环境水体中孔雀石绿的分析方法及归趋研究

摘要

孔雀石绿(malachitegreen，MG)是三苯甲烷类的染料，可用作杀菌剂。由于杀菌效果好，价格低廉且易得，从1930s起它在水产养殖业中被广泛的使用。然而，大量的文献报道表明，MG对鱼类和哺乳动物具有潜在的致癌、致突变和毒性效应，且MG产生毒害效应所需的浓度较低，故MG的存在对环境和人类的健康造成了较大的危害性。鉴于MG的毒副作用，对MG的检测及归趋研究是十分必要的。
　　 由于MG在水样中的浓度低且样品基质复杂，不能直接进行分析监测，需要富集和分离，因此样品的前处理技术的选择十分重要。本论文建立两种新型的样品前处理方法分析环境水体中的MG，具体的实验结果如下:
　　 1.利用温度驱动的离子液体分散液液微萃取法(TC-IL-DLLME)结合高效液相色谱(HPLC)同时测定环境水体中的孔雀石绿和结晶紫(CV)。分别选用离子液体（1-辛基-3-甲基咪唑类的六氟磷酸盐，[C8MIM][PF6]）和甲醇作萃取剂和分散剂，并考察离子液体的体积、样品pH、盐度、萃取时间、温度和离心转速对萃取效果的影响，该方法的最佳萃取条件为:离子液体的体积为80μL，样品pH为4，盐的质量分数为20％的氯化钠溶液，萃取时间为50min，温度为70℃，离心转速为1500r/min。在最优条件下，对该方法的评价结果为:线性范围，0.25-20μg/L;检测限，MG为0.086μg/L，CV为0.030μg/L；相对标准偏差(RSD):MG为9.4％，CV为7.6％(n=5)，回收率:MG为91.7％，CV为97.2％(n=5)；富集倍数:MG为254，CV为276。将该方法用于分析浙江余杭和东林水样中的MG和CV，发现东林水样中同时有MG和CV的检出，加标回收率为90.9-110.5％。
　　 2.利用两相中空纤维膜支载的离子液体液相微萃取法(HF-LPME)结合HPLC测定环境水体中MG。选用的萃取剂为离子液体[C8MIM][PF6]，并考察pH值、盐度、萃取时间、转速和供体相体积等因素对萃取效果的影响，该方法的最佳萃取条件为:pH值为5，盐度为4％NaCl溶液(w/w)，萃取时间为6h，转速为200r/min，供体相体积为200mL。在最优条件下，该方法的富集倍数为1193，线性范围为0.2-100μg/L;检测限为0.1μg/L;RSD为8.4％，n=5；回收率为102.8％，n=5。将该方法应用于实际水样分析，均无MG的检出，加标回收率为82％-103.0％。
　　 3.以水稻种子的萌发率为指标，研究孔雀石绿的毒性效应，并考察腐植酸对水稻种子毒性的影响。实验结果如下:当MG的浓度在0-2000mg/L时，萌发率由77％降低至1％，当加入腐植酸时(1-500mg/L)，萌发率从33％提高至50％；因此我们提出一个假设，即MG与HA之间通过相互作用，形成MG-HA的共聚物，这种共聚物由于体积大而不能通过植物的细胞壁或细胞膜，导致自由溶解态浓度的下降，所以MG的生物有效性和毒性降低。为了证实这个假设，我们建立可忽略耗损中空纤维支载的液相微萃取法(nd-HF-LPME)测定MG的自由溶解态浓度，最终的测量结果与我们的假设是相吻合的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 孔雀石绿的简介

1．2．1 孔雀石绿的结构性质

1．2．2 孔雀石绿的毒性研究

1．3 常见的样品前处理方法

1．3．1 传统的样品前处理方法

1．3．2 超声波萃取

1．3．3 微波辅助萃取

1．3．4 加速溶剂萃取

1．3．5 固相萃取法

1．3．6 固相微萃取

1．3．7 液相微萃取

1．3．8 浊点萃取法

1．3．9 酶联免疫吸附分析法

1．4 MG的测定方法

1．4．1 液相色谱质谱法

1．4．2 液相-串联质谱法

1．4．3 高效液相色谱法

1．5 自由溶解态浓度

1．5．1 传统的自由溶解态浓度的测定方法

1．5．2 新型的自由溶解态浓度的测定方法

1．6 论文研究的意义和内容

1．6．1 研究意义

1．6．2 研究内容

第二章 温度驱动的离子液体液液微萃取法同时测定环境水体中的孔雀石绿和结晶紫

2．1 实验部分

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．1．3 萃取程序

2．1．4 HPLC分析条件

2．1．5 水样采集及数据计算

2．2 结果与讨论

2．2．1 MG标准品的色谱分离图

2．2．2 萃取条件的优化

2．2．3 方法的评估

2．2．4 实际水样分析

2．3 本章小结

第三章 两相中空纤维支载离子液体膜微萃取法测定环境水体中的孔雀石绿

3．1 实验部分

3．1．1 试剂和材料

3．1．2 样品采集

3．1．3 萃取程序

3．1．4 HPLC分析条件

3．2 结果和讨论

3．2．1 MG标准品的色谱图

3．2．2 萃取条件的优化

3．3 本章小结

第四章 孔雀石绿自由溶解态浓度的测定及毒性评价

4．1 实验部分

4．1．1 试剂和材料

4．1．2 实验仪器

4．1．3 自由溶解态浓度测定程序

4．1．4 HPLC分析条件

4．1．5 水稻种子的萌发实验

4．2 结果与讨论

4．2．1 孔雀石绿对水稻种子的毒性效应

4．2．2 自由溶解态浓度的测定

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 存在的问题和展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文