持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs）具有高毒性、环境持久性、生物富集性和长距离迁移能力。有机氯农药（organochlorine pesticides，OCPs）是环境中典型存在的POPs物质，主要来自于人为活动。大部分OCPs如六氯苯(HCB)、滴滴涕类(DDTs)、六六六类(HCHs)及氯丹类化合物(CHLs)等已被大部分国家禁止或限制使用多年，然而它们在全球环境中仍存在普遍检出，包括极地和偏远山区。本论文即针对极地环境样品中痕量OCPs，应用高分辨气相色谱-高分辨质谱(HRGC-HRMS)联用技术，对南极长城站和北极黄河站所在区域的土壤、沉积物和植物等多种环境介质进行分析检测，研究了污染物浓度水平、分布特征以及可能的来源。全文主要开展了以下三方面工作:　　(1)优化了样品前处理过程，建立了同位素稀释(Isotopic dilution，ID)/HRGC-HRMS法同时分析极地样品中23种OCPs的分析方法。样品经冷冻干燥、研磨处理后用正己烷:二氯甲烷(1/1，v/v)混合溶剂进行加速溶剂萃取(ASE)，萃取液经中性硅胶-氧化铝复合柱和C18SPE柱净化后，进HRGC/HRMS检测分析。以同位素标记的OCPs同类物为内标，采用平均相对响应因子法对目标物进行定量，6点标准曲线响应因子的相对标准偏差(RSD)≤20％，标准曲线的线性范围为0.4-800μg L-1。基质加标法测定的回收率在62％-101％之间。将本方法应用于实际样品分析，OCPs在土壤、苔藓和地衣样品中的检出限(Limits ofdetection，LODs)分别为0.02-5.01 pg·g-1干重(dw)，0.20-12.2 pg·g-1 dw和0.02-13.7 pg·g-1 dw，同文献报道的GC-ECD和GC-MS方法相比检出限降低一个数量级及以上，因此能够更好地满足极地环境样品中OCPs的检测分析。　　(2)应用该方法，针对南极长城站所在地区多环境介质中OCPs的浓度水平、分布特征和来源进行了研究。对土壤、底泥、苔藓和地衣样品的分析结果显示，OCPs浓度总体上相对较低。土壤和底泥、苔藓以及地衣中∑23OCPs的平均浓度分别为451 pg g-1 dw(93.6-1260 pg g-1 dw)、492 pg g-1 dw(223-1053 pg g-1 dw)和635 pg g-1 dw(373-812pg g-1 dw)，粪土中OCPs含量高于普通土壤。六氯苯(HCB)、滴滴涕类（DDTs，尤其是p，p-DDE）和六六六类(HCHs)是主要的OCPs污染物，而氯丹类化合物(CHLs)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和灭蚁灵的浓度及检出率相对偏低。对OCPs单体比值的分析表明，该地区HCHs的存在受到了“新源”林丹的影响，DDTs和CHLs则分别受到“旧源”工业品滴滴涕和工业品氯丹的影响。土壤和底泥样品中多种OCPs的浓度与相应总有机碳(TOC)含量呈现显著的线性正相关(R2=0.24-0.74;p≤0.05)。除长距离大气传输(LRAT)外，当地生物活动也对该地区OCPs的浓度和空间分布起到一定的作用。　　(3)对北极新奥尔松和伦敦岛地区土壤及苔藓、高山发草、苔草、簇状虎耳草、四棱岩须、仙女木等多种陆生植物中OCPs的浓度水平、分布特征及来源进行了研究。OCPs在北极地区环境样品中存在普遍检出。土壤样品中∑23OCPs的平均浓度为184 pg g-1 dw，浓度范围在124-258 pg g-1 dw之间。六种植物样品中的∑23OCPs的平均浓度在711 pg g-1 dw-3212 pg g-1 dw之间，相比南极植物中OCPs的浓度高出约一个数量级左右。六氯苯(HCB)、滴滴涕类(DDTs)、六六六类(HCHs)及氯丹类化合物(CHLs)是主要的OCPs污染物。样品中α-HCH/γ-HCH及p，p-DDE/p，p-DDT的计算比值表明，该地区HCHs的存在受到工业品HCH和林丹(γ-HCH)的共同影响，而DDTs的存在主要来自工业品DDT的历史残留。对土壤-植物体系中20种OCP化合物的BAFs值与其LogKow值之间关系的分析结果表明，植物对LogKow值在6.1附近的OCP化合物的生物富集因子最大。