基于响应面法的基质固相分散萃取土壤中有机磷阻燃剂

有机磷阻燃剂(OPFRs)被广泛添加于商业品和日用品中,由于具有环境持久性、生物富集性和潜在毒性,已成为一种新兴的持久性有机污染物。因此需要建立能准确定量环境中OPFRs的检测方法。该文基于基质固相分散萃取(MSPD),结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)法测定土壤中10种有机磷阻燃剂,筛选对OPFRs具有高选择性的吸附剂,最终确定MSPD最佳萃取条件。该文基于单因素分析法考察了常见吸附剂(C18、PSA、Florisil、石墨化炭黑(GCB)和多壁碳纳米管(MWCNT))及其用量、洗脱溶剂及其体积、研磨时间对OPFRs萃取效率的影响。在此结果基础上,进一步利用响应面法(RSM)考察了3个关键因素(吸附剂用量、洗脱剂用量和研磨时间)以及交互作用对OPFRs萃取效率的影响。最终确定最优条件:吸附剂GCB,用量0.3 g;洗脱溶剂乙酸乙酯,用量10 mL;研磨时间5 min,此时10种OPFR的萃取效率为87.5%。在GC-MS/MS的多反应监测模式(MRM)下,以13C-PCB208为内标物进行定量。10种OPFRs在6个浓度梯度下,获得较好的线性,相关系数大于0.998。该方法的LOD和LOQ分别为0.006~0.161 ng/g和0.020~0.531 ng/g。在最佳条件下,加标土壤中OPFRs的加标回收率为70.4%~115.4%,相对标准偏差(RSD)为0.7%~6.7%。将该方法用于苏州不同功能土壤中OPFRs的含量测定,结果表明电子厂和汽修厂土壤中OPFRs总含量显著高于稻田土和校园土,电子厂和汽修厂土壤中主要污染物为磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCIPP)、三苯基氧化膦(TPPO)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP),它们在电子厂土壤中含量分别为5.30、4.44、4.54、4.20 ng/g,在汽修厂土壤中的含量分别2.70、3.93、7.60、5.04 ng/g。目前关于TPPO的土壤污染报道较少,该研究在苏州工业区土壤中检出了高浓度TPPO污染。该方法成功用于土壤中10种OPFRs的检测。

碳包覆中空磁性微球活化过硫酸盐降解水中甲氧苄啶

采用溶剂热合成法制备碳包覆铁酸锰中空磁性微球(CHM-MnFe_(2)O_(4)),通过SEM、TEM、XRD、VSM、FTIR、BET/BJH、XPS方法对其表观形貌进行分析,并将其应用于活化过硫酸盐(PMS)降解水中的甲氧苄啶(TMP),以高效液相色谱法对TMP的降解效率进行评估.经条件优化得出,在pH=7.0、PMS浓度为1.0 mmol·L^(−1)的条件下,投加0.10 g·L^(−1)的CHM-MnFe_(2)O_(4)纳米材料可在60 min内完全降解10.0 mg·L^(−1)的TMP.考察了无机阴离子和腐殖酸对TMP降解过程的影响:Cl−对TMP的降解具有双重作用,低浓度抑制高浓度促进;HCO_(3)−、HPO_(4)^(2−)和腐殖酸(HA)均具有一定抑制作用.通过自由基猝灭实验发现降解体系受到自由基·OH、SO_(4)^(−)·和非自由基1O_(2)的影响.循环实验和金属溶出实验证明CHM-MnFe_(2)O_(4)纳米材料具有良好的循环利用性能.

双水相萃取-连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定水样中的痕量锑

提出了以吡咯烷基二硫代氨基甲酸铵(APDC)为螯合剂,乙腈为萃取剂,氯化钠为无机盐的双水相萃取-连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定水样中痕量锑的方法。优化的双水相萃取Sb^(3+)的条件如下:螯合反应体系酸度为pH 4,0.5 mL的2 g·L^(-1)APDC储备溶液,1.6 mL的乙腈,1.2 g的氯化钠,反应时间为20 min。在此试验条件下,Sb^(3+)的质量浓度在1.00~20.00μg·L^(-1)内与对应的吸光度呈线性关系,检出限(3 s/k)为0.048μg·L^(-1)。分别对5.00,10.00μg·L^(-1)的Sb^(3+)标准溶液测定10次,测定值的相对标准偏差为4.6%和3.3%。按照标准加入法对实际样品进行回收试验,回收率为95.8%~102%。将此方法用于检测自来水、河水、湖水中的痕量锑,显示这些环境样品中含有部分痕量锑。

