一种测定全氟辛酸含量的数字电极及测定装置制造方法及图纸

技术编号:11809737 阅读:86 留言:0更新日期:2015-08-01 03:39
本发明专利技术公开了一种测定全氟辛酸的数字电极及测定装置,属于环境监测技术领域,所述测定装置包括待测样品存放系统、数字电极系统、数据处理系统,其中,所述数字电极系统设置于所述待测样品存放系统内部,所述数字电极系统通过导线与数据处理系统连接。本发明专利技术的测定装置结构简单、安装操作简便。本发明专利技术的PFOA测定装置与利用该装置测定空气中PFOA含量的方法适合于室外环境使用。本发明专利技术的装置可实现快速、准确、连续地、实时测定,环境中PFOA含量分析准确,能够真实反应空气中PFOA含量状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测定环境空气中全氟辛酸的检测方法,特别是涉及一种通过数字 电极现场对环境空气中全氟辛酸含量进行测定的方法,属于环境监测领域。
技术介绍
全氟辛酸(Pemuooroetnaoieaeid,简称 PFOA),分子式 CF3 (CF2) 6C00H)是一种有机 强酸,浓度lg/L时pH为2. 6, pKa值为2. 5 ;通常人们所说的PFOA还包括其盐,主要指全氟 辛酸铵(简称PF0A,有时也简称C8)。 PFOA为一种人工合成的化学品。近几十年来,PFOA被广泛应用于航空科技、运输、 电子行业,以及厨具等民生用品。当PFOA分解后会在环境或人体中释放出来。PFOA是目前 已知最难降解的有机污染物之一,具有很高的生物蓄积性和多种毒性,不仅会造成人体呼 吸系统问题,还可能导致新生婴儿死亡,其导致的全球性污染正日渐受到人们关注。全氟辛 酸化学性质稳定,具有持久性、生物积累性和多种毒性,严重危害人类健康和其生存环境, 已成为继有机氯农药、多氯联苯、二噁英之后日益引起重视的一类新型持久性有机污染物。 近年来,科研工作者已在水环境、土壤、食品中分别检测出PFOA物质。2013年,有 学者检测出城市环境空气中含有PFOA物质。 中科院上海有机化学研宄所有机氟化学专家吕龙所指出,有关氟多聚物的讨论应 当延伸到PFOA的排放问题,全社会须关注国内相关企业全氟辛酸的排放情况,出于保护人 类健康的需要,需尽快制定PFOA排放标准,也应该全面展开流行病学调查,为此急需建立 简便快捷的分析方法,对进一步的研宄起到技术支持作用。 对于环境空气和废气中PFOA的测定方法,目前采用高效液相色谱-串联质谱法 (HPLC-MS/MS)。但该法操作繁琐、耗时耗力耗资,数据时效性差,不宜现场监测,难以满足快 速、及时监测的要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有环境空气中全氟辛酸浓度监测技术存在的不足,提供了一种测定 环境中PFOA含量的数字电极以及测定装置,本专利技术的测定装置结构简单、安装操作简便。 本专利技术的PFOA测定装置与利用该装置测定空气中PFOA含量的方法适合于室外环境使用。 本专利技术的装置可实现快速、准确、连续地、实时测定,环境中PFOA含量分析准确,能够真实 反应空气中PFOA含量状况。 为实现本专利技术的目的,本专利技术一方面提供一种测定全氟辛酸含量的数字电极,包 括极谱式PO 2电极,固定在所述极谱式PO 2电极底部的生物数字膜片 其中,所述生物数字膜片包括枯草芽孢杆菌、纤维素和硅藻土型担体。 特别是,所述硅藻土型担体包括101担体、6201担体。 特别是,所述生物数字膜片按照如下步骤制备而成: A)将枯草芽孢杆菌转移至无菌水中,制成枯草芽孢杆菌湿菌体; B)将枯草芽孢杆菌湿菌体与纤维素、101担体、6201担体混合均匀后,均匀涂布在 表面光滑的平板上,制成平面湿菌体膜片; C)对平面湿菌体膜片进行干燥固定处理,即得。 其中,步骤A)中所述枯草芽孢杆菌湿菌体溶液中枯草芽孢杆菌的浓度为 3. OX 103-3. OX IO5CFUAiL ;步骤B)所述平面湿菌体膜片的厚度为0. 2-0. 5mm ;所述表面光 滑的平板选择玻璃板;步骤C)中所述干燥固定处理过程中干燥温度为30土1°C ;处理时间 彡24h,优选为24-36h。 