"景先生毕设|www.jxszl.com

主动采样法检测大气中多环芳烃的研究

2021-03-07 15:38编辑: www.jxszl.com景先生毕设
多环芳烃(PAHs)是大气中广泛存在的一类持久性有机污染物,占自然界中致癌物质总量1/3以上,主要来源有石油泄漏、汽车尾气、环境烟草烟雾及烹调油烟等。与其他环境介质相比,大气中的PAHs可通过呼吸作用或皮肤接触而进入人体,直接对人类造成危害。因此,大气PAHs主动采样方法的研究对防治大气PAHs污染、保障人群健康有着重要的意义。本文在改进大气中气态和颗粒态PAHs分离检测方法的基础上,对南京卫岗内采样点的大气PAHs进行定期监测。目前,对于PAHs的大气采样技术主要包括主动采样和被动采样两种,而我们选用的是可以大量缩短采样时间,并且对气态和颗粒态污染物能进行有效分离的主动采样技术作为本试验的采样监测方法。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 方法 2
1.2.1 大气PAHs采样2
1.2.2 PAHs提取剂及提取方法的选择3
1.2.3 XAD2的清洗除杂条件设定3
1.2.4 玻璃纤维滤膜及前处理方法的确定3
1.2.5 采样时间的选择3
2 结果与分析4
2.1 PAHs提取剂及提取方法选择4
2.2 XAD2的清洗条件验证4
2.3玻璃纤维滤膜及前处理方法的确定4
2.4 采样时间的选择5
3 讨论6
3.1 关于XAD2的清洗条件&玻璃纤维滤膜及前处理方法的研究结论6
3.2 关于PAHs提取剂及提取方法选择的研究结果6
3.3 关于采样时间选择的研究结果7
致谢8
参考文献9
表1 不同清洗条件及提取剂对XAD2中杂质PAHs去除效果4
表2 不同前处理方法及提取剂对玻璃纤维滤膜中杂质PAHs去除效果5
表3 XAD2采样时间验证数据5
表4 TSP采样时间验证数据6 主动采样法检测大气中多环芳烃的研究
引言
引言
随着工农业的迅速发
 

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
展以及城市化水平的不断提高,不科学的发展方式所带来的环境问题日益凸显。近年来,一次次的雾霾事件正在引起人们对环境问题的重视,大气污染防治已经成为国家和人民关注的重点,环境保护越来越受到社会各界的关注,有机污染物的监测与研究也逐渐受到重视。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)[1]是持久性有机污染物的一种,容易在生物体内富集,难以生物降解,1979年美国环保署将16种PAHs列入优先控制的有机污染物黑名单。PAHs广泛分布于全球,具有环境致癌作用,且在环境中的累积状况正在逐年迅速上升。鉴于它在环境中的毒性、持久性、普遍性和累积性,PAHs已被各国列为有机污染物研究的重点。
持久性有机污染物( Persistent organic pollutants, POPs)是一系列在环境中长期残留和长距离迁移、具有脂溶性和生物蓄积性、对人类和野生动植物有高毒的含碳化合物[2]。多环芳烃(PAHs)是一类重要的POPs。近年来,持久性有机污染物对于全球环境和人类健康的巨大危害引起各国政府、学术界、工业界和公众越来越广泛的重视, 现已成为一个倍受关注的全球性环境问题。大气中的PAHs的除少量来自于自然源生物质燃烧、地质尘埃和成岩作用外,绝大部分来源于工业污染源、交通污染源和民用污染源等人为源排放[3] [6] [14]。
大气中PAHs一般以气态和颗粒物两种状态存在,不同的PAHs在气态与颗粒物中的分布情况不同。分子量较小的PAHs主要分布于气态中,分子量大的90%以上吸附在颗粒物上[4] [13]。其中,颗粒态PAHs主要就是吸附在大气颗粒物上。要弄清大气中PAHs污染状况,就需要将两种形态分离检测。与被动采样技术相比,主动采样技术具有短时间内大流量采样以达到污染物检出限所需采样量、测定流量准确及同时采集颗粒态和气态PAHs的特点,可以很好的进行分时段快速监测采样。同时,可以大大缩短采样的时间,并且对气态和颗粒态污染物进行有效的分离[5]。目前,符合国际的大流量采样器比较少见,需要定做大型的金属配件,价格昂贵且携带不方便。因此,我们通过实验验证,确定使用大流量采集器采集TSP,并从其中提取大气颗粒态PAHs而气态PAHs采用同一采样器的小流量采样口,通过自制的小型气态PAHs采集装置,采集气态的PAHs。该装置小巧方便、简单经济,能够在同一采样器上实现同时气态和颗粒态采集,实验验证其数据可靠,能够对大气中16种PAHs进行采样监测。
样品中PAHs的提取,采用美国环境保护局(EPA)推荐的超声提取法[7],对样品吸附剂进行采样前清洗除杂及样品PAHs的提取,并通过查阅相关文献,对常见的大气PAHs采样及提取方法进行了验证,以选择最适合本研究的试验方法和条件,检测采样方法的可靠性。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 色谱纯的二氯甲烷、乙腈,XAD2多孔有机复合树脂购自Supelco公司、Whatman公司的玻璃纤维滤膜、高纯氮气、变色硅胶、分析纯铝箔、16种PAHs混合标样(浓度为200mg/L)购自美国O2si Smart Solutions公司。
1.1.2 仪器 KQ300DE 医用数控超声波清洗器,Shimadzu LC20A 液相色谱仪(配备SPD20A紫外检测仪),色谱柱为Inertsil ODDSPC18 (250mm*4.6mm,5µm)多环芳烃专用色谱柱,HP5016SY 圆周形氮气吹干仪,冷冻干燥机(德国Christ),ADS2062智能综合大气采样器(深圳国际仪器公司),玻璃干燥箱。
1.2 方法
1.2.1 大气PAHs采样
(1) TSP及颗粒态PAHs的采集 使用预先在马弗炉400 ℃下灼烧4h,并在干燥器内避光放置保存的Whatman GF/A玻璃纤维滤膜,采用标准TSP采样头连接到大流量采样器上进行采样。采样点选择在大学内,以规避道路车辆及建筑工地等因素带来的误差。采样高度1m,采样点周边1m范围内无障碍物,空气流速为100 L/min,自行拟定采样时间[8]。采样完成后,将滤膜轻轻取出,放入锡箔纸中,于干燥箱中干燥至少24h以上,以备颗粒物称量及PAHs提取。
(2) 气态PAHs的采集 采用自制的小流量采样头,通过大气采样器的小流量采样接口进行气态PAHs的采集[9]。空气流速为1 L/min,采样点等设置同前(1)所述。因需过滤去除颗粒态PAHs及其他颗粒态污染物,因此,在采样头前使用与颗粒态采样同规格的Whatman GF/A的玻璃纤维滤膜。把已经清洗并干燥处理过的XAD2大孔树脂装入采样管中,采集大气的气态PAHs 。采样后,将内置XAD2的采样管用锡箔纸包好,密封保存在4℃冰箱内,以备7天内提取。
1.2.2 PAHs提取剂及提取方法的选择
(1) 玻璃纤维滤膜内PAHs的提取方法 将保存的待测样品,置入干净的三角瓶中,加入20ml提取液,密封超声提取,取10ml上清液移入试管中,40℃氮吹至干,1ml乙腈定容,过0.22µm孔径滤膜后,HPLC/UV检测[18]。

原文链接:http://www.jxszl.com/hxycl/hxyhj/50951.html