一種環(huán)境固體基質(zhì)中多溴聯(lián)苯醚的前處理方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境樣品中PBDEs的前處理方法領(lǐng)域，具體是涉及一種用微波輔助萃取聯(lián)固相萃取技術(shù)處理土壤沉積物中PBDEs的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]多溴聯(lián)苯釀(Polybrominateddiphenyl ethers，PBDEs)是作為一種新型持久性有機(jī)污染物，在環(huán)境及生物體內(nèi)普遍存在且污染程度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)動(dòng)植物及人類(lèi)健康均造成潛在的危害。PBDEs在室溫下具有蒸汽壓低和憎水性、親脂性等特點(diǎn)，因此極易在土壤或沉積物中累積并長(zhǎng)期存在。通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研宄PBDEs的毒性，發(fā)現(xiàn)PBDEs具有內(nèi)分泌干擾毒性、致癌性和發(fā)育毒性等，因此對(duì)水生和陸生環(huán)境中PBDEs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成為環(huán)保工作者或當(dāng)?shù)卣块T(mén)對(duì)環(huán)境法律法規(guī)的管理亟待解決的問(wèn)題。但首先需要建立簡(jiǎn)單、快速、有效和環(huán)保的環(huán)境樣品中PBDEs的分析技術(shù)或方法。
[0003]一般固體樣品的前處理方法包括提取和凈化。提取過(guò)程中最常用的提取方法是索氏提取，索氏提取法是一種最傳統(tǒng)的方法，應(yīng)用上相對(duì)比較簡(jiǎn)單。然而索氏提取技術(shù)存在提取時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要16?24h，有機(jī)溶劑消耗量大、能耗大等缺點(diǎn)。環(huán)境樣品基質(zhì)復(fù)雜，特別土壤和沉積物樣品，凈化技術(shù)要求除去其他有機(jī)鹵素化合物，由于PBDEs較其他有機(jī)鹵素化合物(如PCBs或PBDD/Fs)極性高，通常用傳統(tǒng)的吸附劑將其分離，如硅膠、氧化鋁和弗羅里硅土等。但是，現(xiàn)如今的PBDEs樣品前處理方法，不同程度的存在萃取方法步驟繁瑣，萃取時(shí)間長(zhǎng)，能耗大等缺陷或不足。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)境固體基質(zhì)中多溴聯(lián)苯醚的前處理方法；其生產(chǎn)線組成簡(jiǎn)單，萃取方法簡(jiǎn)便，可同時(shí)測(cè)定多個(gè)樣品，萃取時(shí)間短、能耗少且萃取效果好，回收率達(dá)到用來(lái)痕量分析的范圍。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種環(huán)境固體基質(zhì)中多溴聯(lián)苯醚的前處理方法，其特征在于，其具體步驟為:
[0007]步驟一、樣品風(fēng)干粉碎:采用真空冷凍干燥機(jī)對(duì)土壤沉積物樣品進(jìn)行冷凍風(fēng)干，然后用玻璃研缽磨碎至較小粒徑；
[0008]步驟二、待處理樣品的微波輔助萃取，其萃取過(guò)程如下:
[0009]201、稱(chēng)取待處理土壤沉積物樣品和萃取溶劑:所述的萃取溶劑為正己烷/丙酮(I: Lv: V)混合液，且每克待處理樣品需加入1ml的萃取溶劑；
[0010]202、采用微波消解/萃取儀對(duì)所述待處理土壤沉積物樣品進(jìn)行微波輔助萃取:先將稱(chēng)量好的待處理土壤沉積物樣品和萃取溶劑分別放入微波消解/萃取儀的消解罐中，并加蓋，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整后放入微波消解/萃取儀內(nèi)進(jìn)行萃取處理；所述微波消解/萃取儀的額定輸入功率為2000W，微波輸出功率為800W，工作頻率為800W ;微波萃取程序?yàn)?min從室溫升至105°C，保持20min，冷卻1min ；
[0011]203、萃取結(jié)束后，待消解罐冷卻至20?30°C時(shí)，將所述消解罐從微波消解/萃取儀內(nèi)取出；
[0012]步驟三、固液分離:采用低速式離心機(jī)對(duì)樣品和萃取溶劑的混合物進(jìn)行離心分離，獲得萃取液；所述的低速式離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為3500rpm，離心時(shí)間為5?1min ；
[0013]所述的固液分離，具體包括以下步驟:
[0014]301、將步驟二中所述消解罐內(nèi)的萃取液倒入離心管內(nèi)，并將殘?jiān)粼谒鱿夤迌?nèi)；
