【摘要】：目前,水環(huán)境中有機微污染物的殘留對公共安全和人類健康構(gòu)成了嚴重的威脅。因此,建立和發(fā)展快速、高效的分析方法顯得尤為重要。然而,水環(huán)境中有機微污染物的濃度水平通常處于痕量級別,并且其組成成分復雜,這就需要在分析測定前進行前處理,它是整個分析方法的最關鍵的環(huán)節(jié)。近年來,隨著微型化、小型化微萃取技術的出現(xiàn)以及多種新型吸附劑材料的發(fā)展,極大地克服了傳統(tǒng)萃取技術中出現(xiàn)的繁瑣耗時、消耗大量樣品及有機溶劑等諸多不足,并且它們的簡便、高效、易操作,環(huán)境友好等特征也順應了當今環(huán)境分析化學發(fā)展的要求。因此,本文構(gòu)建了幾種基于新型碳材料與聚合物吸附劑材料的微萃取技術,通過聯(lián)合色譜技術,應用于實際環(huán)境水樣中多種有機微污染物的殘留檢測。這些研究促進了各類微型前處理技術的發(fā)展,同時也拓展了碳材料及聚合物材料的應用范圍。主要研究工作如下:1.采用微波技術制備了具有大的比表面積和介孔結(jié)構(gòu)的碳氣凝膠(CA),并將其作為微固相萃取(μ-SPE)吸附劑,通過聯(lián)合高效液相色譜技術(HPLC),應用于環(huán)境水樣中四種植物生長調(diào)節(jié)劑(PGRs)的殘留檢測。研究表明,該方法得到了滿意的回收率(92-101%)以及較低的檢出限(0.01-0.1μg/L),相對標準偏差低于5.1%,適用于實際水樣中植物生長調(diào)節(jié)劑的殘留分析。此外,進一步制備了磁性碳氣凝膠(mCA),在其表面負載“綠色溶劑”離子液體(IL),形成mCA-IL混合半膠束,將其作為混合半膠束固相萃取(MHSPE)吸附劑,并結(jié)合HPLC,對環(huán)境水樣中的三氯生和三氯卡班的殘留水平進行檢測分析。結(jié)果表明,該方法檢出限較低(0.005-0.01μg/L),回收率良好(95.6-97.2%),能夠用于檢測實際環(huán)境水樣中三氯生和三氯卡班的殘留水平,實現(xiàn)了CA在不同類別前處理技術中的多功能應用。2.構(gòu)建了一種基于蠕蟲型多孔碳的中空纖維液固萃取技術,并將其與攪拌萃取方式結(jié)合,通過與HPLC聯(lián)用,用于檢測環(huán)境水樣中個人護理用品的殘留水平。結(jié)果表明,由于蠕蟲型多孔碳和攪拌萃取方式的引入,顯著提高了其萃取效果。該方法具有較好的回收率(88-98%)及較低的檢出限(0.005-0.05μg/L),能為水樣中個人護理用品殘留檢測技術提供新的研究思路。3.以中等極性纖維布聚合物吸附劑為萃取介質(zhì),設計了攪拌棒纖維相吸附萃取技術與磁盤纖維相吸附萃取技術。以水樣中三種溴化阻燃劑(四溴雙酚A、四溴醚、八溴醚)為分析對象,采用HPLC對兩種技術的萃取性能進行全面的評價。結(jié)果表明,兩種方法對目標分析物具有很好的選擇性,回收率為93-99%,檢出限為0.01-0.05μg/L,相對標準偏差在1.3-5.3%之間,適用于實際環(huán)境水樣中溴化阻燃劑的分析測定。其中,攪拌棒纖維相萃取技術性能更為優(yōu)越。4.利用微波技術制備了微孔有機聚合物(POF)。由于該POF材料不僅具有大的比表面積以及獨特的孔隙結(jié)構(gòu),而且具有很好的導電性,將其分別為吸附劑和酶固定載體,構(gòu)建了POF-分散固相萃取(DSPE)-氣相色譜(GC)檢測三氯苯同分異構(gòu)體(TCBs)的新方法及POF-乙酰膽堿酯酶(AChE)修飾電極的甲基對硫磷和乙基對氧磷生物電化學生物傳感器。結(jié)果表明,該POF-DSPE-GC方法的檢出限為0.1-0.5 ng/L,回收率為95-99%,相對標準偏差低于6.5%,適用于實際水樣中三氯苯的殘留檢測。另外,該甲基對硫磷和乙基對氧磷電化學生物傳感器的檢出限分別為1.5×10~(-13) g/m L和3.4×10~(-14) g/mL,能夠用于水樣中有機磷農(nóng)藥的殘留檢測。此外,進一步高溫煅燒POF制備了衍生多孔碳材料,通過共沉淀法負載磁性納米粒子后得到了磁性多孔碳,將其作為磁性固相萃取吸附劑,結(jié)合GC技術,用于檢測環(huán)境水樣中氟蟲腈、蟲酰肼及腈菌唑的殘留水平。結(jié)果表明,該方法檢出限較低(0.01-0.1μg/L)和回收率良好(88-94%),且操作簡單,可用于實際環(huán)境水樣中氟蟲腈、蟲酰肼及腈菌唑的殘留分析。
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X832
【圖文】：

取不同環(huán)境水樣中三種磺胺類抗生素。結(jié)果回收率高達 90.4-108.2%。這是由于石墨烯具而且它與磺胺類抗生素分子之間具有疏水作用得到的萃取效果進行了對比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)到的萃取效果要好于 C18 鍵合硅膠柱、疏水壁碳納米管（MWCNTs）。發(fā)展了一種基于注射器的微型 SPE 技術（I，采用模板輔助凝結(jié)和肼還原法制備的多孔石在一次性注射器的注射嘴中，形成一種微型水樣中擬除蟲菊酯（OCPs）作為模型分析物間具有疏水作用和 π-π 堆積作用，其制備的石高的選擇性。在最優(yōu)實驗條件下，該方法的范圍內(nèi)，目標分析物的回收率為 65.7-105.9%。有小型化、便攜性，操作簡單可靠及成本低

西安建筑科技大學博士學位論文近年來，已有不少有關新型 MSPE 的吸附劑如：Maya 等[69]制備了磁性 MOFs 吸附劑，并與 HPLC-DAD 聯(lián)用，用來檢測各類環(huán)境水殘留濃度，具體步驟如圖 1.3 所示。結(jié)果表需 1 min（萃取時間為 30 s 和解吸時間為 30率，并且在最佳實驗條件下，該方法的檢出相對標準偏差小于 5.2%。最后，該方法成功樣中 MG 的殘留水平。

.4 ZIF-67@ZIF-8 磁性吸附劑的合成路線及其 MSPE 萃取thesis of ZIF-67@ZIF-8 magnetic adsorbent and schematic rMSPE procedure 和碳材料以外，Tang 等人[65]也制備了一種核殼 F驗用 Fe3O4@LDHs 材料富集環(huán)境水樣中的藥物 HPLC 檢測其殘留含量。實驗步驟為：首先將 1后加入 5 mg Fe3O4@LDHs，萃取 20 min 后，利用吸附劑與水樣溶液分離，經(jīng)過解吸劑解吸后，通明，該方法的檢出限為0.021-0.042 μg/L，定量限為標回收率在 96.3%以上。上述的數(shù)據(jù)證明該 Fe3環(huán)境水樣中 PPCPs，實驗的萃取過程如圖 1.5 所示

【參考文獻】

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本文編號：2758409