微萃取技术及其在有机污染物自由溶解态浓度测定中的应用研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 胡霞林 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 江桂斌 ; 刘景富 |
| 关键词 | 微耗损液相微萃取 微耗损固相微萃取 自由溶解态浓度 生物有效性 溶解 性有机质 富勒烯水性悬浮液 Negligible depletion liquid phase microextraction Negligible depletion solid phase microextraction Freely dissolved concentration Bioavalability Dissolved organic matter Fullerene aqueous suspensions |
| 其他题名 | Microextraction Technique and Its Application on the Freely Dissolved Concentration of Organic Pollutants |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本文以自由溶解态浓度为核心，微萃取技术为手段，开展了系列工作。在自由 溶解态浓度测定方法方面，分别发展了基于中空纤维的微耗损薄液膜萃取技术和微 耗损液相微萃取技术以及微耗损固相微萃取技术。在自由溶解态浓度与生物有效性 方面，结合微耗损固相微萃取技术和Medaka 生物暴露，分别研究了腐植酸和碳纳米 材料水性悬浮液对有机污染物生物有效性的影响。 将亚微升正辛醇支载在中空纤维膜的膜壁上作为采样相，发展了一种新型的采 集环境水样中自由溶解态烷基酚的微耗损平衡采样技术。该薄液膜萃取技术（TLFE） 可以同时测定正辛醇/水分配系数（Dow）, 以及溶解态有机物/水分配系数（DDOC）。 由于采样器的比表面积大，该方法平衡时间短，对目标物的富集效率高；方法的检 测限为0.06-0.12 μg/L。该方法成功地应用于测定实际环境水样中烷基酚的自由溶解 态浓度以及研究目标物与腐植酸和牛血清蛋白的结合。 将10 μL 正辛醇填充在中空纤维膜的内腔作为采样相，发展了一种微耗损中空 纤维膜支载液相微萃取技术（nd-HF-LPME)。以三嗪类为模型化合物，研究了该方 法对logKOW < 3 的极性有机化合物的自由溶解态浓度的采集，并评价了环境相关pH、 盐度、以及溶解性有机质（DOM）对其有效性的影响。由于采样相体积大，该方法 检测限低 (0.1-1.0 μg/L)，可以满足实际环境样品的要求。 为了拓展微耗损固相微萃取技术（nd-SPME）在环境极性有机污染物自由溶解 态浓度测定中的应用，以商品化聚乙二醇模板树脂（CW/TPR）SPME 纤维建立了 nd-SPME 测定双酚A 自由溶解态浓度的方法，并评价了一些主要环境相关因素，如 缓冲容量、盐度、pH 值以及腐植酸浓度对其有效性的影响。 创新性地将nd-SPME 技术应用于研究碳纳米材料水性悬浮液对疏水性有机化合 物的吸附。以富勒烯（C60）为模型碳纳米材料，考察了主要环境相关因素对富勒烯 水性悬浮液（nC60）吸附多环芳烃（PAHs）的影响。研究表明，PAHs 与富勒烯结合 能够显著性地减小PAHs 的自由溶解态浓度。对于所研究的三种PAHs（菲、荧蒽、 屈，logKOW = 4.56-5.81），测得其在nC60 中的吸附系数（logKC60 = 4.71-5.48）与相应 的Aldrich 腐植酸溶解性有机碳-水分配系数（logKDOC = 4.48-5.91）很接近。nC60 在 广泛的pH（3.0-11.0）以及盐度（0-25 mM NaCl)）范围内稳定，其对PAHs 的吸附 受pH 以及盐度的影响很小；将腐植酸加入nC60 溶液中后，导致PAHs 的自由溶解态 浓度更低。由于PAHs 在nC60 中的吸附系数高，预示着一旦C60 释放到水环境中，可能会影响PAHs 的归宿和暴露。 结合nd-SPME化学方法和Medaka生物暴露，研究了富勒烯水性悬浮液（nC60） 对有机氯化合物（OCCs）生物有效性的影响。nd-SPME研究表明，对于所研究的OCCs （logKOW = 3.72-6.96），其自由溶解态浓度都是随着nC60浓度的增加而逐渐的减小。 而Medaka生物富集则表明，对于logKOW >6的OCCs，其在Medaka 体内富集浓度也是 随着nC60浓度的增加而显著性降低，这与nd-SPME的结果比较一致，说明nC60降低了 OCCs的自由溶解态浓度，从而降低了OCCs的生物有效性；而对于logKOW < 6的 OCCs，nC60略微促进其生物富集，但是这种促进并不显著，该结果与nd-SPME不一 致，说明nC60可以作为一种载体提高与其结合的OCCs的生物有效性。依OCCs的性质 不同，nC60生物有效性降低作用或者促进作用可能占主导地位，从而表现出不同的影 响。 以nd-SPME 为化学方法，Medaka 生物富集为生物方法，系统考察了低浓度腐 殖酸（≤10mg/L DOC）对10 种疏水性分布广泛的有机氯化合物（OCCs，logKOW = 3.72-6.96）生物有效性的促进作用。两种方法得到了比较一致的结果：低浓度DOC 能够促进OCCs 的生物有效性。相对于强疏水性的OCCs，DOC 更易于促进弱疏水 性OCCs 的生物有效性；动力学因素起了很大的作用，富集时间越短，促进作用更 明显。DOC 本身的浓度和化合物的性质是影响其生物有效性的关键参数。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-03 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/297]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡霞林. 微萃取技术及其在有机污染物自由溶解态浓度测定中的应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。