本文關(guān)鍵詞：痕量多溴聯(lián)苯醚的全二維氣相色譜分離分析方法的研究

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【摘要】：多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是一種環(huán)境中廣泛應(yīng)用的溴代阻燃劑,因其具有較高的毒性、較高的穩(wěn)定性和易被生物富集等特性,2009年5月,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署正式將四溴聯(lián)苯醚、五溴聯(lián)苯醚、六溴聯(lián)苯醚和七溴聯(lián)苯醚列入《斯德哥爾摩公約》。由于環(huán)境介質(zhì)中多溴聯(lián)苯醚的含量極低,且同類物數(shù)量眾多,以一維氣相色譜(1D-GC)很難對多溴聯(lián)苯醚實現(xiàn)有效的分離。本文研究了全二維氣相色譜分離分析多溴聯(lián)苯醚的方法,并針對多溴聯(lián)苯醚在環(huán)境樣品中的提取、凈化和分析檢測方法進行了系統(tǒng)的研究,并利用長江中游沉積物樣品來驗證方法的適用性。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：針對沉積物樣品等環(huán)境介質(zhì),建立了測定環(huán)境樣品中多溴聯(lián)苯醚的前處理技術(shù),在提取技術(shù)上對比研究了加速溶劑提取技術(shù)和索氏提取技術(shù)對多溴聯(lián)苯醚提取效率的影響,并對影響提取效率的溫度、溶劑等諸多因素進行了優(yōu)化。結(jié)果表明,加速溶劑提取法提取多溴聯(lián)苯醚的效率高,回收率達91%-102%,并且具有溶劑用量少,提取時間短等優(yōu)點,最終選擇利用加速溶劑提取技術(shù)提取環(huán)境樣品中的多溴聯(lián)苯醚。在凈化方法上,采用多層酸性硅膠柱和活化硅膠柱的凈化結(jié)果最理想,既能除去多氯聯(lián)苯的干擾,又能保證目標(biāo)物多溴聯(lián)苯醚的最大洗脫率。實驗結(jié)果表明,所建立的定量分析方法回收率和重現(xiàn)性良好。本文利用配有微電子捕獲檢測器的全二維氣相色譜(GC×GC-μECD),建立了一種分離分析不同多溴聯(lián)苯醚的新方法。通過實驗優(yōu)化選擇,采用DB-5MS (30m×0.25mm×0.25μm)+BPX-50 (1m×0.10mm×0.1μm)的色譜柱系統(tǒng)對多溴聯(lián)苯醚進行分離分析,在所獲得的全二維色譜圖上不同多溴聯(lián)苯醚成瓦片狀分布,且分離效果好。由此,更進一步優(yōu)化了全二維氣相色譜技術(shù)(GCxGC-μECD)檢測沉積物中多溴聯(lián)苯醚的具體分析方法。其中,對影響色譜分析的各種因素如：升溫速率、初始溫度、進樣方式等進行了優(yōu)化。在優(yōu)化好的色譜條件下,采用外標(biāo)法進行定量分析,曲線在10～1500μg/L濃度范圍內(nèi),根據(jù)濃度與峰體積的關(guān)系,計算得到線性相關(guān)系數(shù)的平方(r2)均大于0.99,以3倍的信噪比(S/N=3)確定不同多溴聯(lián)苯醚的檢出限為0.1～0.8μg/L,以100μg/L的標(biāo)液重復(fù)進樣3次得到不同多溴聯(lián)苯醚的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于20%,利用空白沉積物進行基質(zhì)加標(biāo)實驗,獲得不同多溴聯(lián)苯醚的回收率在72%-113%之間。通過對高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜(HRGC-HRMS)與全二維氣相色譜-微電子捕獲檢測器法(GCxGC-μECD)測定沉積物中PBDEs的含量比較,兩者測定結(jié)果一致,證明GCxGC-uECD適用于環(huán)境沉積物中PBDEs的分析測定。
【關(guān)鍵詞】：全二維氣相色譜 微電子捕獲檢測器 前處理技術(shù) 外標(biāo)法 PBDEs
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X830;O657.71
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 主要符號縮寫表8-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題的目的及意義13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-20
• 1.2.1 多溴聯(lián)苯醚的理化性質(zhì)13-14
• 1.2.2 多溴聯(lián)苯醚的生產(chǎn)與使用14-15
• 1.2.3 多溴聯(lián)苯醚的生物毒性15-16
• 1.2.4 多溴聯(lián)苯醚的分析方法16-19
• 1.2.5 我國多溴聯(lián)苯醚的研究現(xiàn)狀19-20
• 第2章 實驗20-26
• 2.1 原料與試劑20-21
• 2.2 主要設(shè)備與儀器21-22
• 2.3 層析柱色譜填料的制備22-23
• 2.3.1 活化硅膠的制備22-23
• 2.3.2 無水硫酸鈉的制備23
• 2.3.3 酸性硅膠(44%)的制備23
• 2.3.4 堿性硅膠(33%)的制備23
• 2.4 樣品的采集與制備23-24
• 2.5 TOC的測定24
• 2.6 樣品的前處理方法24-26
• 2.6.1 索式提取24-25
• 2.6.2 加速溶劑萃取25
• 2.6.3 酸性硅膠柱凈化25
• 2.6.4 復(fù)合硅膠柱凈化25
• 2.6.5 樣品的濃縮25-26
• 第3章 結(jié)果與討論26-54
• 3.1 前處理方法及條件對多溴聯(lián)苯醚回收率的影響26-33
• 3.1.1 索式提取對多溴聯(lián)苯醚回收率的影響26-28
• 3.1.2 加速溶劑萃取對多溴聯(lián)苯醚回收率的影響28-31
• 3.1.3 索氏提取與加速溶劑萃取方法的比較31
• 3.1.4 洗脫液體積對多溴聯(lián)苯醚回收率的影響31-32
• 3.1.5 基質(zhì)加標(biāo)回收率和精密度試驗32
• 3.1.6 結(jié)語32-33
• 3.2 儀器分析方法及條件對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響33-43
• 3.2.1 GCxGC色譜柱組合方式對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響33-35
• 3.2.2 升溫條件對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響35-36
• 3.2.3 調(diào)制周期對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響36-37
• 3.2.4 初始溫度對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響37-38
• 3.2.5 升溫速率對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響38-39
• 3.2.6 進樣方式對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響39-40
• 3.2.7 載氣流速對多溴聯(lián)苯醚分離效果的影響40-41
• 3.2.8 1D-GC與GCxGC用于PBDEs同類物分離特性的比較41-42
• 3.2.9 結(jié)語42-43
• 3.3 方法驗證試驗43-49
• 3.3.1 校正曲線及線性范圍和檢出限(LOD)43-46
• 3.3.2 基質(zhì)加標(biāo)回收率和精密度試驗46-49
• 3.4 沉積物中多溴聯(lián)苯醚的分析49-54
• 3.4.1 GC×GCμECD法測定沉積物中多溴聯(lián)苯醚49-50
• 3.4.2 HRGC-HRMS與GC×GC-μECD對沉積物中PBDEs含量的分析比較50
• 3.4.3 沉積物中多溴聯(lián)苯醚的分布特征50-51
• 3.4.4 沉積物中多溴聯(lián)苯醚的濃度與TOC的關(guān)系51-52
• 3.4.5 沉積物多溴聯(lián)苯醚的生態(tài)風(fēng)險評價52-53
• 3.4.6 結(jié)語53-54
• 第4章 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-61
• 在學(xué)研究成果61-62
• 致謝62

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