CPB 曾被广泛用于多氯联苯脱氯研究中脱氯速率和程度的估算［42，55，57，79，100，126，127］。由于CPB 值和多氯联苯的总浓度无关，仅与多氯联苯的组成有关，因而被用于不同多氯联苯脱氯研究的结果比较。然而，CPB 排除了完全脱氯的多氯联苯，会造成对脱氯的低估。图3.6 展示了各微环境组中CPB 随时间的变化。格拉斯河沉积物微环境中脱去的氯原子数要多于哈德逊河沉积物微环境。反应51 周后剩余的氯原子数从少到多的排列顺序为G-1≤G-2 ＜H-1≤H-2。无论多氯联苯总质量的减少速率是快是慢，多氯联苯所能达到的最大减少量是由脱氯程度决定的。Rhee 等［128］基于脱氯实验结果提出过一种三阶段CPB 曲线模型，包括水平滞后期、快速下降期和水平平台期。在本章中，我们发现格拉斯河沉积物微环境在1年的反应后仍未达到水平平台期，也就是说格拉斯河沉积物仍有继续脱氯的潜力。与之相反，哈德逊河沉积物有明显的平台期出现，因此我们可以认为反应36 周后，哈德逊河沉积物微环境已经达到了其最大脱氯程度。
图3.6 H-1、G-1、H-2、G-2 组中CPB 随时间的变化
数据点为微环境样品的平均值（n=3）；误差棒代表标准方差
尽管CPB 是一个很好的脱氯指示指标，它还是存在两个问题。第一个就是我们前面提及的低估脱氯问题；第二个则是缺乏脱氯目标氯原子相邻环境的相关信息。第一个问题我们已经通过第3.3.1节中的多氯联苯完整单体分析和联苯分析得以解决。第二个问题则困扰了研究者很多年。一些研究者分别研究邻位（ortho）、间位（meta）、对位（para）或间位+对位（meta+para）氯原子数来确定脱氯目标氯原子位置［19，95，129］。然而，氯原子的脱去不仅仅和其位于邻位、间位还是对位有关更和脱氯类型（Dechlorination Pattern）有关［31，58，66，128，129］。本研究中，我们提出了一种新的氯原子归类方法，使之可以同时提供目标氯原子的位置信息和脱氯类型相关信息。在基本的邻、间、对分类的基础上，氯原子细分成9 类，分别是无相邻氯取代的邻位氯原子（Unflanked Ortho，UF Ortho），有相邻氯取代的邻位氯原子即间位氯取代的邻位氯原子（Flanked Ortho 又称Single-flanked Ortho，SF Ortho）；无相邻氯取代的间位氯原子（Unflanked Meta，UF Meta），仅有邻位氯取代的间位氯原子（Orthoflanked Meta，OF Meta），仅有对位氯取代的间位氯原子（Para-flanked Meta，PF Meta），有双侧氯取代的间位氯原子（Double-flanked Meta，DF Meta）；无相邻氯取代的对位氯原子（Unflanked Para，UF Para），单侧氯取代的对位氯原子即间位氯取代的对位氯原子（Single-flanked Para，SF Para），有双侧氯取代的对位氯原子（Double-flanked Para，DF Para）。多氯联苯分子上的任一氯原子都可以被归入上述9 类之一。
由于联苯键占据了一个侧位，邻位氯原子相对来说最简单仅有两种不同环境情况。图3.7 展示了各环境下的邻位氯原子/联苯（OCPB）随时间的变化。总体来说，邻位氯原子数保持在较高的水平，甚至在前36 周内随着反应时间的延长，OCPB 有少量的增加。OCPB 值在H-1 组中从1.57 增大到1.69，在G-1 组中从1.57 增大到1.70，在H-2 组中从1.65 增加到1.82，在G-2组中则从1.65增加到1.77。这是由于完全脱氯使得多氯联苯总摩尔浓度随时间降低，而在哈德逊河沉积物微环境中无邻位脱氯现象，在格拉斯河也是在36 周后才出现邻位脱氯造成的。从36 周到51 周，G-1 组的OCPB 值从1.70 降到1.60，其原因是邻位脱氯的影响超过了多氯联苯总摩尔浓度降低的影响。在所关注的四个实验组H-1、G-1、H-2、G-2 中，UF Ortho 氯原子随反应时间的增加而上升；与之相对，Flanked Ortho 氯原子随反应时间的增加而下降。因为在哈德逊河沉积物中没有观察到邻位脱氯，而在格拉斯河沉积物中邻位脱氯也极其有限，所以有邻位氯取代的氯原子，即OF Meta 和DF Meta，是各实验组中脱氯的主要目标。值得注意的是，反应51 周后，格拉斯河沉积物微环境中几乎没有Flanked Ortho 存在，几乎所有残留的邻位氯原子都属于UF Ortho。与之相对，反应51 周后，大约0.2和0.3 的残留Flanked Ortho 分别出现在H-1 和H-2 组中，而且从图中趋势可知，Flanked Ortho 已经进入了平台期，进一步的间位脱氯不再进行。此外，我们所观察到的有限的邻位脱氯主要进攻的是UF Ortho。
