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羟基多氯联苯(OH-PCBs)是一类典型的第二代环境持久性有机污染物,是由多氯联苯(PCBs)在生物体内经代谢转化或在非生物环境中经羟基自由基氧化而产生的。OH-PCBs分布广泛,目前已在人及哺乳动物体内、底泥和水环境中检测到OH-PCBs。研究表明,OH-PCBs具有较强的内分泌干扰效应。因此,此类化合物的分析检测已受到人们的广泛关注。国内外针对人体和哺乳动物体内OH-PCBs的检测已有诸多文献报道,而对于环境水体样品中OH-PCBs的检测研究较少。本文以检测水体中OH-PCBs为目的,以亲水性分子印迹聚合物为高选择性吸附剂,采用固相萃取技术,实现了对环境水体中痕量OH-PCBs的高效分离富集;分别以高效液相色谱-质谱和聚合物膜离子选择性电极作为检测元件,构建出OH-PCBs的高选择性、高灵敏度离线和在线检测方法;在此基础上,结合流动分析技术开发了环境水体中OH-PCBs的在线电位型传感器检测系统,实现了海岸带水体样品中OH-PCBs快速在线检测。具体研究内容如下:1、亲水性OH-PCBs分子印迹聚合物的合成OH-PCBs分子具有较强的亲脂性,而传统方法所合成的OH-PCBs分子印迹聚合物均为强亲脂性高分子材料,这使得水相溶液中大部分OH-PCBs分子会由于强的亲脂性非特异性地吸附到印迹聚合物表面,从而导致印迹材料在水相中的选择性降低甚至丧失。此外,OH-PCBs异构体众多且毒性较大,因而难以直接采用OH-PCBs作为模板分子合成印迹聚合物。本章选择亲水性的丙烯酰胺和丙烯酸三甲氧基丙烷三甲酯分别作为功能单体和交联剂,同时利用4,4’-二羟基联苯作为“虚拟模板”,采用沉淀聚合法合成出了亲水性的OH-PCBs分子印迹聚合物,所得印迹材料为粒径在2-3μm均匀的球状颗粒。该方法有效改善了传统分子印迹聚合物的亲水性,提高了水相中分离富集OH-PCBs的选择性;同时采用“虚拟模板”法,有效避免了大量有毒有害OH-PCBs的使用。2、OH-PCBs分子印迹固相萃取柱的制备将所得到的亲水性印迹聚合物作为固相萃取吸附剂装填到固相萃取小柱中,为了实现对水相中OH-PCBs的高效分离富集,本章对固相萃取实验条件进行了优化。实验结果表明:采用50 mg的填充量、10 m L的正己烷/乙酸乙酯(1/1,V/V)混合溶剂洗脱液、p H 11.0的样品溶液、30 m L min-1的上样流速以及10 m L min-1的洗脱流速,分子印迹固相萃取柱可对OH-PCBs获得满意的回收率。3、环境水体中OH-PCBs离线检测方法的构建目前,OH-PCBs的常用检测方法有气相色谱-质谱法(GC-MS)以及液相色谱-质谱法(LC-MS)。与GC-MS法相比,LC-MS法无需上样前对样品进行衍生化处理,因此该法具有更高的灵敏度更适合于环境水相中痕量OH-PCBs的分析检测。然而,目前所研发的LC-MS法检测OH-PCBs的对象主要是生物样品,对于环境样品却很少涉及。本章将分子印迹固相萃取样品前处理技术与LC-MS法相结合,构建了离线分析环境水体中OH-PCBs的新方法。该方法对于OH-PCBs检测的线性范围为0.05-1.0 p M,检出限可达11-82 f M。将该方法应用于近岸海水和污水中OH-PCBs的检测,加标回收率在89–109%之间。本方法适用于实验室准确定量分析,对于测定环境水体中痕量的OH-PCBs具有良好的应用前景。4、OH-PCBs电位型传感器的研制与OH-PCBs的色谱检测法相比,传感器检测法具有操作简便、携带方便、对分析物可进行连续快速检测等优越性能。目前,已开发的OH-PCBs传感器检测法主要有光学传感器以及电流型传感器检测法,然而上述传感器检测法存在检测耗时长、灵敏度差等问题,因此难以适于环境样品中痕量OH-PCBs的快速检测。聚合物膜离子选择性电极电位检测技术具有操作简单、成本低廉以及选择性高等诸多优点,已广泛应用于环境监测领域。尽管电位型传感器具有诸多优势,然而采用此类型传感器检测OH-PCBs未见有文献报道。本章开发了可检测OH-PCBs的新型电位型传感器,并进一步通过筛选合适的膜组分、优化背景溶液p H及旋转圆盘电极转速等实验条件降低了传感器检出限。所研制的电位型传感器对于OH-PCBs的响应范围为6.3×10-9–6.0×10-7 mol L-1,对4’-OH-CB 106最低检出限达1.5×10-9 mol L-1。该传感器的研制成功为进一步开发OH-PCBs在线传感器检测系统奠定了基础。5、环境水体中OH-PCBs在线检测传感器系统的开发将流动分析分子印迹固相萃取技术与电位传感器检测法有机结合,开发了水体中OH-PCBs在线检测传感器系统。本传感器系统集样品在线过滤、富集、检测于一体,对于OH-PCBs的检测线性范围为6.0×10-11–1.0×10-9 mol L-1,对于4’-OH-CB 106检出限低至2.6×10-11 mol L-1,实际海水样品测试加标回收率在82-104%之间。该传感器检测系统的研制可为及时高效地开展海岸带有机污染物环境监测及评价提供重要的技术手段。