水中邻苯二甲酸酯的前处理及检测技术研究

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邻苯二甲酸酯作为增塑剂广泛地应用于塑料生产中,因其会干扰人体内分泌,并有致畸、致癌以及致突变作用,已经被公认为一种环境激素类物质。而邻苯二甲酸酯属于难溶于水的有机物,在环境中含量很低,不易检测,一般都需经过样品前处理。目前的样品前处理方法主要有液相萃取(液相微萃取)和固相萃取(固相微萃取)等,但液相萃取需要使用有毒的有机溶剂,容易造成二次污染,而固相萃取成本普遍较高。   金属有机聚合物一般以过渡金属离子(如铜,锌,铁等)等为中心,通过络合作用、氢键以及范德华力结合有机配体形成的化合物。金属有机聚合物具有较高的孔隙率和较大的比表面积,其他的物质很容易被吸附在其孔结构中,因此有很好的吸附分离能力,而且金属有机聚合物合成方法简单,成本低廉,是一种很好的吸附材料。离子液体是由有机阳离子与各种阴离子结合而成的一种离子化合物,具有低毒性,热稳定性以及化学稳定性高等独特优点。在液相萃取中,如果用离子液体作为萃取过程中的萃取剂代替有毒、易燃、易挥发的有机溶剂用于邻苯二甲酸酯的萃取分离,不仅可以得到较高的萃取分离效率,而且绿色环保。本论文主要研究了对水中邻苯二甲酸酯的以异烟酸铜为吸附剂的固相萃取和离子液体分散液液微萃取方法,并成功应用于检测水中的邻苯二甲酸酯。   论文首先建立了高效液相色谱检测水中DMP,DEP,BBP,DBP,DCHP及DEHP等六种邻苯二甲酸酯的方法。并利用固相萃取-液相色谱法测定了某造纸厂7个不同地点废水中六种邻苯二甲酸酯的含量。分析结果证明,在7个水样中各种邻苯二甲酸酯都有不同程度的检出,其中DBP和DEHP含量最高,可达25.24μg/L和36.13μg/L。说明传统的污水处理法对邻苯二甲酸酯类有机污染物的去除率较低,因此针对这种难降解的微量有机污染物的处理方法还需要进一步研究。   论文合成了一种金属有机聚合物异烟酸铜,并将其作为吸附剂固相萃取分离水中的邻苯二甲酸酯类物质,用高效液相色谱法检测萃取效果,优化了固相萃取的条件。在洗脱剂为二氯甲烷,水样pH值为7.0,上样速率为5mL/min,洗脱速率为1mL/min,洗脱体积为4mL,清洗剂为甲醇:水(90:10)的固相萃取条件下,对100mL浓度为100μg/L的PAEs水样进行萃取测定,结果回收率为10.5-87.7%,检测限为16.9-52.6μg/L,相对标准偏差为6.1-16.5%。实验结果显示该方法对于检测水中中等极性邻苯二甲酸酯准确可行,对于极性较高的邻苯二甲酸酯回收率较低,说明该方法体现出一定的选择性。   论文研究了1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C8mim]PF6)离子液体液液萃取水中六种邻苯二甲酸酯的方法,在离子液体与水样相比为1:100,萃取时间60min,萃取温度为25℃的实验条件下,离子液体对六种邻苯二甲酸酯的萃取率在83.7-93.1%之间。   论文最后建立了一种新型、快速以及高效的离子液体分散液液微萃取-高效液相色谱检测水中六种邻苯二甲酸酯的方法,并对影响萃取效果的因素进行了考察和优化。使用80μL[C8mim]PF6离子液体,在分散剂为丙酮,萃取时间5min,离心时间5min,不加盐的条件下,对邻苯二甲酸酯的萃取率最高可达91.7%。将该方法应用于实际水样的检测中,加标回收率在41.1%-100.9%之间。
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