專利名稱：一種氧化鎂微球在環(huán)境水樣中的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鎂微球在環(huán)境水樣中的應(yīng)用，具體地說是一種利用氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑用于富集環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的方法。
背景技術(shù)：
多環(huán)芳烴是指分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)的芳烴，其主要來源于森林火災(zāi)和火山爆發(fā)。在人類的生產(chǎn)和生活環(huán)境中，煤礦、木柴、煙葉以及汽油、柴油、重油等各種石油餾份的燃燒、烹飪以及廢棄物焚燒等均可造成環(huán)境中多環(huán)芳烴的污染。此外，煤的汽化和液化過程、石油的裂解過程也可產(chǎn)生多環(huán)芳烴。由于這類化合物具有較強的致癌、致畸變特性，美國環(huán)境保護署已經(jīng)將16種多環(huán)芳烴列為優(yōu)先控制污染物，同時由于這類化合物具有的非極性結(jié)構(gòu)使得它們在水中的含量極低，為了增加其在分離分析中的靈敏度，亟需要強有力的富集和萃取技術(shù)。目前，很多文獻報道了利用固相萃取技術(shù)富集各種環(huán)境樣品中的多環(huán)芳烴，比如水體、土壤和大氣。然而，由于在固相萃取過程中需要使用非極性有機溶劑，導(dǎo)致樣品基質(zhì)中的腐殖酸和酯類對此類物質(zhì)的痕量分析產(chǎn)生很大干擾，因此，越來越多的分析工作者開始發(fā)展新型的固相萃取吸附劑，比如改性硅膠、多壁碳納米管、十八烷基官能化的磁性氧化鐵以及分子印跡聚合物。Junk等人以十八烷基化的硅膠作為固相萃取吸附劑，考察了對于 2-3環(huán)的多環(huán)芳烴的富集效果，平均回收率可達到80-89%。Kicinski等人在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的考察了該吸附劑對飲用水中2-6環(huán)的多環(huán)芳烴的富集效果，結(jié)果表明對于2-3環(huán)的多環(huán)芳烴，其回收率為16-70%，而對于4-6環(huán)的多環(huán)芳烴，其回收率可達到71-90%。為了進一步改善回收率，Kiss和Busetti等人先后嘗試了 S印-Pak C18和StrataE，均取得了更好的富集效率，其平均回收率均達到80%以上。除此之外，Li等人將疏水性更強的C30接枝到硅膠表面，以此作為吸附劑萃取環(huán)境樣品中分子量較大的多環(huán)芳烴，解決了固相萃取技術(shù)在富集大分子多環(huán)芳烴時回收率較低的問題。近來，Krupadam等人以16種多環(huán)芳烴為模板分子成功制備出對其有較好選擇性的分子印跡聚合物，并獲得了理想的結(jié)果。Liu等人則合成出十八烷基官能化的磁性氧化鐵微球，利用磁作用力實現(xiàn)了快速富集，避免了固相萃取管的使用。但是，這些吸附劑在使用時也存在一些不足一方面，有些固相萃取吸附劑的制備過程比較復(fù)雜、成本相對較高；另一方面，硅膠基質(zhì)吸附劑的適用范圍為PH = 2-8， 堿性條件將不利于其在應(yīng)用中發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)展一種制備方法簡單，選擇性好、富集效率高的新型吸附劑， 并且該吸附劑不受堿性條件的限制。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是利用氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑用于富集環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴，將氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取柱的柱管內(nèi)(6mL)，于柱管的上下兩端分別墊置與柱管內(nèi)徑相匹配的過濾篩板；上樣前，先對該固相萃取柱進行柱平衡，然后將待測溶液以一定的流速通過該固相萃取柱，之后用去離子水淋洗，待淋洗完畢再用洗脫溶劑把待測物質(zhì)洗脫下來，最后使用高效液相色譜進行分析測定。值得注意的是如下幾點(1)將氧化鎂微球裝入固相萃取柱之前，先使用分子篩對氧化鎂微球進行篩分，選擇粒徑小于320目的氧化鎂微球，從而使得所用氧化鎂微球粒徑更加均勻(2)上樣前，首先分別使用非極性有機溶劑、有機修飾劑以及體積比為0-30%的有機修飾劑的水溶液對該固相萃取柱進行柱平衡，目的是為了盡可能地除去固相萃取吸附劑中含有的雜質(zhì)；然后向待測水樣中加入有機修飾劑，使體系內(nèi)的有機修飾劑的體積比為 0-30%，該有機修飾劑可以是甲醇、異丙醇、丙酮、乙腈中的一種或多種。(3)上樣時，將待測水溶液以一定的流速通過該固相萃取柱后，使用去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，防止殘留的水分對下一步洗脫過程產(chǎn)生影響。