一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，該方法包括以下步驟：將內徑為10mm~12mm的帶砂芯凈化柱由下至上依次填充硅膠、堿性硅膠、硅膠、酸性硅膠、硅膠、銅粉和無水硫酸鈉獲得自制復合硅膠柱；將包含有有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英的三類POPs的環境介質樣品采用上述的自制復合硅膠柱一次凈化洗脫，獲得一次凈化洗脫濃縮液；選用內徑為8mm~12mm的填充柱，由下至上依次填充玻璃棉、無水硫酸鈉、活性炭分散硅膠、無水硫酸鈉和玻璃棉獲得自制活性炭分散硅膠柱；將步驟2中獲得的一次凈化洗脫濃縮液采用步驟3中制得的自制活性炭分散硅膠柱二次凈化洗脫，依次分離獲得包含三類POPs環境介質樣品中的每類POPs洗脫液。
【專利說明】一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境介質中多類持久性有機污染物監測【技術領域】，特別是涉及大氣、廢氣、土壤和沉積物等環境介質中有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英等持久性有機污染物的同時凈化前處理技術，具體地說是一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處
理方法。
【背景技術】
[0002]持久性有機污染物(POPs)就是能在環境中持久存在的有機污染物質。它們具有高毒性、生物蓄積性、難降解性和長距離傳輸性四個特點，這類物質一旦進入人體，就會在體內蓄積，當達到一定量的時候會造成人體內分泌系統紊亂、生殖和免疫系統破壞，誘發癌癥，導致畸形、基因突變和神經系統疾病等，且在人體內滯留數代，嚴重威脅人類生存繁衍和可持續發展。持久性有機污染物早已成為國際上關注的焦點之一，其中以有機氯農藥(OCPs)、多氯聯苯(PCBs)和二惡英(PCDD/Fs)是POPs的典型代表。但由于環境介質中的這三類POPs含量甚微(ppm級甚至ppb級)，因而檢測往往需要較大的樣品量和復雜的前處理過程。這三類POPs樣品的采集不管是大氣、廢氣、土壤還是沉積物，國內外都有一套完整的采樣體系，且采樣原理基本相同，因此，在樣品的同時采集方面不難實現。對于這三類POPs的檢測基本采用氣相色譜分離，電子捕獲檢測器、低分辨質譜或高分辨質譜檢測器來進行，只要按照相應的標準或參考文本就可進行檢測。而在這三類POPs前處理凈化方面，國內外通行的做法是對某一種或某一類POPs進行單獨的前處理，這就導致在對同一樣品進行不同種類POPs檢測的過程中，往往要進行不同的前處理來對各類化合物進行分別凈化，而樣品的凈化前處理過程往往是最困難、最復雜也最耗時的工作，這必將增加人力、物力和時間上的極大消耗，越來越無法滿足日益增強的環境監測需求。
[0003]多類POPs聯合檢測是今后開展監測工作的一個趨勢，國內外在這方面的研究也都有開展，但大都是兩類POPs的聯合檢測，包含有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英的同時凈化檢測方法尚未見報道。由于這三類POPs極性相近、化學性質相似，因此在沒有有效分離的情況下檢測存在相互干擾，無法對其進行準確定性定量。國內外現有的環境介質中有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英的監測方法都是基于其中某一類化合物為檢測目標，在前處理過程中把另外兩類化合物視為基質干擾的一部分予以去除。而要檢測這個樣品中其它兩類化合物的濃度時又必須采用另外的前處理方法進行相同目的的凈化，這大大增加了工作者的工作量，延長了檢測時間，增加了檢測成本，成為大批量樣品多類POPs監測的一大瓶頸。因此，開發能同時凈化多類POPs的前處理凈化方法就成為今后環境監測的一個趨勢。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供能使有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英同時得到凈化和有效分離，達到一次凈化前處理，且凈化過程簡潔，相互間無干擾的一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法。持久性有機污染物簡稱POPS，有機氯農藥簡稱OCPs，多氯聯苯簡稱PCBs，二惡英簡稱P⑶D/Fs。
[0005]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:
一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，該方法包括以下步
驟:
步驟1:將內徑為10mnTl2 mm的帶砂芯凈化柱由下至上依次填充娃膠、堿性娃膠、娃膠、酸性硅膠、硅膠、銅粉和無水硫酸鈉獲得自制復合硅膠柱；
步驟2:將包含有有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英的三類POPs的環境介質樣品采用上述的自制復合硅膠柱一次凈化洗脫，獲得一次凈化洗脫濃縮液；
步驟3:選用內徑為8mnTl2 mm的填充柱，由下至上依次填充玻璃棉、無水硫酸鈉、活性炭分散硅膠、無水硫酸鈉和玻璃棉獲得自制活性炭分散硅膠柱；
步驟4:將步驟2中獲得的一次凈化洗脫濃縮液采用步驟3中制得的自制活性炭分散硅膠柱二次凈化洗脫，依次分離獲得包含三類POPs環境介質樣品中的每類POPs洗脫液。
[0006]上述步驟I中帶砂芯凈化柱由下至上依次填充lg?2 g娃膠、4g飛g 1.2 %堿性娃月交、Ig?2 g娃膠、8g?10 g 30 %酸性娃膠、2g?3 g娃膠、3g?5 g銅粉和I cm?2 cm無水硫酸鈉。
