水環(huán)境中全氟化合物的被動采樣技術(shù)研究.pdf

1、極性有機(jī)物一體化采樣器(POCIS)作為一種富集檢測水環(huán)境中極性化合物的被動采樣技術(shù),可以連續(xù)采集某段時間內(nèi)環(huán)境水樣中的極性有機(jī)污染物,從而比較客觀真實的反映污染物在環(huán)境中的總體情況,因而在環(huán)境監(jiān)測和風(fēng)險評估領(lǐng)域得到了越來越多的研究與應(yīng)用。然而,目前尚無對POCIS監(jiān)測水環(huán)境中一類重要的極性新型有機(jī)污染物--全氟化合物的研究發(fā)布。本論文擬建立針對全氟烷基化合物的POCIS被動采樣裝置,研究各種水化學(xué)條件變化對不同全氟化合物被動采樣效果的

2、影響,并嘗試將該POCIS應(yīng)用于實際環(huán)境監(jiān)測之中。
　　 通過對國產(chǎn)陰離子交換樹脂、常見固相萃取柱填料以及Tenax等9種不同吸附劑材料對水溶液中不同碳鏈長度的全氟化合物(PFBA、PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnA、PFDoA、PFBS、PFHxS及PFOS)吸附性能的比較研究,對POCIS所使用填料進(jìn)行了篩選。結(jié)果表明,陰離子交換樹脂和混合型弱陰離子交換吸附劑WAX對12種全氟化合物

3、的總體吸附效果相對較好。因此選擇弱陰離子交換樹脂D301R和混合型弱陰離子交換吸附劑WAX作為POCIS所用吸附劑。并對兩種吸附劑所富集全氟化合物的洗脫方法進(jìn)行了優(yōu)化。對于D301R樹脂和WAX吸附劑,通過比較甲醇提取和酸/堿輔助的甲醇提取方法效果,篩選出洗脫效果最優(yōu)的0.5％KOH甲醇溶液作為洗脫劑。對含不同量KOH的甲醇溶液對目標(biāo)全氟化合物的洗脫效果進(jìn)行比較,綜合考慮選取含。KOH的甲醇溶液作為洗脫劑。經(jīng)過3次洗脫,吸附劑上12種目

4、標(biāo)全氟化合物的加標(biāo)回收率可達(dá)90％以上。
　　 采用兩種POCIS(D301R型POCIS和wAX型POCIS)進(jìn)行了對5種全氟烷基酸的富集動力學(xué),以及pH、溫度和鹽度3種水化學(xué)參數(shù)對POCIS富集全氟烷基酸影響的實驗式模擬研究。結(jié)果表明,兩種POCIS對目標(biāo)化合物的富集在4天內(nèi)呈較好的線性,而在10天內(nèi)基本均能達(dá)到平衡。對于5種目標(biāo)化合物,WAX型POCIS的平衡吸附量均大于D301R型POCIS。pH值的變化對目標(biāo)化合物在P

5、OCIS上富集的影響較大,對于所使用的兩種POCIS來說,在實驗研究的pH(4～10)范圍內(nèi),隨pH升高,POCIS對目標(biāo)物質(zhì)的平衡吸附量均增大。溫度變化對目標(biāo)化合物在POCIS上富集的影響也相對較明顯,對于所使用的兩種POCIS來說,在實驗設(shè)置的溫度范圍內(nèi)(4～30℃),隨溫度升高,其對目標(biāo)物質(zhì)的平衡吸附量均減小。水溶液鹽度變化對目標(biāo)化合物在POCIS上富集的影響則相對較小。
　　 將所建立的被動采樣裝置應(yīng)用于污水處理廠出水中