底泥和土壤中德克隆类物质和六溴环十二烷异构体分析方法研究及应用

发布时间：2017-09-24 07:35

  本文关键词：底泥和土壤中德克隆类物质和六溴环十二烷异构体分析方法研究及应用

  更多相关文章： 选择性加速溶剂萃取 德克隆 Mg-Al-LDO 六溴环十二烷 气相色谱-负化学电离源质谱 液相色谱-三重四级杆质谱联用 底泥 土壤

【摘要】：德克隆类物质是一系列氯代阻燃剂,包括Dechlorane Plus (DP), Dechlorane 602 (Dec 602), Dechlorane 603 (Dec 603),Dechlorane 604 (Dec 604)和灭蚁灵(Mirex),被广泛应用于纺织和聚合材料。因为阻燃剂巨大的产量和用量,环境问题已经出现。世界各国近年来纷纷设立法规以制约德克隆的使用。本论文以沉积物和土壤为研究对象,研究建立样品提取和净化一步完成的前处理方法,并利用气相色谱-负化学电离源串联质谱对德克隆系进行同时检测。本论文以选择性加速溶剂萃取(SPLE)为提取方法,在萃取池中加入吸附剂和样品一起萃取能获得PLE萃取最高的选择性。镁铝双金属复合氧化物(Mg-Al-LDO)作为一种新型廉价的吸附剂应用于选择性加速溶剂萃取(SPLE)。实验过程中系统研究了影响萃取效率的PLE因素,包括萃取温度,萃取溶剂,静态萃取时间和循环次数。同时为了获得满意的净化效果,还考察了吸附剂的类型和用量。结果表明,SPLE的条件萃取温度100℃加热5 min,静态萃取10 min循环3次,萃取过程的压力1500 psi。用80%的池体积清洗样品,排气时间100s,可达到良好的提取效果。3 g Mg-Al-LDO取得最佳的净化效果和回收率。在最优的条件下,德克隆的3种添加浓度水平(10,100和500ng—g-1)的回收率在90.3-99.8%之间,相对偏差小于5.7%。方法表现出良好的线性关系,浓度范围1-500ng·g-1决定系数在0.9992-0.9999。建立的SPLE前处理与GC-NCI-MS联用联用方法的最低检出限(LODs)为0.01-0.67 ng.g-1,最低定量限(LOQs)0.03-2.22ng·g-1。用所建立的SPLE-GC-NCI-MS法对沉积物和土壤中德克隆系的含量进行检测。实验结果表明,该方法简单快速,不需要额外的净化步骤,结果可靠灵敏度高,可以满足德克隆类物质在环境样品中的分析检测工作。此外,本论文还进行了沉积物中六溴环十二烷(HBCD)的分析方法的研究,沉积物经过加速溶剂萃取后,萃取液经过凝胶渗透色谱(GPC)净化,再通过固相萃取(SPE)进一步净化,优化了GPC的收集时间和SPE的洗脱体积,得到良好的回收率。HBCD的3种添加浓度水平(10,100和500 ng·g-1)的回收率在81.3-110.2%之间,RSD介于1.8-5.7%。结合LC-MS/MS建立了分离测定3种HBCD异构体的检测方法。3种HBCD在浓度5-1000 ng.g1的线性决定系数在0.9956-0.9997,线性关系良好。仪器检出限为0.58-0.72 ng.g-1,定量限为1.93-2.41 ng-g-‘。用已建立的前处理方法及LC-MS/MS检测条件测定了某工厂附近底泥中六溴环十二烷三种异构体的含量。结果表明此方法适用于底泥中六溴环十二烷的痕量分析,且具有较高的可靠性。
【关键词】：选择性加速溶剂萃取 德克隆 Mg-Al-LDO 六溴环十二烷 气相色谱-负化学电离源质谱 液相色谱-三重四级杆质谱联用 底泥 土壤
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X830;O657.63
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-7
• abstract7-17
• 第一章 绪论17-29
• 1.1 课题来源17
• 1.2 阻燃剂简介17
• 1.3 六溴环十二烷简介17-20
• 1.3.1 六溴环十二烷的污染18-19
• 1.3.2 六溴环十二烷的检测19-20
• 1.4 德克隆系列物质概述20-22
• 1.4.1 德克隆的污染21-22
• 1.4.2 德克隆的检测22
