[发明专利]13X分子筛用于土壤提取液中多溴联苯醚的选择性分离方法

说明书

本发明公开了一种13X分子筛作为固相萃取吸附剂对土壤提取液中多溴联苯醚的选择性分离方法。该方法适用于选择性分离土壤提取液中的多溴联苯醚，达到高效净化的目的。其技术方案主要是将13X分子筛装填至固相萃取空管中，通过有机溶剂对填装后的固相萃取柱进行淋洗，除去可能的杂质；然后将土壤提取液上样至固相萃取柱上；使用一定体积的正己烷淋洗，除去部分干扰物质；接着使用适当配比的正己烷/二氯甲烷混合溶剂进行洗脱，收集目标物。本发明仅通过13X分子筛固相萃取即可将土壤中一些脂类大分子和色素除去，一方面大幅度降低了土壤的基质效应，保障了多溴联苯醚测定的准确性；另一方面节约了时间和人力成本，环境更加友好。

技术领域

本发明属于环境样品中有机污染物的提取净化技术领域，具体涉及一种基于13X分子筛作为固相萃取吸附剂用于土壤提取液中的多溴联苯醚的选择性分离。

背景技术

多溴联苯醚化合物(PBDEs)是最广泛使用的溴代阻燃剂之一，被广泛用于电子产品、建筑材料、家具、泡沫、纺织品和汽车零件等行业。常用商业混合物包括五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚。多溴联苯醚。商用五溴联苯醚和八溴联苯醚已于2009年5月被联合国环境规划署正式列为《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物(POPs)，十溴联苯醚也于2017年作为持久性有机污染物被加列为《斯德哥尔摩公约》受控名录。PBDEs具有毒性、生物蓄积性、极端稳定性和持久性等特点，现成为环境污染治理的难点之一。由于PBDEs由于具有较强的亲脂性、吸附性和挥发性等特点极易在土壤等环境介质和生物体内蓄积。土壤不仅作为PBDEs的“汇”，还可以作为PBDEs的“源”进行二次释放。土壤中PBDEs的污染容易造成动植物体内PBDEs的富集，并通过水分沥滤、土壤侵蚀和地表径流等方式扩散到其他环境介质中，通过不同方式被生物体摄取，沿食物链逐级传递，被人体摄入，对人健康造成危害。土壤是矿物质和有机质等的混合体，以矿物质为主，有机质仅占1～10％。据报道，土壤中多溴联苯醚的含量大多为ng/g的浓度水平^[1-3]。因此，为实现土壤中多溴联苯醚的准确测定，净化过程至关重要。为此，文献中相继报道了多层硅胶柱^[4]和凝胶净化色谱柱(GPC)^[5-7]，虽然可以有效的去除色素和脂类等大分子，减少基质干扰，但是存在操作复杂，有机溶剂用量大，耗时长等问题。

沸石分子筛是一类具有完整骨架结构的多孔性硅铝酸盐材料，具有均匀的孔道结构，可以根据孔道大小划分为微孔分子筛(d＜2nm)、中孔分子筛(2nm≤d≤50nm)和大孔分子筛(d≥50nm)。对于相同骨架结构的分子筛可根据硅铝比不同分为X型分子筛(2.2≤Si/Al≤3)和Y型分子筛(Si/Al≥3)。沸石分子筛的应用主要体现在两方面：(1)依据其晶体内部孔穴的大小进行选择性吸附，通常应用于气相中有机物的分离；(2)广泛用于催化裂解，加氢裂化和炼油等方面。X分子筛属于低硅铝比的沸石分子筛，因其具有易于合成，表面积大、亲水性好，具有良好的离子交换和吸附性能，在干燥和分离方面得到了广泛应用。如X分子筛常用于吸附工业生产排放污水中的重金属离子和汽车排放的尾气，但在环境中持久性有机污染物的净化方面还尚未见报道^[8][9]。

发明内容

本发明的目的是建立一种13X分子筛作为固相萃取吸附剂用于土壤提取液中多溴联苯醚的选择性分离的净化方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：土壤中多溴联苯醚的净化方法，包括如下步骤：

1.提取与浓缩

采用索氏提取或加压溶剂萃取法，对土壤中多溴联苯醚进行提取，提取溶剂为正己烷、二氯甲烷、丙酮等单一溶剂或其混合溶剂。提取液经旋转蒸发或氮气吹扫等浓缩，并置换为特定溶剂。特定溶剂为正己烷、戊烷或石油醚。

2.净化