图3.7 H-1、G-1、H-2、G-2 组中各OCPB 随时间的变化
数据点为微环境样品的平均值（n=3）；误差棒代表标准方差
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图3.8 H-1、G-1、H-2、G-2 组中各MCPB 随时间的变化
数据点为微环境样品的平均值（n=3）；误差棒代表标准方差
间位氯原子有UF Meta、OF Meta、PF Meta 和DF Meta 四种环境分类。间位氯原子/联苯（MCPB）随时间的变化如图3.8所示。MCPB 值随反应时间的增长而降低，但降低的速率和程度在四个实验组中有明显差异。反应51 周后，H-1 组中MCPB 值由1.6 降至0.6；H-2 组则由1.5 降至0.6。哈德逊河沉积物微环境中约有60%的间位氯原子被氢原子取代。与此同时，平台的出现意味着间位脱氯的最大程度已经达到，仅延长反应时间并不能大量促进间位脱氯继续进行。格拉斯河沉积物微环境较之哈德逊河沉积物微环境呈现出更广的间位脱氯。51 周时已有超过85%的间位氯原子被氢原子取代，且从MCPB 降低的趋势线可知，间位脱氯尚未达到平台期，延长反应时间可继续强化间位脱氯。研究同时也发现，间位脱氯速率和添加的多氯联苯组成有关。在添加了PCB Mixture 1 的实验组，即H-1 和G-1 组中，快速下降期的间位脱氯速率基本相当。而在添加了PCB Mixture 2 的实验组，即H-2 和G-2 组中，H-2 的间位脱氯速率要远远小于G-2 的间位脱氯速率。尽管MCPB 的快速降低说明无论是哈德逊河还是格拉斯河都是以间位脱氯为主，但脱氯类型必须通过比较间位氯原子的环境类型来获得。如图3.8所示，UF Meta 先增后减，考虑到邻位脱氯在反应前期（0～36 周）并未出现，UF Meta 的增加只可能是SF Para/DF Para 发生脱氯引起的。随后UF Meta 的减少则说明UF Meta脱氯是哈德逊河和格拉斯河沉积物的脱氯类型之一。分析OF Meta 的变化趋势并结合36 周前缺乏邻位脱氯发现，OF Meta 的减少是OF Meta 氯原子自身脱去造成的。进一步分析发现，Flanked Ortho 的减少速率要远大于OF Meta 的减少速率，这说明间位脱氯除了发生在OF Meta 上，也同时发生在DF Meta 上。通过对比MCPB 的降低和每个具体环境类型中间位氯原子的减少情况可以发现，间位脱氯以PF Meta 为主。这个结论和此前研究中得到的当有对位取代氯的时候体系中以间位脱氯为主保持一致［31，58］。因此，间位脱氯在UF Meta、OF Meta、PF Meta 和DF Meta 上均可发生。
对位氯原子可以分为UF Para、SF Para 和DF Para 三种情况。对位氯原子/联苯（PCPB）随时间的变化如图3.9所示。从图中可见，对位脱氯在哈德逊河和格拉斯河沉积物中都有出现，格拉斯河沉积物相对于哈德逊河沉积物更倾向于对位脱氯。然而，无论哪种沉积物类型，对位脱氯的程度远低于间位脱氯。反应51 周后，哈德逊河沉积物微环境中对位氯原子减少了约50%，而同期间位氯原子减少60%，且对位氯原子的平台期也已出现。在格拉斯河沉积物微环境中，51 周后G-1 和G-2 组的对位氯原子分别减少了约75%和80%，与此同时，间位氯原子减少了超过85%。图3.9 显示，由于相邻间位氯原子的脱落，UF Para 首先呈现上升趋势，紧接着以UF Para 自身的脱氯为主，从而呈现显著的下降趋势。对比发现，SF Para 的减少速率要超过对位脱氯的总速率，这说明：（1）对位脱氯以有相邻氯取代的对位氯原子为主；（2）同时含有至少一个间位和一个对位取代氯基团的间位脱氯作用不可忽略。DF Para随反应时间持续下降，这是间位和对位脱氯共同作用的结果。此外，反应进行51 周后，在格拉斯河沉积物微环境中剩余的对位氯原子几乎都是以UF Para的形式存在，这说明对于含有34-氯取代的基团或345-氯取代的基团以间位脱氯为主导。
综上所述，格拉斯河沉积物较之哈德逊河沉积物间位和对位脱氯都更强。邻位脱氯（UF Ortho）仅出现在反应进行了36 周以上的格拉斯河沉积物微环境中。9 种具体氯原子位置中仅有Flanked Ortho 的脱氯未有检出。间位和对位脱氯都是以有相邻氯取代的氯原子为主，UF Meta 和UF Para 脱氯相对较少。
图3.9 H-1、G-1、H-2、G-2 组中各PCPB 随时间的变化
数据点为微环境样品的平均值（n=3）；误差棒代表标准方差
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