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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤污染物的分析检测领域,特别涉及一种场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法。
技术介绍
1、随着我国工农业的迅速发展,遗留场地的土壤受到不同程度的有机物污染。半挥发性有机物(semi-volatile organic compounds,svocs)是这些场地土壤中主要的有机污染物,来源广泛、毒性大、难降解、具有生物蓄积性,长期存在于土壤环境中,对农产品安全和人体健康构成潜在危害。土壤中典型的svocs包括二噁英类、多环芳烃类、有机农药类、氯代苯类、多氯联苯类、邻苯二甲酸酯类等。svocs的物化性质使其普遍存在于各类环境介质中,并且具有高度流动性。进入大气的svocs能够以气体或气溶胶的形式进行长距离运输,再通过降水、颗粒物沉积等方式转移到水体、沉积物、土壤以及植物中。由于具有疏水亲脂的性质,svocs会在土壤中进行累积,使得土壤成为最终的汇。因此,分析受污染场地土壤中svocs的赋存形态和含量十分必要。
2、场地土壤中svocs的赋存形态可分为水溶态、酸溶态、稳定吸附态和结合残留态四种形态。水溶态svocs主要存在于土壤溶液中或附着于溶解性有机质(dissoved organicmatter,dom)表面,是迁移转化能力最强的活性组分。酸溶态svocs主要吸附在土壤矿物表面,可以被植物根系分泌物脱附。稳定吸附态svocs主要吸附在土壤有机质(soil organicmatter,som)中,可以被有机溶剂提取,在土壤中占比最大。结合残留态svocs的稳定性最强,并且难以迁移转化,在不破
3、现有的svocs的赋存形态连续提取方法,所需污染土壤样品量较大,通常采用化学提取技术,在连续提取过程中往往会对土壤结构造成破坏,并造成环境二次污染。生物有效态组分的常用提取剂为hpcd或tenax水溶液,提取时间长,且与稳定吸附态组分的有机提取剂互不相溶。土壤除水常用的烘干、冻干方法所需时间长,在此过程中,svocs不可避免存在挥发损失的情况。针对上述问题,有必要对现有的svocs赋存形态连续提取方法进行改进,减少对土壤结构的破坏和svocs的损失,开发一种高效、准确定量分析场地土壤中svocs四种赋存形态含量的方法。
技术实现思路
1、专利技术目的:本专利技术旨在提供一种高效、准确定量分析场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法。
2、技术方案:本专利技术所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,包括以下步骤:
3、(1)水溶态半挥发性有机污染物提取
4、取污染土壤与无水硫酸钠混合,然后采用co2超临界流体萃取方法提取土壤中半挥发性有机污染物的水溶态组分,收集萃取物待测;
5、(2)酸溶态半挥发性有机污染物提取
6、将提取水溶态组分后的污染土壤加入模拟根分泌物水溶液中,超声处理,然后固液分离,取上清液加入溶剂中进行液液萃取,萃取后取有机相待测;
7、(3)稳定吸附态半挥发性有机污染物提取
8、在移除酸溶态组分后的土壤中,加入无水硫酸钠,混合至流沙状,加入溶剂,超声处理,最后固液分离,取上清液待测;
9、(4)结合残留态半挥发性有机污染物提取
10、在移除稳定吸附态组分后的土壤中,采用碱性水解法处理后,固液分离,取上清液,加入溶剂进行液液萃取,取有机相待测;
11、(5)半挥发性有机污染物含量的测定
12、采用气质联用仪分别测定步骤(1)~(4)提取的水溶态、酸溶态、稳定吸附态和结合残留态半挥发性有机污染物含量。
13、步骤(1)采用超临界流体萃取技术,缩短了水溶态组分的萃取时间,并降低了提取过程中对土壤结构的破坏,提高了后续检测的精确度。
14、步骤(1)中,所述污染土壤的的质量为1~2g。
15、优选的,步骤(1)中,所述co2超临界流体萃取的条件为:萃取温度40~50℃,萃取压力12~25mpa,co2的流量为1~3ml/min。
16、优选的,所述萃取为静态萃取20~40min或静态萃取10~30min后动态萃取10~40min或动态萃取30~60min。
17、优选的,所述萃取使用纯co2或添加甲醇或丙酮或乙腈或二氯甲烷等作为改性共溶剂;所述收集萃取物的收集液为丙酮和正己烷、二氯甲烷和正己烷的混合液。
18、优选的,步骤(1)中萃取后使用10ml丙酮:正己烷或二氯甲烷:正己烷混合液作为收集液;为了将溶剂替换为正己烷,取1ml收集液与5ml正己烷混合,于25℃水浴条件下,氮吹至0.25~0.5ml,用正己烷定容至1ml待测。
