论文部分内容阅读
【摘要】：在工业领域，邻苯二甲酸酯作为优良的增塑剂使用较为频繁，因此导致了普遍的工业环境污染，以对水体的污染最为严重，不利于实现现代工业的可持续发展。本文基于上述背景，对水处理试验中邻苯二甲酸酯类的快速检测技术进行探讨，以期能为工业废水治理提供借鉴。
【关键词】：水处理实验；邻苯二甲酸酯；快速检测
【引言】：现代工业飞速发展所导致的水体污染已逐渐引起了全社会的重视，其中以邻苯二甲酸酯类物质的污染最为严重，该类物质作用于人体，可起到类似于雌性激素的作用，对人体正常的内分泌平衡以及生殖系统造成不良影响。从目前情况来看，邻苯二甲酸酯可称得上是人类制造的产量最大的污染物[1]。为了对邻苯二甲酸类污染物进行有效治理，首先要能对该类物质在自然界的中存在进行精确鉴定，但由于环境因素较为复杂，在快速检测邻苯二甲酸酯时存在一定的难度。以下将从水处理实验的背景出发，逐步探讨了邻苯二甲酸酯的快速检测方法。
1、实验概述
邻苯二甲酸酯（PAEs）工业领域通常称为肽酸酯，属于常见的水体刺激类污染物，邻苯二甲酸酯类物质又包括邻苯二甲酸酯二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸酯二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸酯二辛酯（DOP）等物质，在我国新出台的饮用水标准当中，已将PAEs划归为非常规测定项目。目前有关于邻苯二甲酸酯类测定方法有很多，主要以液相和气相色谱法为主，但在水处理实验当中，为了实现水质快速便捷的检测，有必要对气相色谱检测进行预处理，从而研究出一套简便、分离效果理想、且污染少的快速检测方法。
由于PAEs水溶性不明显，因此在水体中的浓度一般较低，且水体样本中成分复杂，因此在进行检测前需对样品进行提纯浓缩，考虑到大部分塑料制品当中同样含有PAEs类物质，因此样品在预处理环节无可避免的会接到塑料制品而被污染。此外，处理过程中的组分流失也是一个不容小觑的问题。样品中极为复杂的成分会对检测的精确度造成影响，若同时对多种PAEs类物质进行检测还需优化试验条件，提高检测效果[2]。
2、检测方法
2.1仪器和试剂
本次检测选用10柱体固相萃取装置、N-EVAPTM氮吹仪、GC气相色谱仪以及配套的固相萃取小柱，试剂包括邻苯二甲酸酯二辛酯、邻苯二甲酸酯二甲酯、邻苯二甲酸2-酯，正乙烷（色谱纯）、邻苯二甲酸酯二丁酯以及甲醇等标准试剂。
2.2溶液配制
邻苯二甲酸酯标样均为高浓度单标，并将其精确配置成1000mg/L的混合标准溶液作为储备液，用正乙烷将其稀释到500～50ug/L的浓度作为标准样品备用。
2.3气相色谱条件
柱型选用30m*0.32mm*0.25Lm的石英毛细管柱，以纯度≥99.99%的高纯氮作为载气，流量控制在1.0mL/min，进样量为1uL，对进样口温度进行控制，维持在250℃为宜，检测器温度控制在300℃，不分流，尾吹气流量为60mL/min，柱体升温程序为：进样时温度控制在150℃，维持3min，以15℃/min的速率逐渐升温到300℃，维持4min，持续运行18min后完成检测，根据色谱图中的标样保留时间进行定性处理，对峰面面积积分进行测算后，以标准曲线为参照进行定量检验。
2.4操作步骤
①水处理实验所采用的水体均从本地自来水厂取水河段提取，原水体样本中含有较多的水藻和杂质，为了避免水藻和杂质对仪器造成堵塞，先对水体进行过滤处理，去除悬浮物和水藻后进行鉴定。
②将固相萃取柱安装稳定，以2mL左右的甲醇浸泡2min，对柱体进行活化处理，再用蒸馏水将甲醇洗脱，保证柱体内无甲醇残留。
