水质中二恶英检测的采样容器有哪些特殊要求和使用规范

二恶英是一类具有高毒性、持久性和生物累积性的有机污染物，其在水质中的痕量存在仍可能对生态系统和人类健康造成严重威胁。水质二恶英检测的准确性高度依赖于采样环节的规范性，而采样容器作为样品的“第一载体”，其材质、清洗、预处理及使用流程直接影响二恶英的回收率与检测结果的可靠性。本文针对水质二恶英检测的特殊需求，系统梳理采样容器的选择要求与使用规范，为检测机构和采样人员提供实操指引。

采样容器的材质选择：规避吸附与反应风险

二恶英具有强脂溶性和吸附性，易与容器表面发生物理或化学结合，因此材质选择需优先考虑化学惰性与低吸附性。目前，符合要求的材质主要有两类：硼硅酸盐玻璃（如GG17型号）和316L不锈钢。硼硅酸盐玻璃具有极佳的化学稳定性，表面无活性基团，能有效减少二恶英的物理吸附；其热稳定性也适配后续的高温预处理（如硅烷化烘烤），不易变形或破裂。

316L不锈钢则适用于需要耐腐蚀性的场景，如含有高浓度氯离子的水样（如海水、工业废水）。该材质含钼量约2%-3%，能形成致密的氧化膜，避免金属离子溶出污染样品，同时表面光滑度高，二恶英吸附量远低于普通不锈钢（如304不锈钢）。

需严格规避的材质是塑料（如聚乙烯PE、聚丙烯PP），这类材料的分子结构中存在大量非极性基团，与二恶英的脂溶性结构高度亲和，会导致样品中80%以上的二恶英被吸附损失。即使是“食品级”塑料容器，也因无法消除吸附特性，不能用于二恶英采样。

容器的清洗流程：彻底去除残留污染物

采样容器的清洗需遵循“物理去除-化学消解-有机脱附”的三步法，确保彻底清除既往残留的有机物、重金属及颗粒物。第一步为物理清洗：先用弱碱性无磷洗涤剂（如0.5%十二烷基硫酸钠溶液）浸泡容器30分钟，用软毛刷（避免刮伤玻璃表面）刷洗内壁，去除可见污渍；随后用自来水冲洗5次，去除洗涤剂残留。

第二步为化学清洗：用去离子水冲洗3次后，将容器浸入丙酮（分析纯）中超声清洗15分钟，利用丙酮的强极性溶解残留的极性有机物；再换用正己烷（分析纯）浸泡30分钟，超声15分钟，脱附非极性的二恶英类污染物。需注意，丙酮与正己烷需现用现换，避免二次污染。

第三步为干燥：将清洗后的容器用去离子水最后冲洗1次，倒置在洁净烘箱中（60℃，无通风）烘干2小时，或在100级洁净空气中自然晾干。严禁使用压缩空气吹干，以免引入空气中的颗粒物或有机物。

特殊情况下（如容器曾盛装过高浓度二恶英样品），需增加“高温灼烧”步骤：将玻璃容器放入马弗炉中，在450℃下灼烧4小时，彻底分解残留的二恶英；不锈钢容器则需用5%硝酸溶液浸泡2小时，再用去离子水冲洗干净，以去除表面的顽固污染物。

容器的预处理：钝化与硅烷化的必要性

即使是惰性材质，其表面仍可能存在活性位点（如玻璃的羟基、不锈钢的金属晶格缺陷），需通过预处理封闭这些位点，进一步降低吸附性。玻璃容器的常用预处理方法是硅烷化：将清洗烘干后的玻璃容器浸入5%二甲基二氯硅烷的甲苯溶液中10-15分钟，使硅烷试剂与玻璃表面的羟基发生取代反应（-OH + Cl₂Si(CH₃)₂ → -O-Si(CH₃)₂Cl + HCl），形成甲基化的疏水表面。

硅烷化后的玻璃容器需用甲苯冲洗2次，去除未反应的硅烷试剂；再用丙酮冲洗1次，去除甲苯残留；最后放入120℃烘箱中烘烤2小时，使硅烷键合更稳定。经此处理，玻璃容器的二恶英吸附率可从原有的15%-20%降至5%以下。