[0015]302、采用溶劑對(duì)留在所述消解罐內(nèi)的殘?jiān)砻鏆埩糨腿∥镞M(jìn)行2?5次富集，并將每次富集后的富集液倒入離心管內(nèi)，獲得混合液；所述溶劑為正己烷，且每次每克待處理樣品需加入5ml ；
[0016]303、采用低速式離心機(jī)對(duì)所述混合液進(jìn)行離心分離，使得由萃取物和溶劑組成的萃取液與殘?jiān)喾蛛x；
[0017]步驟四、固相萃取，其過(guò)程如下:
[0018]401、采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對(duì)所述萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至約I?1.5ml ；
[0019]402、采用固相萃取小柱活化后對(duì)濃縮液凈化，并控制固相萃取系統(tǒng)的流速；所述固相萃取小柱為弗羅里娃土柱(Florisil);所述活化為依次用1ml異辛燒、1ml正己燒通過(guò)固相萃取小柱；所述控制固相萃取系統(tǒng)的流速為I?2ml/min ；
[0020]403、用洗脫液淋洗固相凈化小柱，真空抽干后，所述洗脫液為5ml異辛烷；
[0021]步驟五、后續(xù)處理:將通過(guò)所述固相萃取小柱后的溶液氮吹至盡干，用200毫升異辛烷定容，經(jīng)膜過(guò)濾后，用返回質(zhì)譜分析法GC-MS進(jìn)行分析。
[0022]上述步驟一中所述冷凍干燥的溫度為-40?_60°C，干燥時(shí)間為12± lh。
[0023]上述步驟一中所述的較小粒徑為0.001?2mm。
[0024]上述步驟202中所述采用微波消解/萃取儀對(duì)待處理樣品進(jìn)行微波萃取時(shí)，選用單罐微波萃取方案。
[0025]上述步驟401中所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)操作采用溫度為40±2°C。
[0026]上述步驟五中所述膜為0.45微米的PTFE膜。
[0027]所述的正己烷、丙酮、異辛烷的純度為分析純，使用前二次蒸餾。
[0028]應(yīng)用本發(fā)明的前處理方法，其方法的質(zhì)量控制如下:待測(cè)物的基質(zhì)加標(biāo)的平均回收率為89.1?116.8%。獲得較好的回收率，平行樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于20%。最低濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍對(duì)應(yīng)的濃度為檢出限，13種PBDEs待測(cè)物的檢出限為0.005?0.025ng/g滿足痕量分析要求。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:
[0030]1、微波萃取方法簡(jiǎn)便、固相凈化小柱可實(shí)現(xiàn)批量處理，前處理時(shí)間短且效率高，回收率能滿足痕量分析的要求。
[0031 ] 2、能耗少、資源利用率高，溶劑用量較常規(guī)方法少。
[0032]3、無(wú)污染，利用本發(fā)明進(jìn)行萃取過(guò)程中，不會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成二次污染。
【【附圖說(shuō)明】】
[0033]圖1為本發(fā)明的流程框圖；
[0034]圖2為標(biāo)準(zhǔn)品的選擇離子色譜圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0035]以下提供本發(fā)明一種環(huán)境固體基質(zhì)中多溴聯(lián)苯醚的前處理方法的【具體實(shí)施方式】。
[0036]實(shí)施例1
[0037]如圖1所示，本發(fā)明所述的微波輔助萃取聯(lián)固相凈化技術(shù)分析土壤中PBDEs的方法，包括以下步驟:
[0038]步驟一、樣品風(fēng)干粉碎:樣品用錫箔紙包裹，采用真空冷凍干燥機(jī)對(duì)待處理土壤樣品進(jìn)行冷凍干燥，然后用玻璃研缽研磨至較小粒徑；所述冷凍干燥的溫度為-40?-60°C，干燥時(shí)間為24±lh，較小粒徑為小于2mm。
[0039]本實(shí)施例中，所述待處理土壤樣品具體為臺(tái)州農(nóng)田土。實(shí)際操作時(shí)，冷凍干燥的溫度為-50 °C，干燥時(shí)間為24h。風(fēng)干磨碎后，過(guò)2mm篩備用。
[0040]步驟二、待處理樣品的微波輔助萃取，其萃取過(guò)程如下:
[0041]201、稱(chēng)取待處理土壤樣品和一定量萃取溶劑:所述溶劑為正己烷/丙酮(I: 1，V: V)混合液，且每克待處理樣品需加入10ml。
[0042]202、采用微波消解/萃取儀對(duì)所述待處理土壤沉積物樣品進(jìn)行微波輔助萃取:先將稱(chēng)量好的待處理土壤沉積物樣品和萃取溶劑分別放入微波消解/萃取儀的消解罐中，并加蓋，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整后放入