19、优选的,步骤(2)中,所述模拟根分泌物的组成为1~100mmol/l的d-葡萄糖、1~100mmol/l d-果糖、1~100mmol/l蔗糖,0.5~50mmol/l的l-苹果酸、0.5-50mmol/l丁二酸和0.25~25mmol/l的l-精氨酸、0.25~25mmol/ll-半胱氨酸、0.25~25mmol/l丝氨酸。
20、优选的,步骤(2)中,所述液液萃取的溶剂为正己烷。
21、优选的,步骤(2)中,所述超声时间为20~40min,超声辅助提取;所述固液分离为:以3000~4000rpm离心10~20min;所述液液萃取为:取5ml上清液,加入5ml正己烷,在恒温振荡箱中于25℃以180~220rpm振荡1~2h进行液液萃取。萃取后,取1ml有机相待测。
22、步骤(3)中,在连续提取过程中使用无水硫酸钠对土壤进行除水,减少了长时间烘干和冻干过程中svocs的损失。
23、优选的,步骤(3)中,所述无水硫酸钠的质量为4~10g。
24、优选的,步骤(3)中,所述溶剂为丙酮和正己烷、二氯甲烷和正己烷混合液;所述溶剂用量为10ml。
25、优选的,步骤(3)中,所述超声时间为20~40min,超声辅助提取;所述固液分离为:以3000~-4000rpm离心10~20min。为了将溶剂替换为正己烷,取1ml上清液与5ml正己烷混合,于25℃水浴条件下,氮吹至0.25~0.5ml,用正己烷定容至1ml待测。
26、优选的,步骤(4)中,所述碱性水解法为:加入浓度为1.25~2mol/l的naoh水溶液,于80~100℃水浴2~8h;加入hcl酸化至ph<2,固液分离后取上清液,加入溶剂进行液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(1)中,所述污染土壤的的质量为1~2g。
3.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(1)中,所述CO2超临界流体萃取的条件为:萃取温度40~50℃,萃取压力12~25MPa,CO2的流量为1~3mL/min。
4.根据权利要求3所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,所述萃取为静态萃取20~40min或静态萃取10~30min后动态萃取10~40min或动态萃取30~60min。
5.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,所述萃取使用纯CO2或添加甲醇或丙酮或乙腈或二氯甲烷等作为改性共溶剂;所述收集萃取物的收集液为丙酮和正己烷、二氯甲烷和正己烷的混合液。
6.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥
7.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(2)中,所述液液萃取的溶剂为正己烷。
8.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(3)中,所述无水硫酸钠的质量为4~10g。
9.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(3)中,所述溶剂为丙酮和正己烷、二氯甲烷和正己烷混合液。
10.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(4)中,所述碱性水解法为:加入浓度为1.25~2mol/L的NaOH水溶液,于80~100℃水浴2~8h;加入HCl酸化至pH<2,固液分离后取上清液,加入溶剂进行液液萃取;所述液液萃取的溶剂为正己烷。
...【技术特征摘要】
1.一种场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(1)中,所述污染土壤的的质量为1~2g。
3.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(1)中,所述co2超临界流体萃取的条件为:萃取温度40~50℃,萃取压力12~25mpa,co2的流量为1~3ml/min。
4.根据权利要求3所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,所述萃取为静态萃取20~40min或静态萃取10~30min后动态萃取10~40min或动态萃取30~60min。
5.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,所述萃取使用纯co2或添加甲醇或丙酮或乙腈或二氯甲烷等作为改性共溶剂;所述收集萃取物的收集液为丙酮和正己烷、二氯甲烷和正己烷的混合液。
6.根据权利要求1所述的场地土壤中四种赋存形态的半挥发性有机污染物的分析方法,其特征在于,步骤(2)中,所述模拟根分泌物的组...
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