环境样品中壬基酚及相关化合物的分离富集与测定

对近 2 0年来环境样品中壬基酚及其相关化合物分析方法的研究进展进行了综合评述 ,重点讨论了样品前处理方法、柱分离和测定技术     

纳米银对水中三价砷的催化氧化研究

纳米银由于具有优良的杀菌性能,越来越多地用到饮用水消毒等领域.其作为杀菌剂主要针对饮用水中细菌超标以及水处理膜组件中存在的膜污染（菌污染）等问题.然而,由于AgNPs具有良好的光催化活性,可能会影响水处理系统中共存无机砷[As（Ⅲ）和As（V）]的形态转化.本研究采用液相色谱-电感耦合等离子质谱联用技术（HPLC-ICP/MS）测定As（Ⅲ）和As（V）,系统考察了水相中AgNPs对As（Ⅲ）和As（V）的吸附性能,体系pH值、NOM及共存离子（以Ca²⁺为例）等环境因素以及AgNPs的粒径和包覆剂等对As（Ⅲ）形态变化的影响.结果表明,AgNPs对As（Ⅲ）不存在物理吸附,但对As（Ⅲ）的氧化具有明显的催化作用.体系pH大于7.0时,AgNPs开始呈现对As（Ⅲ）氧化的显著催化作用,NOM、Ca²⁺、光照等环境因素均在一定程度上促进As（Ⅲ）的形态转化.此外,该过程与AgNPs本身的性质密切相关,粒径越小其催化性越好,PVP/CTS包覆AgNPs对As（Ⅲ）的催化氧化反应速率常数（k＝15.82×10^－2 h^－1）为柠檬酸包覆AgNPs的2倍.最后,在实际环境水样中验证了AgNPs对As（Ⅲ）的催化氧化.以上研究结果表明,水处理系统中的AgNPs在杀菌抑菌的同时,还能够促使As（Ⅲ）向低毒As（V）的转化,为As污染的去除提供了新的思路.     

一次性固相微萃取-高效液相色谱法测定环境水样中的3种多环芳烃

以涂有聚二甲基硅氧烷(PDMS)的石英光导纤维作为固相微萃取纤维,建立了一次性固相微萃取与高效液相色谱联用测定环境水样中的菲、荧蒽和艹屈3种多环芳烃(PAHs)的方法。实验考察了解吸时间、萃取时间、搅拌速度、盐效应以及样品溶液pH值对萃取效率的影响,优化得到的萃取和解吸条件为:于60mL样品溶液中放入两段萃取纤维(1.5cm)和1.2g氯化钠,在1200r/min搅拌速度下萃取60min,取出萃取纤维并转入120μL甲醇中密封静置解吸24h后,取20μL解吸液进行液相色谱测定。该方法对于菲、荧蒽和艹屈的检出限分别为0.17、0.17和0.08μg/L;精密度(以测定0.5μg/LPAHs标准溶液6次的相对标准偏差计)小于8%;实际样品中3种PAHs的加标回收率为80.0%～107%。该方法快速简便,纤维一次性使用,克服了污染物在纤维上残留的问题。     

连续流动液膜萃取中液膜有机溶剂的选择

以具有不同极性的环境内分泌干扰物双酚A、辛基酚和壬基酚为模型化合物，对连续流动液膜萃取中用作液膜的有机溶剂进行了选择；结果表明，不同极性的有机溶剂对于极性不同的化合物的萃取效率明显不同。     

可忽略损耗液相微萃取法同时测定辛醇-水分配系数和电离常数

以4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)为模型化合物,建立了中空纤维膜支载-可忽略损耗液相微萃取法(HF-nd-LPME)和高效液相色谱(HPLC)联用,同时测定辛醇-水分配系数(Kow)和电离常数(pKa)的方法。在60 mL正辛醇饱和的样品溶液(1mmol/L NaH2PO4,2μg/mL4-CP、2,4-DCP和2,4,6-TCP)中放入2个支载有0.16μL正辛醇的中空纤维膜萃取装置,静置96 h确保达到萃取平衡。然后将萃取装置取出并用甲醇解吸,经HPLC测定得到萃取到正辛醇中的目标物浓度coctanol。coctanol与样品中目标物原始浓度cwater的比值即为Kow。通过测定模型化合物在不同pH3.0~13条件下的Kow值,并依据化合物的Kow、pKa与pH的关系模型进行非线性拟合,即可计算得出模型化合物pKa值。实验表明,本方法测定的三种模型化合物的Kow和pKa值与文献报道值一致。     

