螺旋藻中酚类雌激素绿色微萃取技术及其吸附降解研究

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酚类化合物(PCs)是一种广泛存在于环境中的有毒污染物,其中大部分已经被列在美国环境保护署(EPA)的优先污染物治理名单之中。综合废水排放后,中国政府出台的的标准(GB-8978-1996)规定的最大浓度为300μg/L。由于这项法规的出台,一种灵敏、快速且准确的方法急需被研究出来,来监测检测PCs在环境中含量。  螺旋藻(ASP)是一种蓝绿藻,含有丰富的蛋白质(约有干重60-70%),并含有丰富的八种人体必需氨基酸[1],它含有多种不饱和脂肪酸,维生素,矿物质和超氧化物歧化酶[2],这有利于提高机体免疫力,预防癌症,并且有一定的辐射保护功能,还具有抗老化,抗氧化和耐疲劳功能[3]。因此,螺旋藻被世界粮农组织推荐作为“最好的二十一世纪绿色食品”之一。  实验一我们开发了一种新型,简单,实用,绿色的分析方法,称为超声辅助表面活性剂乳化微萃取(UASEM)结合高效液相色谱法,从而进行前处理和分析检测五种酚类雌激素(PCs)的分析技术,还优化了一列的前处理ASP的样品的条件。该方法的的突出优点是,不使用常规的分散液液微萃取(DLLME)的分散剂,因此它降低了有毒溶剂的使用量。在实验中氯仿和吐温-20被用作萃取溶剂和乳化剂。还优化了ASP的细胞前处理技术处理和UASEM的条件,包括超声功率,超声破碎时间的间隔,萃取剂的种类和萃取剂的体积,萃取温度,超声提取时间,样品的pH值和离子强度。待测物的富集倍数在201-269的范围内,相对回收率为66.8%-109.2%,在塑料瓶装矿泉水和温瑞塘河水质样本中的回收率为74.1%-114.6%。线性范围分别为0.10-1000μg/L,相关系数R2=0.9968-0.9998,检出限(S/N=3)分别为0.02-0.04μg/L。  实验二我们开发了一种新型的实验装置和技术方法。气体悬浮辅助冷冻悬浮液滴萃取(SFOME),实验中我们使用气体辅助分散在实验样品中的萃取剂,从而达到了更好的绿色环保实验。实验中我们添加了过量的盐,从而达到了盐析作用,达到了更高的萃取效率。实验中我们优化了萃取剂种类,萃取时间、pH和盐析作用使用的盐的种类。待测物在0.25-1000μg/L浓度范围内获得良好的线性,其相关系数在0.9961-0.9991之间。该方法对于PCs的富集因子在166-253之间。回收率的55.9%-123.1%之间。根据3倍信噪比计算目标化合物的检出限范围为0.05-0.2μg/L。  实验三我们初步研究了螺旋藻吸附降解酚类雌激素的动力学。建立了相应符合的一级动力学的方程。并且初步研究了螺旋藻对水体污染的净化能力,从而为水体酚类雌激素的污染提供一定的科研数据和技术方面的支持。解率分别为26.1%、25.4%、11.0%、21.5%和27.6%。吸附率分别为26.1%、25.4%、11.0%、21.5%和27.6%。
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