汞、鉛和苯酚均為廣泛分布于環(huán)境的高毒污染物,對人類健康和生態(tài)環(huán)境有巨大威脅,其定量分析是各國環(huán)境監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)。由于環(huán)境水中基質(zhì)復(fù)雜且濃度很低,因此為了提高檢測的準(zhǔn)確度和靈敏度,需要對樣品進行分離富集。濁點萃取是一種綠色環(huán)保、操作簡單、分離度和富集倍數(shù)高的預(yù)富集分離技術(shù)。本文以濁點萃取技術(shù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)研究了濁點萃取在環(huán)境水樣中汞、鉛和苯酚的檢測技術(shù),建立了環(huán)境中汞、鉛及苯酚的分離富集新方法,并與多種檢測技術(shù)聯(lián)用,成功應(yīng)用于對環(huán)境水樣中汞、鉛以及苯酚的分析測定,取得了令人滿意的結(jié)果。本文主要包括以下五方面內(nèi)容:1.系統(tǒng)地概述和分析了汞、鉛和苯酚對水環(huán)境污染的現(xiàn)狀和危害,以及水環(huán)境中汞、鉛及苯酚定量監(jiān)測的意義及常用方法;簡單闡述了濁點萃取的原理,并深刻的剖析了影響其反應(yīng)的多種因素;對濁點萃取技術(shù)在環(huán)境中重金屬和酚類測定的應(yīng)用進行了較全面的綜述。2.建立了雙濁點萃取-液相色譜-氫化物發(fā)生原子熒光光譜法分離測定無機汞(Hg(Ⅱ))和甲基汞(MeHg)的定量分析新方法。首次將雙濁點萃取作為分離富集手段與HPLC-HGAFS相結(jié)合,實現(xiàn)了同時測定水中汞的Hg(Ⅱ)和MeHg兩種形態(tài)。HPLC采用反相C18柱,60mM乙酸胺、10mM半胱氨酸的5%乙腈流動相,探討了濁點萃取環(huán)境酸堿度、試劑濃度等因素對汞濁點萃取效果的影響。優(yōu)化的條件下,對于10mL樣品溶液,Hg(Ⅱ)和在0.5~10μg/L濃度內(nèi),Hg(Ⅱ)和MeHg濃度(μg/L)均與峰面積成良好線性關(guān)系。Hg(Ⅱ)線性方程y=106775x-2170.9,R~2=0.9986,富集倍數(shù)7.39;MeHg的線性方程y=35530x+1380.5,R~2=0.9992,富集倍數(shù)4.25,樣品加標(biāo)回收率分別在99.7%~104.6%和96.5%~98.3%之間,結(jié)果令人滿意。3.建立了共萃取輔助濁點萃取-石墨爐原子吸收法測定水樣中鉛的新方法。首次將茜素黃R作為絡(luò)合劑,通過加入CaCl_2建立共萃取體系,將Pb轉(zhuǎn)化為疏水性絡(luò)合物,從而被萃取到Triton X-114表面活性劑相,經(jīng)離心與水相分開,最后用1%硝酸-甲醇溶液稀釋以降低表面活性劑粘度,以石墨爐原子吸收法測定。在優(yōu)化的實驗條件下,Pb濃度在0.40~4.8μg/L范圍內(nèi),與吸光度成良好線性關(guān)系,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程A=0.1122c+0.0045,相關(guān)系數(shù)R~2=0.9959,檢出限為0.0289μg/L。對于10mL的樣品溶液,富集倍數(shù)為16.3倍。該方法成功應(yīng)用于水樣中痕量Pb的測定,加標(biāo)回收率為98.0%~103.6%。4.建立了快速協(xié)同濁點萃取-熒光光度法測定環(huán)境水樣中苯酚的新方法。以無毒的非離子表面活性劑聚乙二醇6000為萃取劑,正辛醇作濁點誘導(dǎo)協(xié)同劑,與無水硫酸鈉共同作用將聚乙二醇6000濁點溫度降至約20℃,不需要加熱便能完成萃取,并對影響苯酚萃取率的因素進行實驗優(yōu)化。對于50mL的樣品溶液,在優(yōu)化條件下,苯酚濃度在0.02~1.60μg/mL范圍內(nèi)線性良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程F=5675.6c-2.0598,相關(guān)系數(shù)R~2=0.9998。檢出限為0.0027μg/mL,富集倍數(shù)為8.33,加標(biāo)回收率為90%~110%。該方法簡便、快速,靈敏度高,線性范圍寬,適用于環(huán)境水樣中苯酚的測定。5.總結(jié)了本文所建立方法的創(chuàng)新性,并對濁點萃取技術(shù)的創(chuàng)新和在更多領(lǐng)域中的應(yīng)用進行了展望。
【學(xué)位單位】：廣東藥科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X832
【部分圖文】：

液的疏水性物質(zhì)與親水性物質(zhì)相分離，是濁點萃取的基本原理[50]，如圖1.1所示。因為膠束相體積大約只占原懸濁液體積的5%，因此在表面活性劑相與水相分離的同時，分析物還能得到一定水平的富集。圖1.1 濁點現(xiàn)象及相分離過程示意圖CPE可分為兩種模式：一種是目標(biāo)物先與絡(luò)合劑反應(yīng)，生成疏水絡(luò)合物，再與表面活性劑進一步作用；二是目標(biāo)物直接與表面活性劑作用。其中，前者CPE過程一般有四個步驟：（1）絡(luò)合反應(yīng)與增溶：在離心管中加入待測樣品、緩沖溶液、絡(luò)合劑、表面活性劑等，定容，被測物質(zhì)和絡(luò)合劑反應(yīng)形成絡(luò)合物之后，借由表面活性劑的膠束增溶作用溶于膠束相。（2）相分離：當(dāng)外界溫度、壓力等條件改變時，溶液的溫度達到濁點，含表面活性劑的溶液從澄清變渾濁，疏水相和親水相發(fā)生分離。（3）分層：水中的疏水性物質(zhì)與表面活性劑中的疏水基團結(jié)合，從而被萃取到膠束相

于40℃恒溫水浴中15分鐘。取出后擦干瓶身后迅速轉(zhuǎn)移到離心機中，以3500r/min的速率離心10min，離心結(jié)束后，取出置于冰盒中，冰浴10min，用1mL一次性注射器吸取水相，經(jīng)0.45 m尼龍66濾頭過濾后，存放在4℃冰箱中，備測，流程如圖2.1所示。圖2.1雙濁點萃取流程

避免了揮發(fā)性有機溶劑的大量使用，不僅大大降低了有機溶劑的揮發(fā)量，提高了實驗的安全性，而且提高了對萃取物質(zhì)檢測的準(zhǔn)確度和靈敏度，在優(yōu)化的實驗條件下，MeHg和Hg(Ⅱ)的峰譜如圖2.2所示。圖2.2 經(jīng)萃取之后的汞形態(tài)峰譜圖（1.萃取條件：0.05%Triton X-114，0.1mmol/L DDTC，pH9.3；2.反萃取條件：0.1%半胱氨酸，pH1.0；3.儀器條件，見表2.2）2.2.1 pH 條件的優(yōu)化萃取體系的pH會直接影響CPE中絡(luò)合反應(yīng)的進行，因此需要用緩沖液對溶液的pH進行精確控制，才能保證反應(yīng)順利進行。由于DDTC呈堿性，因此絡(luò)合反應(yīng)的適宜pH應(yīng)在堿性范圍內(nèi)
【參考文獻】

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本文編號：2872664