本發(fā)明屬有機污染物萃取技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種有機污染物萃取方法。
背景技術(shù):
有機污染物殘留問題是世界范圍內(nèi)急需解決的問題,其中有機農(nóng)藥殘留問題尤甚,如有機氯農(nóng)藥蒸氣壓低,揮發(fā)性小,使用后消失緩慢,ddt、六六六等,不溶于水,溶于大多的有機溶劑、油脂和脂肪,環(huán)境中的有機氯農(nóng)藥通過生物富集和食物鏈作用,特別容易在生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生富集效應(yīng),危害生物。
由于自然水樣中的有機污染物殘留量極少,日常使用檢測之前需要進行污染物的分離和富集,如高效液相色譜分析和氣相色譜分析等,但分離富集步驟多,人工操作復(fù)雜,容易產(chǎn)生誤差,經(jīng)濟成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種快速分離、高效富集的有機污染物萃取方法。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種有機污染物萃取方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)向含非極性有機污染物的水樣中加入一定量的濃度為18-22%的nacl溶液,進行水樣預(yù)處理;
(2)向水樣中加入一定量的有機溶液,充分攪拌,萃取水樣中的污染物;
(3)再向水樣中加入一定量的多孔材料固著有機溶液;
(4)取出多孔材料,即可。
所述的一種有機污染物萃取方法,其特征在于,所述多孔材料具有疏水親油性。
所述的一種有機污染物萃取方法,其特征在于:所述的有機溶劑為非極性液體溶劑。
所述的一種有機污染物萃取方法,其特征在于,是由下述重量份的原料制成:所述的有機溶劑為正己烷、苯中的一種。
所述的有機污染物萃取方法,其特征在于:所述有機液體溶劑與多孔材料的質(zhì)量比為9~10:0.8~1.2。
所述的有機污染物萃取方法,其特征在于:步驟(2)的攪拌時間為2.5~3.0h。
所述的一種有機污染物萃取方法,其特征在于,
所述的多孔材料指的是pdms材料,其制備方法為:
稱取聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物sylgard184與固化劑于燒杯中,添加二甲苯、葡萄糖和蔗糖,攪拌均勻,放入恒溫干燥箱中加熱固化12-14h,取出后超聲水浴去除糖粒子,即得;所述聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物sylgard184與固化劑的質(zhì)量比為2.8~3.2:0.8~1.2,二甲苯、蔗糖與葡萄糖質(zhì)量比為5~7:12.5~13.5:2.5~3.5。
所述的有機污染物萃取方法,其特征在于:固化劑型號為dowcorning,usa;聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物型號為dowcorning,sylgard184。
本發(fā)明采用固體多孔材料吸附液體萃取劑,實現(xiàn)萃取劑與水樣快速分離,利用nacl溶液的鹽析作用降低水樣中有機污染物的溶解度,向水樣中加入一定量的有機溶液,充分攪拌,利用材料的疏水親油性和多孔性將含有有機污染物的有機溶液固著于材料內(nèi)部,提高萃取效率,取出進行擠壓,所得液體離心后在高效液相色譜儀中檢測分析,得到待測樣品的色譜數(shù)據(jù),根據(jù)有機污染物溶液的標準曲線與色譜數(shù)據(jù),得到待測樣品中有機污染物的濃度含量。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明公開了一種多孔材料附著液體溶劑體系及其萃取微量有機污染物的應(yīng)用方法,采用固體多孔吸附劑吸附液體萃取劑,實現(xiàn)萃取劑與水樣快速分離,利用nacl溶液的鹽析作用降低水樣中有機污染物的溶解度,向水樣中加入一定量的有機溶液,充分攪拌、萃取,利用材料的疏水親油性和多孔性將含有有機污染物的有機溶液固著于材料內(nèi)部,取出進行擠壓,所得液體離心后在高效液相色譜儀中檢測分析,得到待測樣品的色譜數(shù)據(jù),根據(jù)有機污染物溶液的標準曲線與色譜數(shù)據(jù),得到待測樣品中有機污染物的濃度含量。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將液相萃取與固相萃取的優(yōu)點相結(jié)合,將液相萃取劑固著于固體多孔材料,加快和提高了萃取劑與水樣分離的效果,減少了人工操作時間,同時也提高了富集的效率。
(2)本發(fā)明針對ddt具有富集倍數(shù)大、耗時短、萃取效率高、操作簡便的特點,另外實驗所用多孔材料具備耐酸耐堿耐高溫的優(yōu)良性質(zhì),且可多次重復(fù)利用,為分析的自動化提供了便利。正己烷的富集倍數(shù)為55.8,加標回收率最高在107.5,實現(xiàn)了對水樣中微量ddt的高效萃取、快速分離。
(3)本發(fā)明將液相萃取與固相萃取的優(yōu)點相結(jié)合,將液相萃取劑固著于固體多孔材料,加快和提高了萃取劑與水樣分離的效果,減少了人工操作時間,同時也提高了富集的效率。
附圖說明
圖1為實施例1不同攪拌時間對ddt萃取效果的趨勢圖;