③精确量取1L的水体样本，缓慢（流速8～10mL/min）通过固相萃取柱，再用10mL正乙烷洗脱柱体中赋存的PAEs，以无水硫酸钠对洗脱液进行脱水处理后储存在浓缩瓶当中，冷藏。
④浓缩瓶放置在萃取仪加热孔当中，温度为80℃，插入萃取针后，以N2将洗脱液浓缩到1.0mL，拔出萃取针，每次需要重新取液时需进行空白试验，保证纤维和连接针清洁[3]。
⑤为了保证实验结果的准确性，实验全程需避免与塑料制品接触，包括塑料制品的试剂、去离子水以及蒸馏水。实验中所使用过的玻璃器皿需进彻底清洗，先水洗再丙酮洗，最后用二氯甲烷和正乙烷反复清洗2次，置于400℃的烤箱中持续10h烘干，对试剂空白进行测定后进行对比或扣除。
3、结果与讨论
在上述色谱条件下，选用浓度为10.0ug/L的PAEs标准液，以1uL的计量进样到气相色谱仪中进行充分分离，对单个标准样品进行定性检测，出峰顺序如下表所示：
对精密度进行重复检测5次，结果表明上述物质的相对标准偏差分别为：DMP（3.607）、DBP（2.709）、DEHP（3.496）、DOP（3.297），偏差均低于5%，提示仪器分析误差在允许范围内。
对原水体样本和处理后的水体样本进行检测，结果表明水体样本回收率均高于90%。
结语
随着检验技术的进步，PAEs的检测技术逐渐发展，在检验过程中需对塑料制品对结果精确度的影响进行着重考虑。本文研究的固相萃取联合气相色谱检验有效简化的检验流程，且从检验结果分析可看出，针对邻苯二甲酸酯类物质，可分离出4种异构体，且偏差值小，回收率高，具有良好的适用性和便捷性。
【参考文献】：
[1]李艳志， 高晓光， 贾建，等. 基于电喷雾离化离子迁移率谱的邻苯二甲酸酯检测方法[J]. 仪表技术与传感器， 2015（5）：86-89.
[2]刘铭雪， 丁爱中， 张波涛，等. 水中邻苯二甲酸酯的分析检测[J]. 工业水处理， 2015， 35（10）：12-16.
[3]郎丽， 高媛媛. 饮水中邻苯二甲酸酯的快速检测[J]. 企业技术开发月刊， 2014（5）：168-169.
【关键词】：水处理实验；邻苯二甲酸酯；快速检测
【引言】：现代工业飞速发展所导致的水体污染已逐渐引起了全社会的重视，其中以邻苯二甲酸酯类物质的污染最为严重，该类物质作用于人体，可起到类似于雌性激素的作用，对人体正常的内分泌平衡以及生殖系统造成不良影响。从目前情况来看，邻苯二甲酸酯可称得上是人类制造的产量最大的污染物[1]。为了对邻苯二甲酸类污染物进行有效治理，首先要能对该类物质在自然界的中存在进行精确鉴定，但由于环境因素较为复杂，在快速检测邻苯二甲酸酯时存在一定的难度。以下将从水处理实验的背景出发，逐步探讨了邻苯二甲酸酯的快速检测方法。
1、实验概述
邻苯二甲酸酯（PAEs）工业领域通常称为肽酸酯，属于常见的水体刺激类污染物，邻苯二甲酸酯类物质又包括邻苯二甲酸酯二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸酯二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸酯二辛酯（DOP）等物质，在我国新出台的饮用水标准当中，已将PAEs划归为非常规测定项目。目前有关于邻苯二甲酸酯类测定方法有很多，主要以液相和气相色谱法为主，但在水处理实验当中，为了实现水质快速便捷的检测，有必要对气相色谱检测进行预处理，从而研究出一套简便、分离效果理想、且污染少的快速检测方法。
由于PAEs水溶性不明显，因此在水体中的浓度一般较低，且水体样本中成分复杂，因此在进行检测前需对样品进行提纯浓缩，考虑到大部分塑料制品当中同样含有PAEs类物质，因此样品在预处理环节无可避免的会接到塑料制品而被污染。此外，处理过程中的组分流失也是一个不容小觑的问题。样品中极为复杂的成分会对检测的精确度造成影响，若同时对多种PAEs类物质进行检测还需优化试验条件，提高检测效果[2]。