特别是,步骤B)中所述枯草芽孢杆菌湿菌体溶液体积与纤维素、101担体、6201担 体的重量份配比为 40-50 :40-50 :40-50 :10-20,优选为 50 (ml) :50 (mg) :50 (mg) :20 (mg), 即当所述枯草芽孢杆菌湿菌体溶液体积40-50ml时,纤维素、101担体、6201担体的重量分 别为40-50mg、40-50mg、10-20mg ;当所述枯草芽孢杆菌湿菌体溶液体积40-50L时,纤维素、 101担体、6201担体的重量分别为40-50g、40-50g、10-20g。 其中,所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XZ I 125,其微生物 保藏号为 CGMCC N。· 1747。分类命名是:Bacillus subtilis。 特别是,所述枯草芽孢杆菌湿菌体溶液按照如下方法制备而成: 首先:将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XZ I 125菌种接种于放大培养基中, 于25±2°C下在恒温培养箱内静置培养7-8天,进行放大培养,获得放大培养枯草芽孢杆 菌; 接着,将放大培养枯草芽孢杆菌菌落挑入液体培养基中,于25 ± 2°C下,在摇床上 进行震荡培养,然后移出菌落,进行离心处理,去除上清液,获得枯草芽孢杆菌湿菌体 其中,所述放大培养基为:牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl 5g、琼脂粉15g,蒸馏水 100〇11^,?!1自然,1\10%1高压灭菌3〇1^11,充分摇匀后分装于平皿中,冷却后4°0保存 备用;所述震荡培养过程中的液体培养基为:牛肉膏(0.3%)、酵母汁(0.3%)、蛋白胨 (0. 3% )、葡萄糖10(1.0% ),蒸馏水lOOOmL,混合均匀后用1:4硫酸(分析纯,&304含量 95.98% )调节pH = 6,保存备用。 其中,所述振荡培养过程中振荡频率:IOOrpm ;培养时间多48h。 特别是,所述离心处理速度为1000 rpm ;离心处理时间为2min。 其中,所述极谱式P02i极包括=Ag-AgCl阳极、铂金阴极、电解质溶液、透氧薄膜、 玻璃管、加固环箍和电流输出导线,其中所述玻璃管内装有电解质溶液;所述铂金阴极和 Ag-AgCl阳极均设于所述玻璃管内部;所述钼金阴极和Ag-AgCl阳极的一端均伸入所述电 解质溶液中、且另一端与数据处理系统通过导线相连接;所述透氧薄膜设于所述玻璃管的 下部,即所述透氧薄膜平铺于所述玻璃管的底部。 特别是,所述透氧薄膜的的大小和形状与所述玻璃管的底部相匹配。 尤其是,所述透氧薄膜为圆形。 特别是,所述透氧薄膜的直径为10. 8±2mm。 其中,所述透氧薄膜选择聚四氟乙烯薄膜、聚丙烯薄膜,优选为聚四氟乙烯薄膜。 特别是,所述极谱式PO2电极还包括:塑料套管和加固环箍,其中,所述塑料套管套 接在所述玻璃管的外壁;所述加固环箍将所述所述塑料套管和玻璃管紧密结合。 尤其是,所述塑料套管的内径与所述玻璃管外径相匹配,二者同轴,并且长度相 同。 特别是,所述玻璃管、塑料管的两端开口;所述玻璃管与塑料管的两端对齐。 特别是,所述透氧薄膜平铺于PO2电极的底部,即平铺于塑料套管和玻璃管的底部 并将底部包裹,加固环箍设置在透氧薄膜的外面,将透氧薄膜严密包裹的塑料套管、玻璃管 的底部箍紧。 特别是,所述电解质溶液选择KOH溶液、KCl溶液。 尤其是,所述KOH溶液的浓度为0. lmol/L。 特别是,所述测定全氟辛酸含量的数字电极还包括固定件,固定件将所述的生物 数字膜片固定在所述的极谱式PO 2电极的底部,且与所述极谱式?〇2电极的底部紧密连接在 一起。 其中,所述固定件上开设有供溶液中氧气(O2)自由通过的通道。 特别是,特别是,所述通道的截面积与所述生物数字膜片的面积相匹配。 尤其是,所述通道的截面积与所述生物数字膜片的面积之比为0.8-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测定全氟辛酸含量的数字电极,包括极谱式PO2电极,其特征是,还包括固定在所述极谱式PO2电极底部的生物数字膜片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴盟盟陆晶张鑫安慰王晓婵李磊肖妍婷
申请(专利权)人:北京神州瑞霖环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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