水中极性有机污染物中空纤维膜被动采样技术.pdf

第四届全国环境化学学术大会论文集(上册) 水中极性有机污染物的中空纤维膜被动采样技术 刘景富+，胡霞林，江桂斌 (中国科学院生态环境研究中心，环境化学与生态毒理学国家重点实验室，北京2871信箱，北京 100085，E-miI：jZliH壁￡￡￡2§。丑￡。￡B) 摘要被动采样技术在污染物的监测和环境过程研究中具有良好的应用前景，但目前的被动采样技术和装 置基本上都是为采集非极性有机污染物和金属离子而设计的．对于当前十分关注的一些极性有机污染物， 尚无合适的被动采样技术。本文主要讨论中空纤维膜辅助液相微萃取技术在水中极性有机污染物的被动采 样中的应用。 关键词被动采样：极性有机污染物；中空纤维膜；液相微萃取 被动采样就是目标分析物分子因其在样品介质和采样器中的接受相(即采样相)的化学 势的不同，而从样品介质流向采样相直到两相间达到平衡或者采样周期完成的过程【l】。这 种采样技术不需要如何外加动力，可模拟生物采样，不需要特别的管理，成本低。因此，被 动采样技术特别适合野外现场采样，已经应用于诸如筛查污染物的存在，分析测定污染物的 average)浓度，监测污染物的时空分布与变化，研究污 形态和时间加权平均(time-weighted 染物在环境中的迁移和转化．以及评价污染物的生物有效性等等。 目前比较成功的被动采样技术，主要包括主要用于采集非极性有机污染物的半透膜采样 装置(SPMD)[2]和固相微萃取(SPME)采样技术【3】，以及主要用于采集金属离子的薄膜中的扩 in 散梯度(diffusivethin gradientsfilms，DGT)技术f4】。对于极性有机污染物的被动采样， 尚无合适的技术与装置。而目前的水污染监控对象不仅包括非极性有机污染物和重金属离 子，还包括如氯酚、苯胺和阿特拉津等极性毒害有机物，抗生素等药物、全氟辛酸(PFOA) 和全氟辛磺酸(PFOS)等新型极性有机污染物更是成为目前研究的热点．为此，迫切需要 发展水中极性有机污染物的被动采样技术． 本文主要讨论中空纤维膜辅助液相微萃取技术在水中极性有机污染物的被动采样中的 应用。基于三相(水相／有机相，水相)液相微萃取的中空纤维支载液膜(SLM)萃取技术，适 合用于p墨=3．10的有机弱酸／弱碱如氯酚和氯代苯胺等的被动采样【5】。其他极性有机污染 物的被动采样，则可以采用基于两相(水相／有机相)液相微萃取的中空纤维膜液相微萃取 技术。例如，将有机溶剂(采样相)支载于中空纤维膜膜壁的微孔内，可采集loggow≥3的 极性和非极性有机污染物，如壬基酚和辛基酚等；将有机溶剂(采样相)封装于中空纤维膜 内腔中，可用于采集logrh3的极性有机污染物，如阿特拉津及其降解产物等。研究表 明，中空纤维膜被动采样技术的优点为：采样装置的比表面积大，采样效率高，可进行平衡 采样，校正简便；制作和使用成本底；富集了目标污染物的采样相可直接或经简单的溶剂解 析后，在HPLC和GC等检测仪器上进样测定。但是，中空纤维被动采样技术还存在以下问 题待进一步研究解决：(1)用中空纤维SLM萃取模式进行有机弱酸／弱碱的被动采样时，需 要测定微升级采样相的p秘，操作繁琐且准确度不够高，实用性受限制；(2)已有的中空纤 维被动采样模式不能满足水环境中各种类型极性有机污染物的采样。例如，中空纤维SLM 4--9)下主要以电离态存在的有机弱酸／弱碱如全氟辛 无法采集在典型水环境pH条件(pH 4有机弱酸；(3)已有的中空纤维被动采样装置只适合在 酸(PFOA,PFOS)和2,4．D等pr,S 实验室条件下使用，当进行野外实际采样时还有一些技术问题待解决，如还需改进其结构以 便于野外安放等。 98 第四届全国环境化学学术大会论文集(上册) 参考文献： 1． Gorecki，工；Namiemik,J．Passivesampling,．TrendsAnal．Chem．20112，276-291． 2． HuckingJ．N．；Manuweera