磺酸化铁酸镍磁性石墨烯复合材料活化过硫酸盐降解水中2-氨基苯并噻唑的研究

采用微波法在水-离子液体表面活性剂的体系,制备了磺酸化铁酸镍磁性石墨烯(GS/NiFe_(2)O_(4))复合材料,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、X射线光电子能谱(XPS)、BET/BJH的方法分析材料的表观结构。使用GS/NiFe_(2)O_(4)活化过硫酸盐(PMS)降解水中的2-氨基苯并噻唑(ABT),并通过超高效液相色谱-串联质谱法对降解率进行定量分析。经条件优化得出,在pH=3、PMS浓度为4mmol/L,投加15mg GS/NiFe_(2)O_(4)的条件下,30min内可完全降解20mg/L的2-氨基苯并噻唑。考察了阴阳离子对ABT的降解过程影响:Cl^(-)对ABT的降解有促进作用,HCO^(-)_(3)具有抑制作用,而Cu^(2+)具有双重作用。通过自由基猝灭实验发现SO^(-)_(4)·为主导自由基、·OH为辅。最后对ABT的降解过程进行了产物分析且证明了GS/NiFe_(2)O_(4)具有良好的循环利用性能。

泡腾辅助微萃取技术的开发与应用研究进展

泡腾辅助微萃取(EAM)技术是一种利用CO_(2)供体和H^(+)供体反应产生CO_(2)气泡促进萃取剂快速分散、增大与目标物的接触面积,以实现高效萃取的新型样品预处理手段。该技术具有分散速率快、萃取效率高、使用成本低、应用范围广等优点。得益于萃取剂的快速发展,泡腾辅助微萃取方法的构建和应用范围研究日趋完善和多样,已广泛用于环境、食品、生物等样品的前处理领域。该前处理技术结合各类检测仪器构建新型快速的检测方法,成功实现了重金属离子、农药、内分泌干扰物、抗生素等污染物的检测。在EAM技术的构建中,常考查泡腾片剂的组成、溶液pH、萃取温度、萃取剂种类、萃取剂添加量、洗脱剂种类、洗脱剂体积、洗脱时间、循环使用次数等因素对方法的影响,重点依据线性范围、相关系数、富集因子、检出限、定量限等参数对方法进行评判,最后结合各类仪器检测方法,实现在实际样品检测中的应用。该文从EAM技术常用的萃取剂方面入手,综述了基于纳米材料、离子液体等新兴萃取剂的EAM方法的构建,以及与液相色谱、气相色谱、原子吸收光谱或质谱等大型仪器联用,用于复杂基质中有害物质检测的研究与应用进展,分析了该技术在使用过程中存在的问题,展望了其未来在微萃取领域中的发展趋势。

中空磁性微球活化过一硫酸盐降解水中甲氧苄啶的研究

采用溶剂热法制备了铁酸锰(MnFe_(2)O_(4))中空磁性微球(HM-MnFe_(2)O_(4)),利用SEM、TEM、XRD、VSM、XPS、BET/BJH方法对材料进行表观和形貌分析,并将其应用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中的甲氧苄啶(Trimethoprim,TMP),通过高效液相色谱法对降解效率进行评估。结果表明,在pH为9.0、PMS浓度为3.0 mmol/L的条件下,投加0.20 g/L的HM-MnFe_(2)O_(4)纳米材料可在120 min内完全降解10.0 mg/L的TMP。同时,考察了阴阳离子对TMP降解过程的影响,Cl^(-)对TMP的降解有促进作用,HCO^(-)_(3)、Cu^(2+)和腐殖酸(HA)均具有一定的抑制作用。通过自由基猝灭实验发现降解体系受到·OH、O^(-)_(2)·的自由基和^(1)O_(2)的非自由基影响。循环实验证明HM-MnFe_(2)O_(4)纳米材料具有良好的循环利用性能。

