本发明专利技术公开了一种快速测定环境中卤代半挥发性有机污染物过冷蒸气压的方法，属于面向环境分析领域。蒸气压是描述化合物环境行为的重要的物理化学参数，它可以表征化合物从液体或固体中逃逸的趋势以及颗粒物对它的吸附效应，借以进一步研究该化合物的迁移和归趋行为。本发明专利技术采用气相色谱法，根据溶质在气相色谱柱中的保留体积或保留时间与溶质的蒸气压成反比的关系，选用标准化合物的过冷蒸气压值，并通过数据统计软件用最小二乘法回归出蒸气压与温度关系方程，可以测出不同环境温度下的过冷蒸气压。所构建的检测方法具有很好的重复性和可靠性，经过不同化合物的验证证实了该方法的准确性及使用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及快速测定卤代半挥发性有机污染物过冷蒸气压的方法，属于面向环境 分析
，具体涉及一种快速测定环境中半挥发性有机污染物过冷蒸气压的方法。
技术介绍
随着工业社会的不断发展，越来越多的半挥发性物质大量进入各种环境介质（如 大气、水、土壤）中。由于这些半挥发性化合物可能会对人体健康和生态环境构成严重威胁 而越来越受到人们的关注。作为典型的新兴卤代环境污染物，多溴代联苯醚（PBDEs)和多 氯代联苯醚（PCDEs)由于具有三致效应（致癌、致畸、致突变）、甲状腺激素干扰效应、神经 及生殖毒性等毒理学危害，已是当前环境工作者的研宄热点。为了更好地了解这类卤代半 挥发性物质在环境中的迀移情况，准确地获取一些环境理化参数是非常必要的。 过冷蒸气压（P)是描述化合物环境行为的重要的物理化学参数，它可以表征化合 物从液体或固体中逃逸的趋势以及颗粒物对它的吸附效应，借以进一步研宄该化合物的迀 移和归趋行为。一般来说，对于低蒸气压的化合物，可采用饱和气流法，隙透法测定其P 值，但对于PBDEs和？00&这类卤代化合物，由于分子量较大，具有半挥发性，因而在使用饱 和气流法或隙透法测定时，气相中的绝对浓度很低，只有用高灵敏度的检测手段才能测定P 值，导致这类化合物的P值数据较为匮乏；而且由于方法本身的局限性，会使测定值产生很 大的偏差，测定值也不是十分准确。 气相色谱法是一种简便快速并广泛应用的环境分析技术，根据溶质在气相色谱柱 中的保留体积Vk或保留时间1^与溶质的蒸气压P成反比的关系和克拉佩龙（Clapeyron)方 程来表示蒸气压P与温度T之间的关系，可得到方程式l/AvapH*d(lnp) =1AR*T2)MT, 则可以考虑选用合适标准化合物的过冷蒸气压值PMf，计算出卤代半挥发性物质的过冷蒸 气压值Pi。目前，卤代半挥发性有机污染物的蒸气压值少见报道。因而，构建一种实用性强 且算法简单的快速测定环境中的卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压值的方法，对于探 讨环境中这类新兴的卤代半挥发性有机污染物在环境的迀移转化和归趋降解行为的研宄 具有重要科学意义，并对这类有机污染物的环境风险评价和监管工作具有实际意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种快速检测环境中卤代半挥发性有机污染物 过冷蒸气压值的简便，快速，准确，应用范围广的方法。 为了解决以上技术问题本专利技术采用的技术方案如下： -种快速检测环境中卤代半挥发性有机污染物过冷蒸气压值的方法，采用气相色 谱法，根据溶质在气相色谱柱中的保留体积（Vk)或保留时间（tK)与溶质的蒸气压（p)成反 比的关系，选用合适标准化合物的过冷蒸气压值（Pref)，并通过数据统计回归出过冷蒸气压 (P)与温度（T)关系方程，可以测出不同环境温度下的过冷蒸气压（Pi)。其具体方法如下： (1)第一步，根据卤代半挥发性有机污染物在气相色谱柱中的保留体积V或保留 时间t与卤代半挥发性有机污染物的蒸气压p成反比的关系，得出： VE；JAlijref=Pref/Pi=tE；i/tE；ref (I) 又根据卤代半挥发性有机污染物的蒸气压P与其蒸发热AvapH之间的关系，当卤 代半挥发性有机污染物在气相色谱柱中达到两相平衡时，根据克拉佩龙（Clapeyron)方程 来表示蒸气压P与温度T之间的关系： dp/dT=AvapH/T?AV(2) 式⑵中，AvapH为蒸发热，AV等于气体的摩尔体积减去液体的摩尔体积，由于 气体的摩尔体积相对于液体的摩尔体积要大得多，因此AV可近似等于气体的摩尔体积Vg。 此外由于卤代半挥发性有机污染物的蒸气压非常低，因此可以假定其蒸气为理想气体，那 么等式（2)可改写为： dp/dT=AvapH*p/(R*T2) (3) 其中R为气体常数。进一步推导式（3)得（4): I/AvapH?dlnp=I/(R?T2) ?dT(4) 根据等式（4)，由于AvapH是未知的，因此不能根据等式（4)计算出卤代半挥发性 有机污染物的过冷蒸气压。 (2)第二步，选用已知蒸气压的标准化合物，该标准化合物与所要测定的卤代半挥 发性有机污染物结构相似，具有半挥发性，对待测卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压 进行测量。