2、检测方法
2.1仪器和试剂
本次检测选用10柱体固相萃取装置、N-EVAPTM氮吹仪、GC气相色谱仪以及配套的固相萃取小柱，试剂包括邻苯二甲酸酯二辛酯、邻苯二甲酸酯二甲酯、邻苯二甲酸2-酯，正乙烷（色谱纯）、邻苯二甲酸酯二丁酯以及甲醇等标准试剂。
2.2溶液配制
邻苯二甲酸酯标样均为高浓度单标，并将其精确配置成1000mg/L的混合标准溶液作为储备液，用正乙烷将其稀释到500～50ug/L的浓度作为标准样品备用。
2.3气相色谱条件
柱型选用30m*0.32mm*0.25Lm的石英毛细管柱，以纯度≥99.99%的高纯氮作为载气，流量控制在1.0mL/min，进样量为1uL，对进样口温度进行控制，维持在250℃为宜，检测器温度控制在300℃，不分流，尾吹气流量为60mL/min，柱体升温程序为：进样时温度控制在150℃，维持3min，以15℃/min的速率逐渐升温到300℃，维持4min，持续运行18min后完成检测，根据色谱图中的标样保留时间进行定性处理，对峰面面积积分进行测算后，以标准曲线为参照进行定量检验。
2.4操作步骤
①水处理实验所采用的水体均从本地自来水厂取水河段提取，原水体样本中含有较多的水藻和杂质，为了避免水藻和杂质对仪器造成堵塞，先对水体进行过滤处理，去除悬浮物和水藻后进行鉴定。
②将固相萃取柱安装稳定，以2mL左右的甲醇浸泡2min，对柱体进行活化处理，再用蒸馏水将甲醇洗脱，保证柱体内无甲醇残留。
③精确量取1L的水体样本，缓慢（流速8～10mL/min）通过固相萃取柱，再用10mL正乙烷洗脱柱体中赋存的PAEs，以无水硫酸钠对洗脱液进行脱水处理后储存在浓缩瓶当中，冷藏。
④浓缩瓶放置在萃取仪加热孔当中，温度为80℃，插入萃取针后，以N2将洗脱液浓缩到1.0mL，拔出萃取针，每次需要重新取液时需进行空白试验，保证纤维和连接针清洁[3]。
⑤为了保证实验结果的准确性，实验全程需避免与塑料制品接触，包括塑料制品的试剂、去离子水以及蒸馏水。实验中所使用过的玻璃器皿需进彻底清洗，先水洗再丙酮洗，最后用二氯甲烷和正乙烷反复清洗2次，置于400℃的烤箱中持续10h烘干，对试剂空白进行测定后进行对比或扣除。
3、结果与讨论
在上述色谱条件下，选用浓度为10.0ug/L的PAEs标准液，以1uL的计量进样到气相色谱仪中进行充分分离，对单个标准样品进行定性检测，出峰顺序如下表所示：
对精密度进行重复检测5次，结果表明上述物质的相对标准偏差分别为：DMP（3.607）、DBP（2.709）、DEHP（3.496）、DOP（3.297），偏差均低于5%，提示仪器分析误差在允许范围内。
对原水体样本和处理后的水体样本进行检测，结果表明水体样本回收率均高于90%。
结语
随着检验技术的进步，PAEs的检测技术逐渐发展，在检验过程中需对塑料制品对结果精确度的影响进行着重考虑。本文研究的固相萃取联合气相色谱检验有效简化的检验流程，且从检验结果分析可看出，针对邻苯二甲酸酯类物质，可分离出4种异构体，且偏差值小，回收率高，具有良好的适用性和便捷性。
【参考文献】：
[1]李艳志， 高晓光， 贾建，等. 基于电喷雾离化离子迁移率谱的邻苯二甲酸酯检测方法[J]. 仪表技术与传感器， 2015（5）：86-89.
[2]刘铭雪， 丁爱中， 张波涛，等. 水中邻苯二甲酸酯的分析检测[J]. 工业水处理， 2015， 35（10）：12-16.
[3]郎丽， 高媛媛. 饮水中邻苯二甲酸酯的快速检测[J]. 企业技术开发月刊， 2014（5）：168-169.