(4)使用的洗脫溶劑是非極性有機溶劑，可以是二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯中的一種或多種。在進入高效液相色譜分析之前，應(yīng)先使用氮氣對含有目標分析物的洗脫溶液進行吹掃，盡量減少分子量較小的多環(huán)芳烴在此過程中的損失，然后使用極性溶劑(體積含量80%乙腈的水溶液)定容。本發(fā)明具有如下優(yōu)點與其他吸附劑相比，比如硅膠基質(zhì)、分子印跡聚合物以及十八烷基官能化的磁性氧化鐵等，氧化鎂微球作為一種固相萃取吸附劑，(1)制備簡單，成本低廉使用無機鹽作為反應(yīng)物通過簡單的晶種誘導(dǎo)沉淀法即可制備；(2)環(huán)境相對友好使用較少的有機修飾齊U，從實施例2、3、4中可以看出5%的有機溶劑效果非常顯著；(3)選擇性好氧化鎂微球?qū)τ诟浑娮拥幕衔铮缍喹h(huán)芳烴具有較好的保留作用，因為氧化鎂表面的氧空穴可以與富電子化合物的η電子產(chǎn)生強烈的相互作用；(4)富集效率高，尤其是該填料在不使用任何修飾劑的前提下，可以獲得比硅膠基質(zhì)更高的回收率；(5)該填料在堿性條件下具有較好的穩(wěn)定性(其等電點為12)。


圖1為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)甲醇含量獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。圖2為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)丙酮含量獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。圖3為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)異丙醇含量獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。圖4為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)洗脫溶劑的種類獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。圖5為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)上樣體積獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。圖6為采用本發(fā)明方法，通過調(diào)節(jié)上樣流速獲得的幾種多環(huán)芳烴的回收率對比圖。
表1為采用本發(fā)明方法富集環(huán)境樣品中的多環(huán)芳烴獲得的回收率。
具體實施例方式(1)多環(huán)芳烴標準溶液的配制菲(PHEN，0. 28 μ g mL—1)，蒽(ANTH，0. 22 μ g mL—1)， 芘(PYR,0. 72 μ g ml/1)，苯并芘(BaP,0. 33 μ g ι Γ1)，1，2，3，4-二苯并蒽(DIBA,0. 24 μ g mL"1) ο

(2)待測水樣的配制分別將ImL多環(huán)芳烴標準溶液和適當體積的有機修飾劑，用去離子水定容至不同的體積，使有機修飾劑的體積比為0-30%。(3)固相萃取柱的制備選擇粒徑小于320目的氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。(4)柱平衡依次使用非極性有機溶劑、有機修飾劑以及體積比為0-30%的有機修飾劑的水溶液對該固相萃取柱進行柱平衡，目的是為了除去固相萃取吸附劑中含有的雜質(zhì)。(5)上樣將待測水樣以一定的流速通過該固相萃取柱。(6)淋洗用3mL去離子水淋洗，除去保留或者吸附的極性化合物。待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，防止殘留的水分對下一步洗脫過程產(chǎn)生影響。(7)洗脫使用5mL非極性有機溶劑對目標分析物進行洗脫，該有機修飾劑可以是二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯中的一種或多種。(8)分析測定待分析物被洗脫完畢后，使用小氣流氮氣將洗脫溶液吹至100 μ L， 減少分子量較小的多環(huán)芳烴在此過程中的損失，然后使用極性溶劑(含80%乙腈的水溶液)定容后進入高效液相色譜進行分析。實施例1 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、甲醇、水對固相萃取柱進行平衡；然后將ImL PAHs 標準溶液用去離子水稀釋至20mL(含菲14yg/L、蒽11 μ g/L、芘31. 