[发明专利]聚氨酯采样盘的制备方法、有机磷阻燃剂的被动吸附采样及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境污染检测技术领域，更具体地涉及一种聚氨酯采样盘的制备方法、有机磷阻燃剂的被动吸附采样及检测方法，其利用一种吸附剂浸渍的聚氨酯复合材料(sorbent-impregnatedpolyurethane，SIP)以被动采样的方式同步分析大气介质中具有显著挥发性差别的多种有机磷阻燃剂污染物。

背景技术

有机磷阻燃剂是一类人工合成的阻燃剂类化合物，广泛运用于建筑、纺织、电子等工业领域。其分子结构特征为一系列经过烷基、氯代烷基或芳香基团取代的饱和磷酸衍生物同系物。随着商用五溴联苯醚类溴代阻燃剂的限制使用，我国有机磷阻燃剂的使用量逐年上升。特别的是，大部分的有机磷阻燃剂具有高疏水性，化学性质稳定，生物累积能力强。低剂量浓度长期暴露同样可能引起健康风险，部分同系物的致癌性、神经毒性和遗传毒性已被生物学实验证实。与此同时，有机磷阻燃剂是添加型工业产品，可通过生产和日常使用过程进入环境介质。研究结果显示，室内大气介质中磷酸三-(2-氯丙基)酯(TCPP)等的含量可达47μg/m³，人体暴露风险相应增加(VandeVeenI.，deBoerJ.，Phosphorusflameretardants：Properties，production，environmentaloccurrence，toxicityandanalysis.Chemosphere，2012，88，1119-1153.)。因此，大气介质中有机磷的浓度和组成已引起国际社会各方面的广泛关注。

大气介质中污染物的样品采集方法主要分为主动采样技术和被动采样技术。其中，主动采样技术高度依赖昂贵的样品收集设备。采样时间短，采样体积可准确控制，重复性好；然而采样设备自身必需电力驱动，不适宜于野外采样需求。与此同时，被动采样技术主要依靠质量轻和高吸附表面积的吸附材料。携带方便，采样周期长且更具代表性；然而必需针对不同类型目标化合物进行详细的技术参数优化，且不同吸附材料的效果易局限于目标物的挥发性等物理-化学参数。

目前，针对大气介质中痕量有机磷阻燃剂的采集方式均为主动采样技术。限制被动样品采集技术运用于有机磷阻燃剂相关研究的因素有：(1)有机磷阻燃剂不同同系物间的挥发性存在较大差别；例如，高疏水性TCPP的饱和过冷蒸气压值为7.53E-3Pa，而低碳链取代的磷酸三乙酯(TEP)和磷酸三正丁酯(TnBP)的饱和过冷蒸气压值分别为22和0.47Pa；(2)有机磷阻燃剂同系物的环境赋存状态存在较大差别；例如，Lai等研究认为，我国南海大气介质中氯代有机磷阻燃剂的组成占总体的66-84％，其浓度与其它同系物存在数量级差别(LaiS.，XieZ.，SongT.，TangJ.，ZhangY.，MiW.，PengJ.，ZhaoY.，ZouS.，EbinghausR.OccurrenceanddrydepositionoforganophosphateestersinatmosphericparticlesoverthenorthSouthChinaSea.Chemosphere，2015，127，195-200.)。因此，挥发性和吸附容量范围的差别使得常规聚氨酯泡沫(polyurethanefoam，PUF)被动采样技术难以实现大气介质中有机磷阻燃剂的分析要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚氨酯采样盘的制备方法；本发明的另一个目的在于提供一种有机磷阻燃剂的被动吸附采样方法和检测方法。作为本发明的优选，本发明通过复合吸附材料制备以及材料吸附效果的标定和评价，克服了主动采样技术不适宜于野外采样需求和传统被动采样方法对具有显著挥发性差别的有机磷阻燃剂检测效果差的问题。

为实现以上目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种聚氨酯采样盘的制备方法，包括以下步骤：

对聚氨酯泡沫采样盘进行预处理；

对聚苯乙烯类吸附剂进行预处理，形成所述聚苯乙烯类吸附剂的悬浊液；

将所述聚氨酯泡沫采样盘浸入所述聚苯乙烯类吸附剂的悬浊液中，进行浸渍处理，干燥后即得所述聚氨酯采样盘。

其中，所述聚苯乙烯类吸附剂为XAD-4吸附剂。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种有机磷阻燃剂的被动吸附采样方法，包括以下步骤：

采用如上所述的聚氨酯采样盘的制备方法来制备聚氨酯采样盘；

将所述聚氨酯采样盘安装于采样器上，对所述有机磷阻燃剂进行吸附采样。

作为本发明的再一个方面，本发明还提供了一种有机磷阻燃剂的检测方法，包括以下步骤：