邻苯二甲酸酯和多氯联苯类化合物的超声微波协同萃取色谱分析

论文摘要

邻苯二甲酸酯和多氯联苯均为典型的持久性有机污染物,它们被广泛应用于工业生产中。两类物质均难溶于水,脂溶性高并且难降解,进入环境后易于在生物体内累积,从而导致生物体病变,对环境和人类的健康是一个巨大的威胁。研究这两类物质在环境样品中的浓度则是非常必要的,由于它们在环境样品中的含量通常是痕量水平,因此在分析前需要对样品进行预处理。超声微波协同萃取作为一种新型的样品预处理技术,具有快速、高效、溶剂用量小、操作安全简单等特点。本文采用超声微波协同萃取技术对土壤和鞋底制品中的邻苯二甲酸酯以及土壤中的多氯联苯进行预处理,并采用色谱技术进行分析测定,主要研究内容如下：1.超声微波协同萃取技术对土壤中的邻苯二甲酸酯进行预处理,实际土样的萃取液经弗罗里硅土柱净化,采用气相色谱进行分析测定。考察了萃取溶剂、微波功率、萃取时间等因素对回收率的影响,得到了最佳萃取条件为：以正己烷／丙酮（1：1）为萃取剂,溶剂用量为60mL,微波辐射功率为100W（超声功率固定为50W）,萃取12min。该条件下,模拟土样中酞酸酯的平均回收率可达92.5%。方法的检出限为0.05～0.16mg/kg,相对标准偏差（RSD）<5.8%。与直接超声、开放式微波萃取法相比,此法具有明显的优势。方法用于实际土样的测定,所得结果与索氏抽提的结果相当。2.超声微波协同萃取技术对6种不同材质的鞋底材料中的邻苯二甲酸酯增塑剂进行预处理,经弗罗里硅土柱净化,采用高效液相色谱或气相色谱-质谱进行测定。采用索氏提取法作为标准对照,对各样品进行了预处理,并采用高效液相色谱和气质联用仪分别进行分析测定,并将结果进行对比,分析结果表明,两种测定方法之间不存在显著性差异。考察了超声微波协同萃取中萃取剂的选择以及用量、微波功率、萃取时间对萃取效率的影响。结果表明,当以正己烷-丙酮（1：2）作为萃取剂,萃取剂用量为30ml,微波辐射功率为75W,萃取时间为10min时,各样品中的酞酸酯的平均回收率可以达到77.7%～94.0%,能够满足实验需求。且与直接超声、开放式微波萃取法相比,此法具有明显的优势。3.超声微波协同萃取技术对土壤中的多氯联苯进行预处理,实际土样的萃取液经弗罗里硅土柱净化,采用气相色谱进行分析测定。考察了萃取溶剂、微波功率、萃取时间等因素对回收率的影响,结果表明,当以60m1混合溶剂正己烷-丙酮（1：1）作为萃取剂,在100W的微波辐射功率下萃取9min,两种二氯联苯的回收率均能达到85%以上。方法中PCB-5和PCB-11的检出限分别为0.002 mg /kg和0.005mg/kg,相对标准偏差（RSD）分别为4.5%和5.3%。与直接超声、开放式微波萃取法相比,此法具有明显的优势。方法用于实际土样的测定,所得结果与索氏抽提的结果相当。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 邻苯二甲酸酯（PAEs）的理化性质、来源分布以及毒理学特征
• 1.1.2 多氯联苯（PCBs）的理化性质、来源分布以及毒理学特征
• 1.2 环境样品中的邻苯二甲酸酯和多氯联苯的预处理方法研究进展
• 1.2.1 微波辅助萃取
• 1.2.2 超声波辅助萃取
• 1.2.3 加速溶剂萃取
• 1.2.4 超临界流体萃取
• 1.2.5 液相微萃取
• 1.2.6 固相萃取
• 1.2.7 固相微萃取
• 1.3 超声微波协同萃取
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 超声微波协同萃取的应用
• 1.4 环境样品中邻苯二甲酸酯及多氯联苯的测定方法
• 1.4.1 气相色谱法
• 1.4.2 气相色谱-质谱联用法
• 1.4.3 高效液相色谱法
• 1.5 研究意义和研究内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究内容
• 第2章 超声微波协同萃取技术用于土壤中邻苯二甲酸酯类化合物的分析研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 样品制备
• 2.2.4 超声微波协同萃取
• 2.2.5 索氏提取
• 2.2.6 开放式微波萃取
• 2.2.7 超声波萃取
• 2.2.8 固相萃取条件
• 2.2.9 气相色谱分析条件以及PAEs的标准谱图
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 定性/定量方式
• 2.3.2 超声微波协同萃取条件的优化
• 2.3.3 样品含水率对萃取效率的影响
• 2.3.4 超声微波协同萃取法与其他方法的比较
• 2.3.5 检出限与精密度
• 2.3.6 实际土样分析
• 2.4 小结
• 第3章 超声微波协同萃取技术用于塑料样品中邻苯二甲酸酯类化合物的分析研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 样品制备
• 3.2.4 超声微波协同萃取
• 3.2.5 索氏提取
• 3.2.6 开放式微波萃取
• 3.2.7 超声波萃取
• 3.2.8 固相萃取条件
• 3.2.9 色谱分析条件以及PAEs的标准谱图
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 定性/定量方式
• 3.3.2 索氏提取以及GC/MS和HPLC/UV测定方法的比较
• 3.3.3 超声微波协同萃取影响因素的讨论
• 3.3.4 超声微波协同萃取法与直接超声波萃取,开放式微波萃取法的比较
• 3.3.5 两种测定方法的检出限和精密度
• 3.3.6 土壤和鞋底制品中PAEs的超声微波协同萃取优化条件的比较
• 3.4 小结
• 第4章 超声微波协同萃取技术用于土壤中多氯联苯的分析研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 样品制备
• 4.2.4 超声微波协同萃取
• 4.2.5 索氏提取
• 4.2.6 开放式微波萃取
• 4.2.7 超声波萃取
• 4.2.8 固相萃取条件
• 4.2.9 气相色谱分析条件
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 定性/定量方式
• 4.3.2 超声微波协同萃取条件的优化
• 4.3.3 超声微波协同萃取法与直接超声波萃取,开放式微波萃取法的比较
• 4.3.4 方法的检出限和精密度
• 4.3.5 实际土样分析
• 4.4 小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论文