5 μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽12 μ g/L)，配制成待測溶液；接著將所配待測溶液以1. OmL/min的流速通過該固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，再用5mL二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至IOOyL,然后使用含80%乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜儀進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持30度， 流動相流速為1. OmL/min,流動相組成為乙腈/水(0-2min,乙腈/水(體積比80 20)； 2-7min，乙腈體積含量線性遞增至100%;7-12min，乙腈/水(體積比100 0) ；12-13min, 乙腈體積含量線性遞減至80% ;13-15min，乙腈/水(體積比80 20))。實驗結(jié)果表明， 在不加修飾劑的情況下，以氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑可以直接從環(huán)境水樣中富集 73.0% -96. 0%的多環(huán)芳烴。實施例2 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、甲醇以及三種體積比(5%，15%，25%)的甲醇水溶液對三支固相萃取柱進行平衡；然后分別將ImL PAHs標準溶液和適當?shù)募状?lmL，3mL, 5mL)用去離子水稀釋至20mL(含菲14μ g/L、蒽11μ g/L、芘31. 5μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽12 μ g/L)，使該水溶液中甲醇的含量分別為(a) 5% (b)15% (c)25%, 從而配制成不同的待測溶液；接著將三種待測溶液以1. OmL/min的流速分別通過相應(yīng)的三支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取 管內(nèi)的水分充分抽干，接著用5mL 二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。 待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至IOO μ L，然后使用含80%乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持30度，流動相流速為1. OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0_2min，乙腈/水(體積比80 20) ；2_7min，乙腈體積含量線性遞增至100%;7-12min，乙腈/水(體積比100 0) ； 12-13min，乙腈體積含量線性遞減至80%;13-15min，乙腈/水(體積比80 20))。所得回收率對比圖如圖1所示，從中我們可以看出，使用甲醇作為有機修飾劑可以從環(huán)境水樣中富集67. 8% -99.6% 的多環(huán)芳烴，并且隨著甲醇含量從O增加至5%，氧化鎂對PAHs的萃取回收率增加，當繼續(xù)增加甲醇含量時，氧化鎂對PAHs的萃取回收率卻逐漸降低。所以當以甲醇作為有機修飾劑時，其體積比為5%時，富集效率較好(75.7% -99.6% )0實施例3 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、甲醇、甲醇/水對固相萃取柱進行平衡，分別使用二氯甲烷、丙酮以及三種體積比(5%，15%，25%)的丙酮水溶液對三支固相萃取柱進行平衡；然后分別將ImL PAHs標準溶液和適當?shù)谋?lmL，3mL，5mL)用去離子水稀釋至 20mL (含菲 14 μ g/L、蒽 11 μ g/L、芘 31. 5 μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽 12 μ g/L)， 使該水溶液中丙酮的含量分別為(a)5% (b)15% (c)25%，從而配制成不同的待測溶液；接著將三種待測溶液以1. OmL/min的流速分別通過相應(yīng)的三支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著用5mL 二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來，待分析物被洗脫完畢后，使用小氣流氮氣將洗脫溶劑吹至100 μ L，然后使用含80 %乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持30度，流動相流速為1. OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0-2min，乙腈/水(體積比80 20) ；2-7min，乙腈體積含量線性遞增至100%;7-12min，乙腈/水(體積比100 0) ；12-13min，乙腈體積含量線性遞減至80%； 13-15min，乙腈/水(體積比80 20))。所得回收率對比圖如圖2所示，從中我們可以看出，使用丙酮作為有機修飾劑可以從環(huán)境水樣中富集56.4% -110. 7%的多環(huán)芳烴，并且隨著丙酮含量從O增加至5%，氧化鎂對PAHs的萃取回收率增加，當繼續(xù)增加丙酮含量時，氧化鎂對PAHs的萃取回收率逐漸降低。所以當以丙酮作為有機修飾劑時，其體積比為5%時富集效果較好(96. 