纳米材料MIL@ZIF-8的制备及其对苯并三唑类紫外线吸收剂的吸附性能研究

利用高温微波水热法合成离子液体磁性类沸石有机骨架纳米材料(MIL@ZIF-8),采用透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面测试(BET)和孔径分析(BJH)对MIL@ZIF-8进行表征分析,并用其吸附环境水样中的4种苯并三唑类化合物(UV-320、UV-327、UV-328、UV-329)紫外线吸收剂,考察不同参数得出最佳吸附条件:材料投加量20mg、吸附pH=6、吸附温度为室温,且采用搅拌的方式。经一、二级动力学和热力学拟合分析发现,MIL@ZIF-8吸附苯并三唑类化合物的过程以化学吸附为主,符合Freundlich等温吸附模型,动力学模型过程更符合准二级动力学模型。

燃烧氧化-电化学传感器法测定水和废水中的总氮

研究了用高温催化氧化-电化学传感器法测定水和废水中的总氮,并与国家标准方法过硫酸钾消解-紫外分光光度法进行了比较。

吹扫捕集-GC-MS测定底泥中的挥发性和半挥发性有机物

用吹扫捕集-GC-MS法测定了底泥样品中的挥发性和半挥发性有机污染物。分别考察了采用水浸提上清液进样法、水浸提泥浆进样法和甲醇超声提取法等3种样品预处理方法结合吹扫捕集-GC-MS测定的加标回收率和精密度。初步实验结果表明3种情况下测定的总体加标回收率和相对标准偏差分别达到75%～92%和6.7%～20.4%,可满足底泥样品中挥发性有机物的测定。

有机溶液进样大功率微波诱导空气等离子体发射光谱法测定金属离子的研究

研究了由Okamoto腔产生的大功率微波诱导空气等离子体的分析性能以及用该等离子体直接有机溶液进样测定有机溶剂或含有大量有机溶剂的废水中的金属污染物的可行性。用本方法测定了几种工业废水中的金属污染物,并与原子吸收光谱法的测定结果进行了比较。

顶空液相微萃取-GC/MS法测定土壤中的苯系物

研究了用顶空单滴液相微萃取技术萃取土壤中的苯系物,并与GC/MS法结合建立了测定土壤中痕量苯系物的方法。通过实验选择正辛醇为萃取剂。考察了影响萃取效果的的各种因素,得到最佳萃取条件为:土/水比为1∶5,样品体积为8mL,顶空体积为4mL,萃取剂体积为2μL,萃取温度为50℃,萃取时间为5min,搅拌速度为360rpm。在此条件下,方法的线性范围为0.0001～5mg/kg,最低检出限为0.00005mg/kg。用本方法测定了实际土壤样品中的苯系物,结果满意。

大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素的基体干扰研究

研究了由Okamoto腔产生的大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素Na和Ca的基体干扰。结果表明, Na和Ca的存在可使电离能较低的元素的原子线的发射强度增强, 而使电离能较高的元素的原子线和几乎所有的离子线的发射强度降低。基体干扰随Na和Ca浓度的增大而增强, 随等离子体微波功率的增大而减弱。Na和Ca的存在致使等离子体激发温度降低, 电子密度增大。基体干扰是由于易电离元素使待测元素在等离子体中的电离平衡移动和激发能力减弱所致。

镀铂玻碳电极电聚3，3′－二氨基联苯二胺固定葡萄糖氧化酶传感器的研究

用镀铂玻碳电极电化学聚合３，３′－二氨基联苯二胺固定葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）制成电流型葡萄糖传感器．镀铂电极铂黑沉积层的微孔结构使电极具有较大的有效表面积，ＧＯＤ固定于铂黑微粒孔隙中具有较高的稳定性．传感器具有响应快、灵敏度高、线性范围宽、稳定性好等优点，并具有抗抗坏血酸、抗尿酸干扰的特点．

