氟氯烃(CFCs)在大气环境科学、气候变化研究方面一直受到广泛的关注从二十世纪70年代开始,氟氯烃在示踪海洋水系结构、洋流水团运动及其相互作用、水团年龄、海气交换过程的研究价值日益显著。20世纪80年代后期,CFCs的生产达到了高峰,在对其实行控制之前,全世界向大气中排放的氟氯烃己达到了2000万吨。近几十年来,由于人类释放了大量氟氯烃等破坏臭氧的物质,臭氧层不时出现一些空洞,特别是在南极地区每年冬天都会观测到臭氧空洞。2011年确认北极臭氧减少幅度打破了观测记录,首次出现了类似南极上空的臭氧空洞。国际上普遍采用自行设计的吹扫捕集装置富集海水中氟氯烃,然后采用气相色谱一电子捕获检测器进行分析检测。本文结合国际上现有研究成果,自主开发了一种新型氟氯烃检测装置,并完成了应用于北极海水中氟氯烃现场测定的前期基础性研究。自行设计吹扫捕集-气相色谱-ECD检测系统,优化实验条件,成功测定四种CFCs。主要实验流程：将25 mL水样注入吹扫室中,吹扫气体为高纯氮气,流速70 mL/min,吹扫时间5 min,捕集温度-37℃,解析温度130℃,脱附时间2.5 min,使目标物进入气相色谱分离检测。气相色谱载气压力为0.066 MPa；色谱柱箱恒温50℃,检测器温度280℃。本实验以CFCs标准气体进样,体积为20μL,平行测定3次,以吹扫1 h的水样作为空白水样,测定空白值,计算回收率。回收率CFC-12为98.8%±1.5%,CFC-11为99.9%±1.8%,CFC-113为98.9%±3.9%,CC14为97.1%±1.8%,表明该法回收率较高。标准气体中的CFCs经低温吹扫捕集,再加热解析后进入气相色谱仪分析。结果表明,测得的氟氯烃的精密度符合分析实验的要求,CFC-12、CFC-11、CFC-113、CCl4的相对标准偏差(RSD)均在5%之内。将该方法用于测定第五次北极科考的海水样品,以北冰洋的白令海、白令海峡、楚科奇海及挪威-格陵兰海为研究海区,考察这些海区的CFCs的含量、分布与地形地貌及其它相关要素的关系；根据这些分布特征,研究北冰洋的水团表观年龄。我们初步分析CFCs浓度与温度、盐度的关系,以期对深层水团示踪提供支持。将白令海BL断面的水团分为高温低盐、高温高盐、低温低盐、低温高盐四种水团。从CFCs的浓度角度分析,我们可以大胆猜想不同温度、盐度的水团CFCs有其特定的浓度范围,反过来CFCs可以指示水团的变化,可以根据CFCs的不同浓度,以及不同CFCs之间的比值确定水团来源是否一致。将格陵兰海BB断面的水团分为高温低盐、高温高盐、低温低盐、低温高盐四种水团。将挪威海AT断面的水团分为高温高盐、低温低盐、低温高盐三种水团。运用自己制作的图表分析前人测定的CFCs浓度及比值,提出合理怀疑并分析原因。采用pCFCs定年法对白令海、挪威-格陵兰海的深层水团的表观年龄进行了估算。结果表明：对于白令海深层水团,pCFC-12算法得到年龄分布在46～54年,pCFC-11算法得到的年龄分布在42～47年。对于挪威-格陵兰海深层水团,pCFC-12算法得到水团年龄分布在40-54年,pCFC-11算法得到的水团年龄分布在43～59年。