一个美丽而充满生机的美国中部小城，以其鸟类丰富多彩二驰名，当候鸟蜂拥而
至的季节，人们会长途报社来这里观光。

一天，随着一批携带有杀虫剂居民的到来，很快发生许多不祥变化。

神秘的疾病袭击成群小鸡，牛羊也病倒和死亡；孩子在玩耍时突然倒下，几小时后已经死
去。

能看到几只战栗小鸟吗，也已不能飞翔。

小路两旁只有焦黄枯萎的植物，小溪也失去生命，因为水中已经没有鱼类。

人从梦中醒来，再也听不到鸟儿
歌唱，原野、森林和沼泽都是一片沉寂，一切声音都没有了，只有可怕的寂
静……
——蕾切尔·卡逊《寂静的春天》到底是什么使这个充满生机的小城几乎沦为了一座“死城”？
持久性有机污染物（POPS）
POPS是指具有高毒性，进入环境后难以降解，可生物积累，能通过空气、和
迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其他排放地点的地区，随后在那
里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来，对当地环境和生物体造成严
重负面影响的天然或人工合成的有机物。

人类总是在不断的追求更好更舒适的生活，而当这种欲望无休止地膨胀时，执着变成了偏执。

成千上万的原本在自然界中并不存在的各种合成化学品于是被万能的人类
制造出来，被大量生产、应用，并最终进如环境。

人类享受着各种合成化学品为自己
带来的方便和多彩，却遗忘了它们对环境所产生的严重危害性。

这些物质成了生态环
境的重大包袱，同时也给人类本身带来了始料未及的灾难。

持久性有机污染物（POPS）就是人类制造出的化学合成物，也有可能成为人类最
大的“敌人”。

为了提高农业产量、杀灭害虫，以滴滴涕为代表的有机氯农药呗数以
千万吨地喷洒在广阔的大地上；为了满足对电力输配的要求，近百万吨多氯联苯被生
产出来并广泛用于变压器、电容器等电力设备中；而快速发展的垃圾焚烧、造纸、冶
金等工业则成为二噁英大量生成和释放的温床。

随着环境科学研究的深入，以前被誉
为“灵丹妙药”的滴滴涕呗称为“不可思议的化学品的多氯联苯（PCBs）对于人体健
康地巨大危害才逐渐的显露出来。

2004年11月11日是个重要的日子，应为我国在当日已正式签署和批准了《斯德
哥尔摩公约》国际社会的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的开展，标志
着人类向这些“自己制造出的死神”正式宣战。

二噁英类污染物检测
目前二噁英类物质的检测方法有哪些？
一、化学仪器分析方法
HRGC/HRMS
GC/HRMS
HRGC/LRMS
二、生物检测方法
RROD细胞培养法
荧光素酶方法
EIA酶免疫方法
DELFIA荧光免疫法
HRGC/HRMS方法
1、采用HRGC/HRMS（分辨率在1万以上的高分辨率色谱/质谱联用仪）的超痕量
分析方法。

优点：
（1）灵敏度高；
（2）能同时监测多个离子。

（3）是被多个发达国家认可的二噁英标准检测方法，如美国的EPA。

缺点：
（1）分析操作复杂；
（2）样品前处理过程非常复杂，分析样品所需时间周期长（通常为10-20d）；
（3）设备投入成本和运行费用高昂；
（4）购买同位素标准物质等消耗品费用高；
（5）检测费用高昂。

（一个样品需900-1800美元）；
（6）监测只能在专业实验室进行，而建造二噁英检测实验室需要几百万美元。

GC/HRMS和HRGC/LRMS
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。

生物检测方法
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。

EROD细胞培养法
二噁英与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片段即二噁英相应因子（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
二噁英激活Ah受体的能力，进而获得测试样品中二噁英的TEQ。

荧光素酶方法
该方法是将萤火虫荧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H4llE大白鼠肝癌细胞系（含Ah受体转导途径的各个部件）。

以此构成的CALUX荧光素酶诱导活性与二噁英的毒性系数相对应，最终测定的结果也是TEQ（毒
性当量）
EIA酶免疫方法
该方法是根据鼠克隆抗体DD3与二噁英结合的特点而建立的竞争仰制酶免疫方法。

使用酶竞争配合物（HRP）和样品中二噁英共同竞争有限的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，做出2,3,7,8-TCDD标样与对应
样品的剂量—效应曲线，样品中二噁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噁英的TEQ。

螯合物的
荧光强度与二噁英的TEQ成反比。

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。

通过上图我们可以看出各种二噁英检测方法有优略性，我国现用的二噁英检测方
法是HRGC/HRMS方法。

图中我们可以看出这种检测方法精准度可以达到0.01pg/g （中国国家标准为0.5pg/g）属于最优越的检测方法。

但是相对的这种方法的前处理期也是最长且最复杂的，投入的资金也相对很多。

而且HRGC/HRMS方法必须在专业实
验室中进行检测，所以前期必须要建设专业实验室，可谓相当耗费财力。

而我们的荧光素酶法检测二噁英可谓相当方便、快捷也同样符合国家标准的
0.5pg/g的精准度。

多层二噁英分级检测体系
第一级：低成本、快速的生物检测方法可应用于一般食品检测和环境监测，如定量筛
选大规模的污染源样品等。

第二级：一般的化学仪器分析包括GC/HRMS法和HRGC/LRMS法，可应用于对筛选出的样品进行较高精度的检测。

第三级：建立几个符合国际标准的二恶英专业检测实验室，完成对二恶英检测的权威
认证分析工作。

CALUX二恶英快速检测方案
XDS实验室拥有一项基因工程改造细胞株专利（美国专利号5,854,010），该实验室利用基因工程技术吧原核细胞的细胞色素P450基因（CYP1A1）和萤火虫的荧光素酶合成基因，重组到大鼠肝癌细胞系（H4IIE）染色体上，二噁英类污染物在细胞浆内形成的多环芳烃受体——AhR复合物进入细胞核内以后，特异性的与染色体上的二噁英
应答区域结合，从而激活细胞色素P450基因和荧光合成酶基因合成荧光素。

检测时只
需将样品的提取液加到该细胞培养系培养液中，通过测定细胞溶解液的荧光强度来确
定样品中二噁英总毒性当量。

该方法与传统的HRGC/HRMS方法相比具有前处理过程
简便、测定成本低、周期短、需要样本量少等优点。

适用于环境样品、食品、生物样
品中二恶英含量的检测。

CALUX（荧光素酶法）是经美国EPA批准的一种检测方法，可用于检测土壤、水、烟气、污染物、饲料、添加剂以及生物组织中的二噁英、呋喃和多氯联苯。

该方法2007年已被美国指定为国家标准方法。

得到美国（FDA和EPA）、欧盟、智利、日本等国的广泛采用，是大量筛查二噁英类污染物的新型快速检测技术。

CALUX的特点
已获得美国、欧盟、日本等国官方认可，方法成熟可靠；
高灵敏度（<1ppt）
方法简便易用，设备相对简便；
前处理简单，且易于操作；
与HRGC/MS结果相关性很好，可靠性高；
检测周期短，3天即可出检测报告；
检测效率高，可同时检测16个样品；
检测费用低，与HRGC/MS相比，可节省80%；
耗材成本低。

结论
通过上述的比较可以看出，相对于国家现有的二噁英检测方法相比，荧光素酶法检测二噁英可以节省大量的资金和时间，而且可以做到筛查样品，减少大型仪器的使用耗材和折旧率。