• 1.5 前处理方法22-26
• 1.5.1 空气25
• 1.5.2 水25
• 1.5.3 土壤和沉积物样品25
• 1.5.4 生物样品25-26
• 1.6 展望26
• 1.7 本论文研究的内容、目的及意义26-29
• 1.7.1 研究的目的和意义26-27
• 1.7.2 本论文的研究内容27-29
• 第二章 底泥和土壤中德克隆类物质的分析方法建立29-59
• 2.1 实验部分29-35
• 2.1.1 实验仪器和试剂29-30
• 2.1.2 实验标准品和溶剂30-31
• 2.1.3 实验室注意事项31
• 2.1.4 德克隆类物质标准溶液的配制31-32
• 2.1.4.1 德克隆类单标储备液的配制31-32
• 2.1.4.2 单标储备液的稀释32
• 2.1.4.3 混和标准溶液的配制32
• 2.1.4.4 内标溶液的稀释32
• 2.1.5 真实样品32
• 2.1.6 空白样品32
• 2.1.7 前处理方法32-34
• 2.1.8 气相色谱-负化学电离源质谱联用检测条件34-35
• 2.2 结果与讨论35-56
• 2.2.1 PLE条件的确定35-42
• 2.2.1.1 提取溶剂的选择35-37
• 2.2.1.2 萃取温度的确定37-39
• 2.2.1.3 萃取时间的确定39-41
• 2.2.1.4 循环次数的确定41-42
• 2.2.2 吸附剂的选择42-44
• 2.2.2.1 不同吸附剂的比较42-43
• 2.2.2.2 Mg-Al-LDO用量的确定43-44
• 2.2.3 PLE在线萃取与离线萃取的对比44-46
• 2.2.4 基质效应46-47
• 2.2.5 GC-NCI-MS条件优化47-51
• 2.2.5.1 气相色谱柱的选择47
• 2.2.5.2 进样口温度的确定47-48
• 2.2.5.3 离子源温度的确定48-49
• 2.2.5.4 监测离子的选择49-50
• 2.2.5.5 GC-NCI-MS方法结果50-51
• 2.2.6 GC-NCI-MS方法评估51-54
• 2.2.6.1 标准曲线51-53
• 2.2.6.2 GC-NCI-MS精密度评估53
• 2.2.6.3 检出限及定量限的测定53-54
• 2.2.7 方法评估54-56
• 2.2.7.1 SPLE的选择性54-55
• 2.2.7.2 方法回收率55-56
• 2.2.8 实际样品检测56
• 2.3 本章小结56-59
• 第三章 底泥中六溴环十二烷异构体的分析检测59-79
• 3.1 实验部分59-65
• 3.1.1 实验仪器和试剂59-60
• 3.1.2 实验标准品和溶剂60-61
• 3.1.3 实验注意事项61
• 3.1.4 HBCD标准溶液配制61-62
• 3.1.4.1 单标标准溶液的配制61
• 3.1.4.2 单标标储备溶液稀释61-62
• 3.1.4.3 混合标准溶液配制62
• 3.1.5 真实样品62
• 3.1.6 空白样品62
• 3.1.7 前处理方法62-63
• 3.1.8 LC-MS/MS检测条件63-65
• 3.2 结果和讨论65-76
• 3.2.1 净化条件的确定65-67
• 3.2.1.1 凝胶渗透色谱的条件确定65-66
• 3.2.1.2 固相萃取条件确定66-67
• 3.2.2 LC-MS/MS条件确定67-73
• 3.2.2.1 色谱条件的确定68
• 3.2.2.2 质谱条件确定68-72
• 3.2.2.3 LC-MS/MS方法72-73
• 3.2.3 LC-MS/MS方法评估73-75
• 3.2.3.1 标准曲线73-74
• 3.2.3.2 LC-MS/MS精密度评估74-75
• 3.2.3.3 检测限和定量限75
• 3.2.4 实验方法评估75-76
• 3.2.5 实际样品检测76
• 3.3 本章小结76-79
• 第四章 结论79-81
• 参考文献81-89
• 致谢89-91
• 攻读学位期间发表及接收的学术论文91-93
• 作者和导师简介93-94
• 附件94-95

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