圖2為實施例1不同濃度的nacl溶液對ddt萃取效果的趨勢圖;
圖3為實施例1中的富集檢測方法的流程圖;
圖4為實施例1不同有機萃取劑對ddt萃取效果的色譜分析圖;
圖5為多孔材料實物圖。
具體實施方式
為了進一步說明本發(fā)明,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的利用一種多孔疏水材料附著液體溶劑體系萃取非極性有機污染物方法進行詳細描述。
實施例1、
1、多孔材料制備、標準工作曲線。
1.1材料
主要儀器
l3000高效液相色譜儀配紫外檢測器(北京普源精電科技有限公司)、kq-100e超聲波清洗器(昆山舒美超聲儀器有限公司)、b15-3智能恒溫數(shù)顯磁力攪拌器(上海右一儀器有限公司)、tgl20m臺式高速冷凍離心機(鹽城市凱特實驗儀器有限公司)、sz-93自動雙重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠)dzf-6050真空干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)熒光顯微鏡(上海普丹光學儀器有限公司)。
試劑與材料
聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物sylgard184與固化劑(dowcorning,usa),蔗糖,葡萄糖,ddt標準品(上海百靈威化學技術(shù)有限公司),甲醇(色譜純,天津四友精細化學品有限公司)、正己烷、三氯甲烷(分析純,國藥集體化學試劑有限公司),氯化鈉(分析純,西隴化工股份有限公司)。
1.2多孔pdms材料的制備
精密稱取0.3g聚二甲基硅氧烷固化劑和3.0g預(yù)聚體于燒杯中,添加6.6g二甲苯、3.3g葡萄糖和9.9g蔗糖,攪拌均勻,放入恒溫干燥箱中加熱固化12h,取出后超聲水浴去除糖粒子,得到具有疏水親油性的多孔材料。
1.3標準工作溶液的配制
將1000μg/l的ddt標準品分別稀釋至50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000μg/l的濃度梯度的標準工作溶液。
1.4液相色譜分離條件
色譜柱:hypersilods2c18(150×4.6mm,5μm);流速:1.0ml/min;柱溫:25℃;進樣量:20μl;
流動相:99.9%的甲醇;ddt的檢測波長為238nm,分析時間:15min,采用外標法按峰面積定量。
1.5標準工作曲線
分別取標準工作溶液進行分析,按外標法以ddt的色譜峰面積對其相應(yīng)的濃度進行回歸分析,得到標準工作曲線。
2、不同萃取有機溶劑對ddt效果
將制備所得的pdms多孔材料加入其9倍質(zhì)量的甲苯、正己烷、氯仿,用pdms多孔材料將有機溶液固著。
將250ml燒杯中加入250ml雙重蒸餾水、20%的氯化鈉溶液、1mg/l的ddt溶液1ml與磁力攪拌子,將吸附有機溶劑后的多孔pdms固定在支架上,使多孔pdms位于水體中間,攪拌速度為中速,富集3h后,取出pdms材料,擠壓后,放入離心管,4000r/min,離心5分鐘,取有機溶劑,進入高效液相色譜分析,不同萃取有機溶劑對ddt的回收率見表1。
表1不同萃取有機溶劑對ddt的回收率效果
3、不同萃取時間對ddt效果
將制備所得的pdms多孔材料加入其9倍質(zhì)量的正己烷,用pdms多孔材料將有機溶液固著。
將250ml燒杯中加入250ml雙重蒸餾水、20%的氯化鈉溶液、1mg/l的ddt溶液1ml與磁力攪拌子,將吸附有機溶劑后的多孔pdms固定在支架上,使多孔pdms位于水體中間,攪拌速度為中速,富集時間分別為0.5、1、2、3、4、5h后,取出pdms材料,擠壓后,放入離心管,4000r/min,離心5分鐘,取有機溶劑,進入高效液相色譜分析,不同攪拌時間對ddt萃取效果的趨勢圖見圖1。
4、不同濃度的nacl溶液對ddt萃取效果
將制備所得的pdms多孔材料加入其3倍質(zhì)量的正己烷,用pdms多孔材料將有機溶液固著。
將250ml燒杯中加入250ml雙重蒸餾水、5%、10%、15%、20%、25%、30%的氯化鈉溶液、1mg/l的ddt溶液1ml與磁力攪拌子,將吸附有機溶劑后的多孔pdms固定在支架上,使多孔pdms位于水體中間,攪拌速度為中速,富集時間為3h后,取出pdms材料,擠壓后,放入離心管,4000r/min,離心5分鐘,取有機溶劑,進入高效液相色譜分析,不同攪拌時間對ddt萃取效果的趨勢圖見圖2。
實施例2、
一種有機污染物萃取方法,包括以下步驟:
(1)向含非極性有機污染物的水樣中加入一定量的濃度為20%左右的nacl溶液,進行水樣預(yù)處理;
(5)向水樣中加入一定量的有機溶液,充分攪拌3小時,萃取水樣中的污染物;
(6)再向水樣中加入一定量的多孔材料固著有機溶液;
(7)取出多孔材料,即可。
所述的多孔材料指的是pdms材料,其制備方法為:
稱取聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物sylgard184與固化劑(dowcorning,usa)于燒杯中,添加二甲苯、葡萄糖和蔗糖,攪拌均勻,放入恒溫干燥箱中加熱固化12h,取出后超聲水浴去除糖粒子,即得;所述聚二甲基硅氧烷預(yù)聚物sylgard184與固化劑dowcorning,usa的質(zhì)量比為3:二甲苯、蔗糖與葡萄糖質(zhì)量比為6:13:3。
所述的有機溶劑為正己烷。
所述有機液體溶劑與多孔材料的質(zhì)量比為10:1。