[发明专利]一种同步检测底泥中多种有机磷阻燃剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境中痕量有机磷阻燃剂的检测方法，更具体地说，涉及一种同步检测底泥中多种有机磷阻燃剂的方法。

背景技术

有机磷阻燃剂(Organic Phosphate Flame Retardants,OPFRs)具有阻燃效果持久，与聚合物基材兼容性好，耐水、耐热以及耐迁移等特点，广泛应用于电子、纺织、化工、建材等行业中。有机磷阻燃剂的广泛使用，对人类和生态环境也会产生一定的影响。部分有机磷阻燃剂性质十分稳定，具有生物累积性，长期与其接触会对人体产生不利的影响，如免疫系统功能退化，生殖系统障碍，甲状腺功能不足，甚至部分有机磷阻燃剂具有致癌性。与其他添加剂不同，有机磷阻燃剂是通过混合而非化学键合的方式添加入材料中的，因此容易通过蒸发、磨损、渗滤等方式扩散到环境中。土壤是有机磷阻燃剂的一大受纳体，例如，德国的Elke Fries等人在土壤中检测出磷酸三(2-氯乙基)酯(tri(2-chloroethyl)phosphate,TCEP)、磷酸三-(2-氯丙基)酯(tri(1-chloro-2-propyl)phosphate,TCPP)和磷酸三(丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBEP)。

不同的有机磷阻燃剂的理化性质存在很大的差异，例如，磷酸三乙酯(Triethyl Phosphate,TEP)有很强的极性且挥发性强，而磷酸三(2-乙基)己基酯(Tri(2-ethylhexyl)Phosphate,TEHP)难溶于水且不易挥发。这给多种有机磷阻燃剂的同步检测分析带来了一定的难度。底泥基质复杂，含有大量有机质和色素等杂质，其分析过程包括萃取、净化及仪器分析等步骤。目前关于底泥中有机磷阻燃剂检测的报道较少。萃取方法主要有索氏提取法、微波辅助萃取法和加速溶剂萃取法(Accelerated Solvent Extraction,ASE)。凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC)是先进的大分子去除技术，目前被广泛用于生物样和底泥等复杂环境样品中去除大分子杂质。固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)可以选择性吸附目标物和相似性质的物质。气相色谱-质谱联用法(Gas Chromatography-Mass,GC-MS)适合做多组份混合物的定性和定量分析。

M.Garcia-Lopez在2009年(Garcia-Lopez M.,Rodriguez I.,Cela R.,Pressurized liquid extraction of organophosphate triesters from sediment samples using aqueous solutions.Journal of Chromatography A,2009,1216(42):6986-6993.)报导了ASE与SPE联用对底泥样品中有机磷阻燃剂前处理的分析方法，但由于该方法中ASE萃取溶剂选用水：乙腈(75/25,v/v)，对弱极性的TEHP回收率不高，因此难以实现对底泥样品中有机磷阻燃剂的同步检测。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种同步检测底泥中多种有机磷阻燃剂的方法，建立了一种有效的ASE-GPC-SPE组合进行前处理的技术，优化了各萃取、净化检测前处理条件，通过与GC-MS联用，从而克服了不能同步检测底泥中多种有机磷阻燃剂，以及复杂环境中多种有机磷阻燃剂检测效果差的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明通过加速溶剂萃取、凝胶渗透色谱净化、固相萃取富集以及气相色谱-质谱联用仪检测等多种技术的联用，从而实现底泥中多种有机磷阻燃剂的同步萃取、净化、富集和测定。具体的技术方案如下：

步骤一：底泥样品的处理，将预冻过的底泥样品置于冻干仪中冻干，将冻干后的底泥样品磨碎并过200目筛；

步骤二：加速溶剂萃取，在高温高压下用乙酸乙酯将目标物萃取出来；

步骤三：凝胶渗透色谱净化，根据分子量大小差异将部分杂质去除；

步骤四：固相萃取柱净化富集，用固相萃取小柱做进一步的净化，对洗脱液进行浓缩，溶剂替换再定容，转移至进样小瓶中待测；

步骤五：上机检测，通过气相色谱-质谱联用仪对样品进行测定。

更进一步的，步骤二中秤取底泥样品为5-10g，加入回收率指示内标混合溶液，平衡过夜；再秤取2-5g硅藻土与底泥样品搅拌混匀。