1%-110.7%)ο同時對比圖1、2，我們可以看出選擇5%的丙酮比5% 的甲醇可以獲得更好的富集效果。實施例4 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、異丙醇以及三種體積比(5%，15%，25%)的異丙醇水溶液對三支固相萃取柱進行平衡；然后分別將ImL PAHs標準溶液和適當?shù)漠惐?lmL，3mL，5mL)用去離子水稀釋至20mL (含菲14 μ g/L、蒽11 μ g/L、芘31. 5 μ g/L、苯并[a]芘16.5 μ g/L、二苯并蒽12 μ g/L)，使該水溶液中異丙醇的含量分別為(a) 5% (b)15% (c)25%，從而配制成不同的待測溶液；接著將三種待測溶液以l.OmL/min的流速分別通過相應(yīng)的三支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著用5mL 二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來，待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至IOO μ L，然后使用哈80% 的乙腈水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持 30度，流動相流速為1. OmL/min,流動相組成為乙腈/水(0-2min,乙腈/水(80 20)； 2-7min，乙腈含量線性遞增至100% ;7-12min，乙腈/水(100 0) ；12-13min，乙腈含量線性遞減至80%;13-15min，乙腈/水(80 20))(體積比)。所得回收率對比圖如圖3所示， 從中我們可以看出，使用異丙醇作為有機修飾劑可以從環(huán)境水樣中富集53. 8% -104.6% 的多環(huán)芳烴，并且隨著異丙醇含量從O增加至5%，氧化鎂對PAHs的萃取回收率增加，當繼續(xù)增加異丙醇含量時，氧化鎂對PAHs的萃取回收率將降低。所以當以異丙醇作為有機修飾劑時，其體積比為5%時富集效果較好(90. 6% -104. 6% )。同時對比圖1、2、3，我們可以看出，相對于甲醇和異丙醇，選擇5%的丙酮可以獲得最高的富集效果。實施例5 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、丙酮以及體積比為5%的丙酮水溶液對三支固相萃取柱進行平衡，然后分別將ImL PAHs標準溶液和ImL丙酮用去離子水稀釋至20mL(含菲 14 μ g/L、蒽 11 μ g/L、芘 31. 5 μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽 12 μ g/L)，配制成三種待測溶液；接著將三種待測溶液以1. OmL/min的流速分別通過該固相萃取柱，之后用 3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將三支固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著分別使用5mL(a) 二氯甲烷(b)正己烷(c)乙酸乙酯把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至100 μ L，然后使用含 80%乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持30度，流動相流速為1. OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0-2min，乙腈/水(80 20)； 2-7min，乙腈含量線性遞增至100% ;7-12min，乙腈/水(100 0) ； 12-13min，乙腈含量線性遞減至80% ;13-15min，乙腈/水(80 20))(體積比)。所得回收率對比圖如圖4所示，從中可以看出，以二氯甲烷作為洗脫溶劑可以從水樣中富集96. 1% -110. 7%的多環(huán)芳烴，比正己烷(58. 7% -80. 4% )或者乙酸乙酯(36. 2% -55. 6% )表現(xiàn)出絕對的優(yōu)勢，從而可以達到從實際水樣中富集多環(huán)芳烴的目的。實施例6 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、丙酮以及體積比為5%的丙酮水溶液對五支固相萃取柱進行平衡，然后分別將ImL PAHs標準溶液和適當體積的丙酮(0. 5mL, ImL, 2. 5mL, 5mL，12. 5mL)用去離子水分別稀釋至(a) IOmL (含菲28 μ g/L、蒽22 μ g/L、芘63 μ g/L、苯并 [a]芘 33 μ g/L、二苯并蒽 24 μ g/L) (b) 20mL (含菲 14 μ g/L、蒽 11 μ g/L、芘 31. 5 μ g/L、苯并 [a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽 12 μ g/L) (c) 50mL (含菲 5. 6 μ g/L、蒽 4. 4 μ g/L、芘 12. 6yg/ L、苯并[a]芘 6. 6 μ g/L、二苯并蒽 4. 8 μ g/L) (d) IOOmL (含菲 2. 8 μ g/L、蒽 2. 2 μ g/L、 芘 6. 