD為4.48 ng/mL，展現(xiàn)出良好的抗干擾能力。

  三、結(jié)論與展望

  對(duì)苯二胺類化合物及其醌類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分析檢測(cè)技術(shù)在復(fù)雜基質(zhì)中取得了重要進(jìn)展。目前，LLE和SALLE操作簡(jiǎn)便、成本較低，但選擇性有限;SPE和ASE提高了富集效率和回收率，但存在設(shè)備成本高、填料過載等問題;UAE、GPC及QuEChERS技術(shù)適用于復(fù)雜基質(zhì)，但部分方法選擇性不足。在檢測(cè)儀器方面，GC-MS可用于PPDs的檢測(cè)，但對(duì)高極性轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的適用性可能較差，而LC-MS能覆蓋不同極性的PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，成為主流檢測(cè)手段。HRMS在解析PPDs氧化及環(huán)境轉(zhuǎn)化機(jī)制方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，非靶向篩查仍需優(yōu)化。此外，EC技術(shù)雖具備便攜、快速檢測(cè)能力，但對(duì)PPDs及其醌類產(chǎn)物的專一性識(shí)別能力仍需提升。

  未來的研究應(yīng)聚焦于PPDs及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物在多種環(huán)境介質(zhì)中的賦存特征，尤其在人類活動(dòng)密集區(qū)域的釋放強(qiáng)度、遷移路徑和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)集成化、綠色化和智能化是未來發(fā)展的方向，需要發(fā)展適應(yīng)不同介質(zhì)、具備現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)能力的分析方法體系，推動(dòng)污染暴發(fā)早期預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)閾值識(shí)別及區(qū)域污染溯源等實(shí)際應(yīng)用，以全面應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境中新污染物篩查與監(jiān)測(cè)的需求。

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