电化学聚合N,N-二甲基苯胺固定过氧化物酶生物传感器

选用苯胺及其几个衍生物作聚合单体，用电化学聚合方法在玻碳电极上固定辣根过氧化物酶制备了测定Ｈ２ Ｏ２ 的传感器，经比较筛选出最灵敏的聚合单体Ｎ，Ｎ－ 二甲基苯胺进行了详细的研究。传感器的最佳操作电位为－ ０．０５Ｖ，在此电位下，常见的电活性物质在传感器上响应很小，因此干扰较小。传感器具有较高的灵敏度，对Ｈ２ Ｏ２ 的线性响应范围为１×１０－ ８ ～１×１０－ ５ ｍｏｌ／Ｌ，检测限达５×１０－ ９ ｍｏｌ／Ｌ。

环境分析化学实验教学改革及其实践

文章介绍了环境分析化学课程建设中实验教学环节进行的一些改革及实践的效果。内容包括改革实验教学内容、加强基本分析操作训练。

电聚高分子膜固定酶制备双酶生物传感器

以Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺作聚合单体，用电化学聚合方法在玻碳电极上同时固定辣根过氧化物酶和葡萄糖氧化酶或Ｄ－氨基酸氧化酶制备了双酶生物传感器。双酶传感器对葡萄糖或Ｄ－氨基酸的响应是通过测定在－０．０５Ｖ电位下过氧化物酶催化还原氧化酶与底物作用的产物 Ｈ２Ｏ２的还原电流而实现的。葡萄糖传感器和Ｄ－氨基酸传感器的线性响应范围分别为Ｓ×１０－６２×１０－３ｍｏｌ／Ｌ和 １×１０－４ ５×１０－３ ｍｏｌ／Ｌ。

电化学聚合邻氨基苯酚高分子膜固定葡萄糖氧化酶传感器的研究

本文用电化学聚合邻氨基苯酚高分子膜固定葡萄糖氧化酶制成电流型葡萄糖氧化酶传感器。传感器对葡萄糖的线性响应范围为１×１０－５～５×１０－３ｍｏｌ／Ｌ，响应时间小于４秒，寿命长达两个月，并能有效消除抗坏血酸、尿酸等电活性物质的干扰。

固体直接进样大功率微波诱导氮等离子体发射光谱法测定金属元素

本文研究了固体直接进样大功率微波诱导氮等离子体发射光谱法测定固态样品中的微量金属元素的可行性。结果表明,采用自组装的固体进样系统,可方便有效的将固体粉末样品导入微波等离子体中并在等离子体中被分解和激发。进样的重现性和稳定性均较好。对于样品中的主要组分,测定的相对标准偏差可控制在1％以内,对微量组分可控制在10％以内。

超声提取-分散液相微萃取-气相色谱质谱法测定大气PM2.5中15种邻苯二甲酸酯

建立了超声提取-分散液相微萃取联合气相色谱质谱法测定大气PM_(2.5)中15种邻苯二甲酸酯的方法.样品经过二氯甲烷和丙酮(1∶1,V/V)提取后,以1,2-二氯苯为萃取剂、丙酮为分散剂,运用分散液相微萃取法进一步萃取大气颗粒物PM_(2.5)中的邻苯二甲酸酯.结果显示,方法检出限为0.29—4.77 pg·m-3,最低检出限为0.96—15.74 pg·m^(-3),加标回收率为72.7%—110.9%,相对标准偏差为0.6%—9.4%,将此方法应用于苏州市某区大气PM_(2.5)中的邻苯二甲酸酯的测定,检测出大部分邻苯二甲酸酯.

基质固相分散萃取-分散液相微萃取-气相色谱质谱法测定土壤中拟除虫菊酯类农药

建立了基质固相分散萃取-分散液相微萃取-气相色谱质谱法测定土壤中3种拟除虫菊酯农药（胺菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯）的分析方法。最佳前处理条件为：0.5 g样品与1.5 g C18固相萃取粉末研磨5 min,混合物以10 mL丙酮洗脱并浓缩至0.4 mL,加入20μL四氯化碳和5 mL超纯水形成乳化,离心破乳后吸取1μL沉积相进GC-MS分析。3种拟除虫菊酯类农药在5～200μg/kg范围内有良好的线性关系（r^2≥0.9989）,平均加标回收率为86.5%～108.0%,相对标准偏差小于7.8%（n=3）,检出限为1.00～1.48μg/kg,可满足土壤中微量拟除虫菊酯类农药的分析。