3μ g/L、苯并[a]芘 3. 3μ g/L、二苯并蒽 2. 4 μ g/L) (e)250mL(含菲 1. 12yg/L、蒽0. 88 μ g/L、芘2. 52 μ g/L、苯并[a]芘1. 32 μ g/L、二苯并蒽0. 96 μ g/L)，從而配制成不同的待測溶液；接著將待測溶液分別以1. OmL/min的流速通過五支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著用5mL 二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至100 μ L，然后使用含80%乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持30度，流動相流速為1. OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0-2min，乙腈/水(80 20) ；2-7min，乙腈含量線性遞增至100% ;7-12min，乙腈/水(100 0) ； 12-13min，乙腈含量線性遞減至80% ； 13_15min，乙腈/水(80 20)) (體積比)。所得回收率對比圖如圖5所示，從該圖中可以看出，對于等量多環(huán)芳烴配制成的不同體積的待測溶液來說，氧化鎂都可以表現(xiàn)出一定的富集效果(80. 7% -110. 7%)，從而可以實現(xiàn)從大體積水樣中富集多環(huán)芳烴的目的。并且相對于對于菲、蒽來說，隨著上樣體積增加至20mL，其萃取回收率達到峰值，當繼續(xù)增加上樣體積，其回收率將降低；另一方面，對于芘、苯并[a]芘和二苯并蒽來說，同樣保持著相似的變化趨勢，但隨著上樣體積的增加，這三者的回收率變化程度相對較小。所以綜合考慮，當上樣體積為20mL時，氧化鎂作為吸附劑可以從環(huán)境水樣中富集96. 1% -110. 7%的多環(huán)芳烴實施例7 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管(6mL)內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、丙酮以及體積比為5%的丙酮水溶液對三支固相萃取柱進行平衡，然后分別將ImL PAHs標準溶液和ImL丙酮用去離子水稀釋至20mL(含菲 14 μ g/L、蒽 11 μ g/L、芘 31. 5 μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽 12 μ g/L)，從而配制成待測溶液；接著分別將相同的待測溶液以(a) 1. OmL/min (b) 2. 5mL/min(c)5. OmL/min 的流速通過三支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著用5mL 二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至100 μ L，然后使用含80% 乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色譜柱溫度保持 30度，流動相流速為1. OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0-2min，乙腈/水(80 20)； 2-7min，乙腈含量線性遞增至100% ;7-12min，乙腈/水(100 0) ；12-13min，乙腈含量線性遞減至80% ;13-15min，乙腈/水(80 20))(體積比)。所得回收率對比圖如圖6所示，從中可以看出，上樣流速(1.0-5. OmL-1)對氧化鎂富集環(huán)境水樣中的多環(huán)芳烴來說無顯著影響(91.0% -107.9%)，從而可以實現(xiàn)從環(huán)境水樣中較快地富集多環(huán)芳烴的目的。實施例8 將200mg氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取空管內(nèi)，上下分別墊置配套的過濾篩板。上樣前，分別使用二氯甲烷、丙酮以及體積比為5%的丙酮水溶液對兩支固相萃取柱進行平衡，然后將ImL PAHs標準溶液和ImL丙酮用自來水和海水分別稀釋至20mL (含菲 14 μ g/L、蒽 11 μ g/L、芘 31. 5 μ g/L、苯并[a]芘 16. 5 μ g/L、二苯并蒽 12 μ g/L)，從而配制成不同的待測水樣；接著將待測水樣分別以5. OmL/min的流速通過兩支固相萃取柱，之后用3mL去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，接著用 5mL二氯甲烷把待測物質(zhì)(菲、蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并蒽)洗脫下來。待分析物被洗脫完畢后，使用氮氣將洗脫溶液吹至ΙΟΟμ L，然后使用含80%乙腈的水溶液定容后進入高效液相色譜進行分析，采用多環(huán)芳烴專用柱，色 譜柱溫度保持30度，流動相流速為1. OmL/min, 流動相組成為乙腈/水(0-2min，乙腈/水(80 20) ；2-7min，乙腈含量線性遞增至100% ； 7-12min，乙腈/水(100 0) ；12_13min，乙腈含量線性遞減至80% ;13_15min，乙腈/水 (80 20))(體積比)。所得回收率列入表1中。表1環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的測定