Fe3O4@nSiO2@mSiO2磁性介孔微球快速测定溶液中多环芳烃和牛血清蛋白的结合常数

本研究发展了一种采用磁性介孔微球Fe3O4@nSiO2@mSiO2测定溶液中多环芳烃(PAHs)和牛血清蛋白(BSA)结合常数(KBSA)的方法.在合成Fe3O4@nSiO2@mSiO2微球时,将少量的十六烷基三甲基铵阳离子(CTAM+)模板保留在介孔内作为萃取水体中自由溶解态PAHs的吸附剂,而与溶液中的BSA及其结合的PAHs则由于体积排阻作用不被萃取.微球外层很薄的介孔层(≈50 nm)显著缩短了水体中PAHs向介孔内CTAM+迁移的路径,而微球较大的表面积(186m2/g)和孔体积(0.16 cm3/g)增大了微球在水体中与PAHs的接触面积,使其能够快速富集水体中的自由溶解态PAHs,萃取平衡时间(t90%)仅为66 min.实验测定了不同BSA浓度条件下PAHs自由溶解态分数,并据此计算得到PAHs与BSA的结合常数lgKBSA=3.94～5.00,与微耗损固相微萃取方法测得的结果基本一致,而平衡时间仅为后者的1/200,显著地提高了工作效率.     

固相微萃取-高效液相色谱联用测定环境水样中双酚A的自由溶解态浓度

应用可忽略耗损固相微萃取与高效液相色谱联用技术测定了环境水样中双酚A的自由溶解态浓度。为了获得高的灵敏度并减小环境因素（如温度和搅拌等）的影响，采用商品化固相微萃取纤维CW／TPR进行平衡采样。在环境水样常见pH（5～8）、缓冲容量（5～200mmol／L）和盐度（0～500mmol／L）条件下，4h可以达到萃取平衡。100mL样品足以避免样品耗损。以配制在250mmol／L NaCl和125mmol／L磷酸盐溶液（pH6．4）中的双酚A标准溶液进行校准，可以将缓冲液（0～200mmol／L）、盐度（0～500mmol／L）和pH（5．7～8．5）的影响控制在15％偏差范围以内。如需更准确的测定，也可以对样品pH值的影响加以校正。pH为6．4时，方法的线性范围为0．1～250μg／L，检出限为0．03μg／L，相对标准偏差（5μg/L，n=3）为1．1％。采用本方法测定了污水处理厂排水口的双酚A的自由溶解态浓度。     

环境污染物的自由溶解态浓度与生物有效性

环境污染物的自由溶解态浓度是反映污染物生物有效性的关键参数.本文从生物可及性以及生物有效性两个方面阐明了生物有效性的内涵,并在区分污染物的"可及性"和"化学活度"(或自由溶解态浓度)的基础上,讨论了生物有效性的量化方法;从基线毒性、生物富集和生物降解3个方面,详细论述了自由溶解态浓度与生物有效性的关系.还介绍了测定自由溶解态浓度的方法,展望了污染物的自由溶解态浓度与生物有效性这一研究领域的发展方向.     

HPLC法测定食用香菇中的甲醛

建立了用高效液相色谱测定食用香菇中甲醛的方法。将食用香菇用水提取,提取液经2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生后,用高效液相色谱法测定其中的甲醛。外标法定量测定时,甲醛标准溶液的峰面积与样品质量浓度在10．7～856μg／L范围内呈良好的线性关系,线性回归系数(r2)为0．9998,方法的检出限为8．2μg／L。所测定的6种香菇样品中甲醛的平均加标回收率为72％～93％;相对标准偏差为1％～8％。除了一种野生香菇样品未检出外,其它5种市售香菇样品中甲醛的质量分数为34～292mg／kg。     

离子交换树脂负载零价纳米铁快速降解水溶性偶氮染料

合成了负载在阳离子交换树脂表面的纳米零价铁（NZVI）,并分别研究了该材料分散于水溶液和填充柱中时,对一些水溶性偶氮染料的降解效果。实验表明：该材料对0.05g·L^-1酸性橙7、酸性橙8、酸性橙10、日落黄和甲基橙等偶氮染料有优异的降解能力,4min内的降解效率达到95％以上;pH值是影响降解效率的关键因素,H^＋是反应物之一;纳米材料的吸附仅在反应初期存在,随着时间的增加逐渐消失;填充柱体系中,偶氮染料溶液过柱一次时的降解效率为58％-90％,吸附作用因可增加反应时间而提高降解效率。本材料的NZVI在降解污染物时被氧化成的Fe^2＋会被重新交换到树脂表面,经KBH4还原后可再生为ZVI,供循环使用。该材料再生后仍有较强的还原降解能力,第十次再生后的效率为新制备材料的90％左右。将纳米ZVI负载在阳离子交换树脂表面并装填于填充柱中,使水中污染物在流经填充柱时得以降解,是一项能够较好地解决纳米ZVI的回收和再生等难题的新技术。