ACF-SPME技術(shù)檢測海洋體系中多環(huán)芳烴的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和海洋資源的開發(fā),海洋環(huán)境污染已成為全球重大環(huán)境問題之一。海洋環(huán)境中的多環(huán)芳烴(PAHs)因其致癌性和致突變性嚴(yán)重影響海洋生態(tài),甚至威脅人類健康,對海洋環(huán)境中PAHs的分析已逐漸引起了人們的重視。海洋環(huán)境體系復(fù)雜,干擾物多,PAHs又存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,所以對海洋環(huán)境中PAHs的分析檢測異常困難。近年來,隨著各類高靈敏度、高選擇性的分析儀器的開發(fā)與研制,對海洋環(huán)境中PAHs進(jìn)行精確分析已成為可能。此時,海洋環(huán)境樣品的前處理成

2、為整個檢測過程的關(guān)鍵。固相微萃取(SPME)是一種新型樣品前處理技術(shù),它具有快速、高效、無需有機(jī)溶劑、便于攜帶等優(yōu)點,已越來越來受到環(huán)境分析工作者的青睞。SPME的核心是萃取纖維,但目前可供使用的纖維多為商用涂層型纖維,種類少,且在耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性和使用壽命等方面存在一定的問題。本課題組研究制備了一種新型活性炭纖維(ACF),具有壽命長、造價低、分析穩(wěn)定且高效等優(yōu)勢,一定程度的填補了國內(nèi)固相微萃取纖維生產(chǎn)的空白。本論文主要利用溶液浸漬

3、和高溫水蒸氣活化聯(lián)用的方式對ACF進(jìn)行針對PAHs的改性,并利用改性后的ACF分析檢測了海洋體系中的PAHs。論文主要包括兩部分：一是對ACF進(jìn)行了針對PAHs的改性。改性的最優(yōu)條件是：炭纖維在濃度為45 %的磷酸中浸漬6 h,然后在500℃高溫水蒸氣中活化30 min。改性后,由ACF-SPME-GC方法得到的16種PAHs的峰面積由3.11×10~3與4.00×10~6之間提高到了2.03×10~5與2.77×10~6之間,提高倍數(shù)

4、在4.34與179.73之間,對四環(huán)及四環(huán)以上PAHs效果更好；最低檢測限由0.5μg/L與50μg/L之間下降到0.01μg/L與0.5μg/L之間；RSD%由8.47與56.32之間下降到1.83與10.03之間,改性效果明顯。二是采用改性后的ACF,并應(yīng)用ACF-SPME-GC方法檢測海洋水體、底泥和生物體中的PAHs。在海樣水體的PAHs的分析中,ACF-SPME萃取PAHs的最佳條件為：在溫度60℃水浴中直接法萃取45 min

5、,同時攪拌,樣品鹽濃度10 %,pH 3。解吸條件為：320℃下解吸5 min。在此條件下對加標(biāo)海水進(jìn)行分析,得到RSD%在1.83與10.03之間,最低檢測限在0.01μg與0.5μg之間。對東海近海海水進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)16種PAHs含量在檢測限以下,進(jìn)行加標(biāo)回收實驗,回收率在80.81 %與128.14 %之間。對海洋底泥進(jìn)行分析研究,得到ACF-SPME檢測底泥中PAHs的最佳條件為：每克底泥土壤中加入0.50 mL丙酮和14.50

6、 mL雙蒸水,在60℃水浴中直接法萃取40 min,并攪拌,然后在330℃下解吸5 min。在此條件下16種PAHs的RSD%在1.72與29.23之間,最低檢測限在1 ng/g與50 ng/g之間。通過標(biāo)準(zhǔn)加入法對底泥樣品進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了16種PAHs中的5種。對海洋生物體進(jìn)行研究,得到ACF-SPME檢測海洋生物體中PAHs的最佳條件是：每克生物體中加入1.00 mL丙酮和14.00 mL雙蒸水,直接法萃取60 min,萃取溫度60