[发明专利]一种HOCs的被动加标方法及其在效应导向分析中的应用

摘要

本发明公开了一种HOCs的被动加标方法及其在效应导向分析中的应用,包括以下步骤：步骤一，PDMS膜的制备；步骤二，被动加标载样；步骤三，效应导向分析；步骤四，毒性组分中有机污染物的定性与定量分析；步骤五，毒性确认。本发明基于平衡分配原理，使载入聚合物PDMS的HOCs不断释放进入水体，弥补水体中HOCs随时间的损耗，能够有效维持相对恒定的HOCs水浓度，有效克服常规溶剂加标方法在HOCs水毒性测试中浓度不稳定的问题，同时考虑HOCs的生物可利用性；在效应导向分析中，可提供更为准确的生物毒性测试数据。

主权项

1.一种HOCs的被动加标方法及其在效应导向分析中的应用，其特征在于包括以下步骤：步骤一，PDMS膜的制备，第一步，将硅酮前聚物和固化剂充分混合，以一定厚度均匀涂布在干净的不锈钢板上，涂布厚度为0.1～0.5mm，去除其中气泡，保持710mm汞柱30～40min；第二步，23～25℃固化72～96h后，将膜揭下，裁剪成一定大小的片状；第三步，用丙酮超声3～4次去除杂质，超声时间为15～30min；第四步，用纯净水超声3～4次去除丙酮，自然风干，得到PDMS膜，所得PDMS膜的密度为1.15～1.20g/ml；步骤二，被动加标载样，第一步，取步骤一制备的空白PDMS膜浸泡于含有目标HOCs的甲醇溶液，在23～25℃水平摇动，控制水平摇动速率为200～220rpm，每隔一段时间加入纯净水，至少加8次，促使HOCs转移到PDMS膜中，至48～72h完成载样；第二步，取出PDMS膜，用纯净水洗净甲醇，在23～25℃自然风干，得到载样PDMS膜；步骤三，效应导向分析，第一步，沉积物中有机污染物的提取，根据沉积物中有机碳含量来计算所需沉积物的提取量，沉积物用量为3～4倍PDMS量的有机碳等量提取物，并用正己烷和丙酮混合液提取；沉积物样品冷冻干燥后，研磨过筛，称取一定量的干沉积物，加入100～150ml体积比为1：1的正己烷和丙酮混合液，溶剂萃取沉积物中的有机污染物，氮吹浓缩并置换溶剂为二氯甲烷；第二步，凝胶渗透色谱分离、被动加标和毒性测试，采用GPC，色谱柱为S‑X3，流动相为二氯甲烷，流速为5～8ml/min；按时间收集4～6个组分，氮气浓缩并置换溶剂为1ml甲醇；按照步骤二所述被动加标载样方法，将GPC分离得到的各个组分分别载入PDMS膜，得到载样PDMS膜，用于水体生物毒性测试；生物毒性测试体系为400ml玻璃烧杯，加入300～350ml中等硬水、10～15g干净细砂平铺于烧杯底部、一片载样PDMS膜悬浮于水中，盖上锡纸避光，磁力搅拌，促使PDMS中有机污染物释放进入水体并达到平衡；搅拌完后，取下锡纸，加入受试水生生物，开始静置的毒性实验；实验期间每天监测电导率、pH、溶氧和温度水质参数，并观察记录其存活情况和行为变化；暴露结束后，筛出存活的生物，记录致死性，并将存活的生物保存于‑80℃，用于酶活性生化指标测定；对毒性测试表现出致毒效应的组分，进一步利用反相色谱柱分离；第三步，反相色谱柱分离、被动加标和毒性测试，合并第二步中对模式生物表现出毒性的组分，进行C18反相柱的分离，流动相为甲醇和水，全组分分组收集，经正己烷反萃取后，溶剂浓缩转换为甲醇；通过被动加标，将各个组分加载入PDMS膜，根据第二步所述的被动加标和生物毒性测试方法进行生物毒性测试；第四步，毒性组分中有机污染物的定性与定量分析，对于上述经反相色谱柱分离后表现出生物毒性的组分，利用气相色谱‑质谱联用仪中未知污染物专用筛查软件进行定性和半定量分析；根据浓度与组分毒性之间的相关性，并结合反相色谱柱洗脱时间信息，筛选可能的致毒物质；对于筛查难度大的组分，可重复进行第三步的分离、被动加标和毒性测试过程，不断缩小致毒组分的范围，直至获得可筛查毒性组分，进行定性定量分析；第五步，毒性确认，通过化学鉴定和毒性确认途径，对第四步筛选获得的致毒物质进行确定；化学鉴定通过毒性组分初筛的污染物需要标准品的核实，通过进一步的仪器分析验证，方能确认；毒性确认采用剂量‑效应曲线法，通过可疑贡献化合物标准品的剂量‑效应曲线，计算组分中污染物相应浓度的理论毒性，根据其在组分总体毒性的贡献确定其是否为主要致毒物。