τ自來水海水
Items -
_平均回收率(％) RSD (%) 平均回收率(％) RSD (%)
菲97.14.091.83.0
蒽87.44.288.30.9
芘98.26.094.91.8
苯并[a]芘98.63.585.03.0
二苯并蒽_9L8_L9_85^_1.9
權(quán)利要求
1.一種氧化鎂微球在環(huán)境水樣中的應(yīng)用方法，其特征在于利用氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑用于富集環(huán)境水樣中的多環(huán)芳烴，將氧化鎂微球通過干法填充到固相萃取柱的柱管內(nèi)，于柱管的上下兩端分別墊置與柱管內(nèi)徑相匹配的過濾篩板；上樣前，先對該固相萃取柱進行柱平衡，然后將待測水樣以一定的流速通過該固相萃取柱，之后用去離子水淋洗，待淋洗完畢再用洗脫溶劑把待測物質(zhì)洗脫下來，最后使用高效液相色譜進行分析測定。
2.按照權(quán)利要求1所述的的應(yīng)用方法，其特征在于在裝固相萃取柱之前，先使用分子篩對氧化鎂微球進行篩分，選擇粒徑小于320目的氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑，從而使得所用氧化鎂微球粒徑更加均勻。
3.按照權(quán)利要求1所述的的應(yīng)用方法，其特征在于上樣之前，分別使用非極性有機溶齊U、有機修飾劑以及體積比為0-30%的有機修飾劑的水溶液對該固相萃取柱進行柱平衡， 目的是為了盡可能地除去固相萃取吸附劑中含有的雜質(zhì)。
4.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用方法，其特征在于上樣之前，向待測水樣中加入有機修飾劑，使體系內(nèi)的有機修飾劑的體積比為0-30%，該有機修飾劑可以是甲醇、異丙醇、丙酮、 乙腈中的一種或多種。
5.按照權(quán)利要求3所述的應(yīng)用方法，其特征在于權(quán)利要求3中所提及有機修飾劑的體積比應(yīng)該與權(quán)利要求4中有機修飾劑的體積比相同。
6.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用方法，其特征在于將待測水樣以一定的流速通過該固相萃取柱后，使用去離子水淋洗，待淋洗完畢，使用真空泵將固相萃取管內(nèi)的水分充分抽干，防止殘留的水分對下一步洗脫過程產(chǎn)生影響。
7.按照權(quán)利要求1所述應(yīng)用方法，其特征在于洗脫階段所使用的洗脫溶劑是非極性有機溶劑，可以是二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯中的一種或多種。
8.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用方法，其特征在于在進行高效液相色譜分析之前，應(yīng)先使用氮氣對含有目標分析物的洗脫溶液進行吹掃，盡量減少分子量較小的多環(huán)芳烴在此過程中的損失，然后使用極性溶劑進行定容。
9.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用方法，其特征在于高效液相色譜分析過程中采用多環(huán)芳烴專用柱，柱溫為30-40度，流動相流速為l.OmL/min，流動相組成為乙腈/水(0-2min， 乙腈/水(體積比80 20) ；2-7min,乙腈體積含量線性遞增至100% ；7-12min,乙腈/水 (體積比100 0) ；12-13min，乙腈體積含量線性遞減至80% ;13-15min，乙腈/水(體積比 80 20))。
全文摘要
本發(fā)明涉及氧化鎂微球在環(huán)境水樣中的應(yīng)用，具體地說是一種利用氧化鎂微球作為固相萃取吸附劑用于富集環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的方法，采用干法填充固相萃取空管，然后通過優(yōu)化固相萃取過程(柱平衡、上樣、淋洗、洗脫)中的各實驗參數(shù)，包括修飾劑的種類(甲醇、異丙醇、丙酮……)和濃度(0-30％)，洗脫溶劑種類(二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯……)，上樣體積(10-250mL)，上樣流速(1.0-10.0mL/min)，從而獲得最佳優(yōu)化條件，最后將此方法應(yīng)用于環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的富集。該發(fā)明具有操作簡單、成本低廉、環(huán)境友好、效率較高的優(yōu)點。
文檔編號G01N30/08GK102221585SQ20101014832
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者倪余文, 盧憲波, 李云, 金靜, 陳吉平 申請人:中國科學院大連化學物理研究所