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

摘要

德克隆类物质是一系列氯代阻燃剂,包括Dechlorane Plus(DP),Dechlorane602(Dec602), Dechlorane603(Dec603), Dechlorane604(Dec604)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100 s,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,决定系数R2偏差小于5.7％。方法表现出良好的线性关系,浓度范围1-500 ng·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·g-1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-1。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。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源

1．2 阻燃剂简介

1．3 六溴环十二烷简介

1．3．1 六溴环十二烷的污染

1．3．2 六溴环十二烷的检测

1．4 德克隆系列物质概述

1．4．1 德克隆的污染

1．4．2 德克隆的检测

1．5 前处理方法

1．5．1 空气

1．5．2 水

1．5．3 土壤和沉积物样品

1．5．4 生物样品

1．6 展望

1．7 本论文研究的内容、目的及意义

1．7．1 研究的目的和意义

1．7．2 本论文的研究内容

第二章 底泥和土壤中德克隆类物质的分析方法建立

2．1 实验部分

2．1．1 实验仪器和试剂

2．1．2 实验标准品和溶剂

2．1．3 实验室注意事项

2．1．4 德克隆类物质标准溶液的配制

2．1．5 真实样品

2．1．6 空白样品

2．1．7 前处理方法

2．1．8 气相色谱-负化学电离源质谱联用检测条件

2．2 结果与讨论

2．2．1 PLE条件的确定

2．2．2 吸附剂的选择

2．2．3 PLE在线萃取与离线萃取的对比

2．2．4 基质效应

2．2．5 GC-NCI-MS条件优化

2．2．6 GC-NCI-MS方法评估

2．2．7 方法评估

2．2．8 实际样品检测

2．3 本章小结

第三章 底泥中六溴环十二烷异构体的分析检测

3．1 实验部分

3．1．1 实验仪器和试剂

3．1．2 实验标准品和溶剂

3．1．3 实验注意事项

3．1．4 HBCD标准溶液配制

3．1．5 真实样品

3．1．6 空白样品

3．1．7 前处理方法

3．1．8 LC-MS／MS检测条件

3．2 结果和讨论

3．2．1 净化条件的确定

3．2．2 LC-MS／MS条件确定

3．2．3 LC-MS／MS方法评估

3．2．4 实验方法评估

3．2．5 实际样品检测

3．3 本章小结

第四章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表及接收的学术论文

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