具体方法如下： 选用标准化合物（用ref表示），并以i表示第i个待测卤代半挥发性有机污染 物，则在相同温度下，式（4)可写成： I/AvapHref ?dlnpref= 1/(R?T2) ?dT I/AVapHi ? (Ilnpi= 1/(R?T2) ?dT (Ilnpi=(AvapHi/AvapHref) ?dlnpref (5) 对式（5)积分可得到： Inpi=(A^pHiZAvapHref) ?Inpref+C (6) 根据式⑴可知： Inpi=Inpref-ln(tEi/tEref) (7) 把式（6)和式（7)结合得到式⑶：【主权项】1. ，其特征在于，步 骤如下： 第一步，根据卤代半挥发性有机污染物在气相色谱柱中的保留体积V或保留时间t与 卤代半挥发性有机污染物的蒸气压P成反比的关系，得出： VE,i/VE；ref= p ref/Pi= t E；i/tE；ref (I) 根据卤代半挥发性有机污染物的蒸气压P与其蒸发热AvapH之间的关系，当卤代半挥 发性有机污染物在气相色谱柱中达到两相平衡时，根据克拉佩龙方程来表示蒸气压P与温 度T之间的关系： dp/dT = AvapHA * AV (2) 式（2)中，AvapH为蒸发热，△ V等于气体的摩尔体积减去液体的摩尔体积，气体的摩尔 体积相对于液体的摩尔体积要大得多，将Δ V近似等于气体的摩尔体积Vg;卤代半挥发性 有机污染物的蒸气压非常低，假定其蒸气为理想气体，式（2)改写为： dp/dT = Δ vapH · p/ (R · T2) (3) 其中R为气体常数；进一步得式（4): IMvapH · d In p = 1/(R · T2) · dT (4); 第二步，选用已知蒸气压的参考化合物，该参考化合物与所要测定的卤代半挥发性有 机污染物结构相似，具有半挥发性，对未知卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压进行测 量；具体方法如下： 选用参考化合物，用ref表示，并以i表示第i个未知卤代半挥发性有机污染物，在相 同温度下，式（4)写成： !/Δ VapHref · d In Pref= 1/(R · T 2) · dT !/Δ VapHi · d In Pi= 1/(R · T 2) · dT d In Pi= (Δ VapHiMvapHref) · d In pref (5) 对式（5)积分得到： In Pi= (Δ VapHiMvapHref) · In pref+C (6) 根据式⑴知： In pi = In pref-ln (tKi/tKref) (7) 把式（6)和式（7)结合得到式（8):采用最小二乘法，根据式（8)对不同温度下的In(tKi/ttorf)和In pMf进行线性回归分 析，即获得式（6)中的系数Λ 和常数项C ;通过式（6)，根据参考化合物的蒸气 压值PMf，对卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压Pi进行测定； (3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种快速测定环境中卤代半挥发性有机污染物过冷蒸气压的方法，其特征在于，步骤如下：第一步，根据卤代半挥发性有机污染物在气相色谱柱中的保留体积V或保留时间t与卤代半挥发性有机污染物的蒸气压p成反比的关系，得出：VR,i/VR,ref＝pref/pi＝tR,i/tR,ref (1)根据卤代半挥发性有机污染物的蒸气压p与其蒸发热ΔvapH之间的关系，当卤代半挥发性有机污染物在气相色谱柱中达到两相平衡时，根据克拉佩龙方程来表示蒸气压p与温度T之间的关系：dp/dT＝ΔvapH/T·ΔV (2)式(2)中，ΔvapH为蒸发热，ΔV等于气体的摩尔体积减去液体的摩尔体积，气体的摩尔体积相对于液体的摩尔体积要大得多，将ΔV近似等于气体的摩尔体积Vg；卤代半挥发性有机污染物的蒸气压非常低，假定其蒸气为理想气体，式(2)改写为：dp/dT＝ΔvapH·p/(R·T2) (3)其中R为气体常数；进一步得式(4)：1/ΔvapH·d ln p＝1/(R·T2)·dT (4)；第二步，选用已知蒸气压的参考化合物，该参考化合物与所要测定的卤代半挥发性有机污染物结构相似，具有半挥发性，对未知卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压进行测量；具体方法如下：选用参考化合物，用ref表示，并以i表示第i个未知卤代半挥发性有机污染物，在相同温度下，式(4)写成：1/ΔvapHref·d ln pref＝1/(R·T2)·dT1/ΔvapHi·d ln pi＝1/(R·T2)·dTd ln pi＝(ΔvapHi/ΔvapHref)·d ln pref (5)对式(5)积分得到：ln pi＝(ΔvapHi/ΔvapHref)·ln pref+C (6)根据式(1)知：ln pi＝ln pref‑ln(tRi/tRref) (7)把式(6)和式(7)结合得到式(8)：采用最小二乘法，根据式(8)对不同温度下的ln(tRi/tRref)和ln pref进行线性回归分析，即获得式(6)中的系数ΔvapHi/ΔvapHref和常数项C；通过式(6)，根据参考化合物的蒸气压值pref，对卤代半挥发性有机污染物的过冷蒸气压pi进行测定；(3)第三步，保证气相色谱法测定蒸气压值的准确性，用已知蒸气压的卤代半挥发性有机污染物为校正化合物，通过对饱和气流法测定的蒸气压值lnp与气相色谱法测定的蒸气压值lnp的相关分析，对气相色谱法测定值进行校正；(4)第四步，卤代半挥发性有机污染物的蒸气压p与温度T之间方程参数的回归，计算不同环境温度条件下的过冷蒸气压值pi；压力是温度的函数，随着温度的变化，化合物的蒸气压也在不断的变化，蒸气压与温度的关系表示为：lnp=A-BT---(9)]]>根据气相色谱法测定不同环境温度条件下的蒸气压值，通过数理统计方法用最小二乘法回归出蒸气压p与温度T关系方程的A、B参数，则计算出不同环境温度条件下的蒸气压值。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪霞，陈秀英，谢晴，陈景文，全燮，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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