[发明专利]水中不同极性有机物同柱萃取再分级分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同污染程度水体有机物毒性鉴别及毒性来源分析的前处理方法，更具体的说是一种用于含有PCB，OCs，PAH，NP，OP，BPA，TBBPA，E2等常见不同极性有机污染物的复杂环境水样的同柱萃取再分级分离的方法。

背景技术

随着城市化、工业化水平的提高，大量有机物随生活污水及工业废水进入到环境中，使环境水体受到严重污染，这些有机物浓度低毒性大，在环境中存在时间长，而且可能对水生生物及人体产生慢性毒性，甚至导致癌症的高发。虽然我国政府已经投入大量的人力、物力和资金用于水质的常规检测、饮用水的常规处理、消毒等安全保障技术的研究。但是，常规的化学检测只能反映污染的水平，无法满足人们日益提高的对于健康保证的要求，为了维护社会的稳定和谐发展，势必要关注水质的毒性鉴定及毒性来源追踪。

长期以来，针对于水中的PCBs，PAH和酚类等多种不同极性的有机物的提取，人们往往需要选取不同的萃取柱分别富集纯化，这样的前处理方法不仅费时间，而且费试剂、费样品，还不利于化学分析与毒性效应评价的有效结合。

《Environmental Contamination and Toxicology》2005年第49期上408页公开了一篇有关污水处理厂处理过程中水毒性鉴定的文章《Assessing theDetoxication Efficiencies of Wastewater Treatment Processes Using a Batteryof Bioassays/Biomarkers》，其中叙述的方法是用Oasis HLB cartridges的固相萃取柱富集水中的有机物，并用硅胶/氧化铝柱分级分离成三个组分并进行毒性来源的探讨。该方法相对于以前的方法进步不少，可以同时提取水中不同极性的有机物并做到毒性的鉴定及追踪，但该方法使用单一的二氯甲烷作为固相萃取柱的洗脱溶剂使得实验对于极性物质的回收率低，且其运用硅胶作为填料干扰较大，对于目标化合物的分组效果不明显，只能用于高污染水体的分析，无法应用于人们日益关注的低污染水体中有机物的提取及分离。

通过检索发现国内外文献没有关于这种针对各种污染程度水体的不同极性有机物同柱萃取再分级分离的前处理方法的报道。所以有关的研究进入了江苏省科技计划项目(BS2007050)和江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CX07B_170z)。

发明内容

1.发明要解决的技术问题：

针对人们日益关注的低污染水体中有机物的提取及分离中存在的问题，本发明提供集同柱富集、分级分离于一体的不同污染程度水体有机化合物提取分离的水中不同极性有机物同柱萃取再分级分离的方法，可用于慢性毒性鉴定及毒性来源分析。

2.技术方案：

本方案的原理：由于水环境样品中化合物浓度相对较低，检测前必须进行必要的提取浓缩。本方法采用固相萃取进行水样中有机物的富集，柱的固定相为C₁₈键合硅胶，使用非极性的疏水性的固定相从极性的样品溶液，即水样中富集有机物，用少量有机溶剂将分析物从固定相上洗脱下来可进行总毒性测定。再采用吸附柱层析法进行不同极性有机物的分离，利用混合物中各组分在吸附剂上吸附一解吸附能力的差异而达到分离目的，常用的吸附剂有弗罗里硅土和硅胶。

本发明的技术方案如下：

水中不同极性有机物同柱萃取再分级分离的方法，其主要包括以下步骤：

(1)水样通过滤膜过滤后，以3～5mL/min的速度通过固相萃取柱进行富集，萃取柱使用前分别用甲醇和蒸馏水活化，萃取完毕后，萃取柱负压真空干燥，

(2)依次用2～6mL正己烷，4～8mL甲醇/二氯甲烷(2～4∶1)的溶剂洗脱步骤(1)中的萃取柱，将洗脱液分别浓缩，二氯甲烷定容至1mL，

(3)称取8～10g弗罗里硅土，利用正己烷湿法填柱于玻璃管中，加入无水Na₂SO₄干燥，将浓缩的样品溶液加入弗罗里硅土柱分离，先后用正己烷、正己烷/二氯甲烷(2～4∶1)和二氯甲烷/甲醇(1～2∶1)连续洗脱，将三份流出液分别收集并浓缩，-20℃保存备用。

本发明步骤(1)中滤膜为0.45μm滤膜。采用C18富集柱作为固相萃取柱。一般取水样体积为5L。发明中用到的正己烷、二氯甲烷及甲醇均为农残级。

步骤(2)得到的有机提取物可以用DMSO溶剂替换后进行总毒性的测试，也可用于进一步的分级分离。