不锈钢容器的预处理则采用“钝化”工艺：将清洗后的容器浸入5%硝酸溶液（分析纯）中，室温下浸泡2小时，使表面形成一层厚度约10nm的Cr₂O₃氧化膜；随后用去离子水冲洗至中性（pH=7），再用丙酮冲洗1次，烘干备用。钝化后的不锈钢容器不仅吸附性降低，还能防止水样中的氯离子腐蚀表面。

容器的密封与保存：防止二次污染与损失

密封是采样容器的“最后一道防线”，需避免空气、水分及外界有机物进入样品。密封材料必须选用聚四氟乙烯（PTFE）垫片，其化学惰性极强，不会与二恶英反应，也不会释放增塑剂、抗氧化剂等干扰物质。严禁使用橡胶垫片（如丁腈橡胶、硅橡胶），这类材料中的有机添加剂会在接触水样时溶出，导致样品背景值升高。

密封操作需注意“适度拧紧”：玻璃容器的瓶盖顺时针旋转至“手感阻力增加”即可，避免用力过猛导致瓶口破裂；不锈钢容器则需用扭矩扳手控制力矩（通常为10-15N·m），确保垫片完全贴合瓶口，无间隙。

样品保存需遵循“低温、避光、尽快处理”原则：采样后应立即将容器放入冷藏箱（温度2-4℃），避免微生物降解二恶英或促进其挥发；运输过程中需用泡沫缓冲材料固定容器，防止碰撞破裂。若无法在24小时内完成前处理（如液液萃取），需将水样在4℃下冷藏，但保存时间不得超过7天——长时间冷藏会导致悬浮物沉降，二恶英可能吸附在沉淀物上，影响检测的代表性。

使用前的质量控制：空白试验与吸附验证

使用前的质量控制是确保容器合格的关键步骤，主要包括空白试验与吸附验证。空白试验需取与采样容器同批次清洗、预处理的容器，装满超纯水（电阻率≥18.2MΩ·cm），按二恶英检测的前处理流程（如固相萃取、浓缩）处理后，用GC-MS分析空白样品中的二恶英浓度。若空白浓度超过方法检出限（通常为0.1pg/L），说明容器存在残留污染，需重新清洗或更换。

吸附验证试验用于评估容器对二恶英的吸附能力：将已知浓度的二恶英标准溶液（如2,3,7,8-TCDD浓度为10ng/L）装入容器，密封后在25℃下放置24小时；随后提取溶液中的二恶英，检测其浓度变化。若浓度损失率超过10%，说明容器的吸附性不符合要求，需重新进行硅烷化或钝化处理。

需注意，空白试验与吸附验证需每批容器（如每次采样前的10个容器）做1次，不能仅依赖“历史经验”——即使是同一批容器，若存放环境变化（如湿度升高、灰尘增多），也可能导致污染。

容器的重复使用规范：避免交叉污染

二恶英采样容器的重复使用需建立“溯源-清洗-验证”的闭环流程。首先，容器需标注唯一编号及使用历史（如“容器ID：D001，上次使用：2024-03-15，样品类型：工业废水，二恶英浓度：50pg/L”），避免高浓度样品容器与低浓度样品容器交叉使用——高浓度残留可能导致低浓度样品的检测结果虚高。

重复使用前，必须重新执行完整的清洗流程（包括洗涤剂清洗、有机溶剂超声、烘干），并再次进行空白试验与吸附验证。即使容器看起来“干净”，也不能省略这一步——二恶英的痕量残留无法用肉眼观察，但会对检测结果产生致命影响。

此外，容器的存放需隔离：清洗后的容器应放入带盖的洁净容器（如不锈钢柜）中，避免与未清洗的容器或其他有机物（如溶剂瓶、橡胶手套）接触；存放环境需保持干燥（相对湿度≤60%）、通风（避免有机溶剂积聚），温度控制在15-25℃，防止硅烷化层失效或不锈钢氧化膜破损。