[0007]上述步驟2中的環境介質樣品包括環境空氣、廢氣、土壤和沉積物中的任意一種。
[0008]上述的步驟3中填充柱由下至上依次填充有玻璃棉、Icm無水硫酸鈉、Ig活性炭分散娃膠、Icm無水硫酸鈉和玻璃棉。
[0009]上述的步驟4每類POPs洗脫液中的有機氯農藥洗脫液采用正己烷洗脫，多氯聯苯洗脫液采用體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合溶液洗脫，二惡英洗脫液采用甲苯洗脫。
[0010]本發明解決了現有技術中有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英，同時檢測存在的前處理凈化過程繁瑣、相互間存在干擾的技術難題，使有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英能夠同時得到凈化和有效分離，進而達到一次凈化前處理過程，三類POPS得到凈化檢測的目的。
[0011]與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下優點:
1.大大減小了樣品量。只需要原來樣品量的三分之一就可以完成這三類POPS的分析檢測，這對于像偏遠地區或極地等處的珍貴樣品來說，大大節約了樣品量，從而減輕了采樣難度，降低了采樣成本；
2.大大減少了試劑耗材的消耗。如果按照傳統的前處理凈化方法，有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英要分別采用不同的前處理耗材和有機試劑，在一定程度上造成了重復浪費；
3.縮短了分析時間。用進行一類化合物前處理凈化的時間完成了三種POPs的凈化前處理過程，使得前處理凈化時間節省了近三分之二；
4.降低了監測成本。完成這三類POPs前處理凈化所消耗的有機試劑及實驗耗材只相當于分別進行前處理凈化所用量的約三分之一，減少了對環境的污染。
[0012]因此，本發明是一種高效、經濟、環境友好的前處理凈化方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的技術路線圖；圖2為自制復合硅膠柱的組成示意圖；
圖3為自制活性炭分散硅膠柱的組成示意。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。持久性有機污染物簡稱POPS，有機氯農藥簡稱OCPs，多氯聯苯簡稱PCBs，二惡英簡稱P⑶D/Fs。
[0015]本發明的關鍵點在于:
一、把三類目標化合物有效洗脫下來；
二、把對這三類目標化合物有干擾的雜質去除；
三、在上機測定前把這三類目標化合物進行有效分離，從而消除相互間的干擾。
[0016]本發明根據基質中存在的干擾，自制有效去除這些干擾的復合硅膠柱，然后通過做這三類POPs的淋洗曲線，找到最佳淋洗溶劑和洗脫體積；洗脫液濃縮后再采用另一根自制活性炭分散硅膠柱進行第二次的凈化、分離，同樣通過淋洗曲線找到活性炭分散硅膠的最佳用量、每類POPS的最佳淋洗溶劑和洗脫體積；使得各類POPs存在于不同的餾分當中，經濃縮后分別進行檢測。
[0017]本發明能同時凈化分離的化合物共計39種，清單見表1。
[0018]表1同時凈化分離化合物清單
【權利要求】
1.一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，其特征是:該方法依次包括以下步驟: 步驟1:將內徑為10mnTl2 mm的帶砂芯凈化柱由下至上依次填充娃膠、堿性娃膠、娃膠、酸性硅膠、硅膠、銅粉和無水硫酸鈉獲得自制復合硅膠柱； 步驟2:將包含有有機氯農藥、多氯聯苯和二惡英的三類POPs的環境介質樣品采用上述的自制復合硅膠柱一次凈化洗脫，獲得一次凈化洗脫濃縮液； 步驟3:選用內徑為8mnTl2 mm的填充柱，由下至上依次填充玻璃棉、無水硫酸鈉、活性炭分散硅膠、無水硫酸鈉和玻璃棉獲得自制活性炭分散硅膠柱； 步驟4:將步驟2中獲得的一次凈化洗脫濃縮液采用步驟3中制得的自制活性炭分散硅膠柱二次凈化洗脫，依次分離獲得包含三類POPs環境介質樣品中的每類POPs洗脫液。
2.根據權利要求1所述的一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，其特征是:所述的步驟I中帶砂芯凈化柱由下至上依次填充lg?2 g娃膠、4g飛g 1.2%堿性娃膠、Ig?2 g娃膠、8g?10 g 30 %酸性娃膠、2g?3 g娃膠、3g?5 g銅粉和I cm?2 cm無水硫酸鈉。
3.根據權利要求1所述的一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，其特征是:所述的步驟2中的環境介質樣品包括環境空氣、廢氣、土壤和沉積物中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，其特征是:所述的步驟3中填充柱由下至上依次填充有玻璃棉、Icm無水硫酸鈉、Ig活性炭分散娃膠、Icm無水硫酸鈉和玻璃棉。
5.根據權利要求1所述的一種同時凈化環境介質中多類持久性有機污染物的前處理方法，其特征是:所述的步驟4每類POPs洗脫液中的有機氯農藥洗脫液采用正己烷洗脫，多氯聯苯洗脫液采用體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合溶液洗脫，二惡英洗脫液采用甲苯洗脫。
【文檔編號】G01N1/34GK103645086SQ201310742398
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】徐能斌, 朱麗波, 李申杰, 楊炳建, 徐夢俠 申請人:寧波市環境監測中心