[发明专利]一种DGT吸附膜、制备方法和基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法

说明书

本发明属于化合物监测领域，公开了一种DGT吸附膜、制备方法和基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法。所述方法包括以下步骤：(1)将琼脂粉末、活化后的WAX树脂颗粒与纯水按照一定质量比混合，摇匀并加热至沸腾使其呈透明化，得到WAX树脂的琼脂糖溶液；(2)利用所述的WAX树脂的琼脂糖溶液制备吸附膜。所述吸附膜中含有WAX树脂，所述WAX树脂颗粒均匀分布在膜基体中。利用含有WAX吸附膜的DGT装置进行全氟和多氟化合物的监测，监测结束后，使用洗脱剂对吸附膜进行洗脱得到洗脱液，再测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。本发明的方法能够实现全氟和多氟化合物的准确监测，而且无需采集大量样品，显著降低了监测成本。

技术领域

本发明涉及梯度扩散薄膜技术领域，更具体地说，涉及一种DGT吸附膜、制备方法和基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法。

背景技术

全氟和多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类含有多个碳原子的脂肪族物质人造化学物质，它们都拥有一个碳主链，其中氢原子完全(全氟)或部分(多氟)被氟原子取代。自从二十世纪四十年代被合成以来，由于具有优异的热稳定性、较高的表面活性、疏水疏油性，被广泛作为表面活性剂应用于消防泡沫、油漆、半导体、不粘锅厨具涂层、地毯、化妆品、食品包装、地板蜡、摄影胶片等工业和消费产品中。PFASs具有较高的水溶性、低挥发性和化学稳定性，大多数PFASs具有极强的抗降解能力，因此广泛存在于水生环境中。PFASs可通过水、空气和食物进入生物体中，具有潜在的生物蓄积性。PFASs可能在环境中积累，危害动植物和人类健康。准确监测水环境中的PFASs是了解有关其来源，分布，命运和运输途径以及准确评估风险的前提。

迄今为止，监测水环境中PFASs大多通过主动采样法完成。主动采样是指直接从水环境中收集水样，再运回实验室进行预处理、富集浓缩后进行检测。在水环境中有机污染物仅以痕量水平存在的情况下，需要收集大量的水样，这样会增加运输成本以及处理样品的时间成本。主动采样法最终获得的是瞬间浓度，无法反映某一时间段的污染情况，可能会遗漏突发污染事件的影响。为了解决这一问题，增加采样频率和安装自动采样系统应运而生，虽然这些方法能够在给定的时间内大量采集水样，但是运行成本高以及需要进行大量的预处理，并不适用于大部分监测环境。被动采样技术(Passive sampling techniques)可以避免以上问题。被动采样法通常将采样、吸收污染物、预浓缩以及同时保持污染物的不同形态等操作相结合，简化了监测的操作流程和样品处理步骤，在监测过程中，无需消耗能源且相对易于运输和部署。被动采样器可以短期或长期部署在水环境中，理论上只要部署足够长的时间就可以检测到污染水平极低的污染物；最终获得的浓度可以反映部署时间段内水环境中污染物的时间加权平均(Time weighted average,TWA)浓度，更能准确反映水环境中的污染情况。

梯度扩散薄膜技术(Diffusivegradients in thin films，DGT)是由Davison和Zhang于1994年提出的一种对污染物进行原位监测的新型被动采样技术。该技术操作简单，装置体积轻小，经济适用。标准的DGT装置从上至下由滤膜、扩散膜、吸附膜以及一对成套的用于固定这三层膜的塑料外壳组成。滤膜主要是阻挡外界的颗粒物、杂质和细菌等进入装置内部，保持扩散膜和吸附膜的完整性，防止测量结果的偏差；环境中的污染物质可以通过扩散膜，自由扩散进入吸附层；物质到达吸附层后，迅速被吸附膜吸附固定，针对不同的污染物可以选择适宜的吸附剂制成吸附膜；塑料外壳用于固定和支撑这三层膜。目前DGT技术已用于环境中有机物的监测，然而对于全氟和多氟化合物中包括了长链和短链的多种有机化合物，而DGT装置监测过程容易受有机质环境和环境中的各因素影响，从而造成实验误差。

基于现有技术的缺陷，亟需发明一种新型的针对全氟和多氟化合物的监测方法。

发明内容

1.要解决的问题