一种室内空气中全（多）氟烷基化合物的采样器及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种可同时采集室内空气中挥发性全（多）氟烷基化合物、离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯的小流量主动采样器。本采样器由隔膜真空泵、流量计与并联的两根富集小柱构成。富集小柱填料选用混合型填料以便能同时采集挥发性、离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯，且该小柱对目标物质保留能力强。富集小柱前期净化步骤简单，后期样品后处理过程简单。总之，本小流量主动采样器构造简单，能高效采集室内空气样品，应用性强，可被普遍用于室内空气中全（多）氟烷基化合物的采集。

A sampler of all (multi) fluoroalkyl compounds in indoor air and its use method

The invention discloses a small flow active sampler that collects volatile Total (multi) fluoroalkyl compounds, ionic full (multi) fluoroalkyl compounds and fluorinated alkyl phosphate esters in indoor air at the same time. Two parallel flow meter and the sampler comprises a diaphragm vacuum pump, the enrichment column structure. Enrichment column selection of filler mixed filler to be collected at the same time, the volatile ionic (multiple) fluoroalkyl compounds and perfluoroalkyl phosphate diester, and the column of the target material retention ability. The enrichment column pre purification step is simple, the late sample postprocessing process is simple. In conclusion, the small flow active sampler is simple and efficient for indoor air sampling, and can be widely used for the collection of all (multi) fluoroalkyl compounds in indoor air.

【技术实现步骤摘要】
一种室内空气中全（多）氟烷基化合物的采样器及其使用方法
本专利技术涉及室内空气采样
，涉及一种室内空气中全（多）氟烷基化合物的采样装置及其使用方法。
技术介绍
全（多）氟烷基化合物（per-andpolyfluoroalkylsubstances，PFASs）在世界范围内许多国家的室内空气中被普遍检出，目前普遍用于调查室内空气中PFASs浓度水平的采样装置包括被动采样器（XAD-4（苯乙烯-二乙烯苯共聚物，450mg）浸渍的聚氨酯泡沫盘（polyurethanefoam(PUF)disks（14cmi.d.×1.35cm，4.4g）悬挂于采样室中）、小流量主动采样器（两个平行装有PUF-XAD-2-PUF（30mm-150mg-30mm）的玻璃管并联后，连接到真空泵上）和小流量固相萃取（solidphaseextraction，SPE）小柱主动采样器（（IsoluteENV+）固相萃取小柱（5g）作为富集挥发性PFASs的填料装置）。前两种采样方法吸附剂前期净化过程繁杂，后期样品提取过程也相当复杂，溶剂消耗量大。小流量主动（PUF-XAD-2-PUF）采样方法目前只用于调查过室内空气中的挥发性PFASs，应用范围窄。小流量SPE主动（IsoluteENV+）采样方法虽然克服了上述两种采样方法的缺点，但该方法最初是基于挥发性PFASs开发出来的，仅在一篇研究中用于检测室内空气中离子型PFASs，且只有全氟辛烷磺酸和全氟丁烷羧酸两种离子型化合物在几个室内空气样品中被检出，且样品采集过程中，质量标记的全氟辛烷羧酸回收率较低，该方法对室内空气中离子型PFASs的采集存在缺陷，因此有必要开发出一种可同时高效采集室内空气中挥发性PFASs和离子型PFASs的采样器。此外多氟烷基磷酸双酯（polyfluoroalkylphosphatediesters，diPAPs）在室内灰尘、饮用水和食物中也普遍被检出，但目前还未有diPAPs存在于室内空气中的相关报道研究，考虑到diPAPs也是人体暴露于全氟烷基羧酸的一个间接途径，因此可同时采集室内空气中的diPAPs具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种针对室内空气中挥发性PFASs（6:2氟调醇、8:2氟调醇、10:2氟调醇、N-甲基全氟辛烷磺酰胺、N-乙基全氟辛烷磺酰胺、N-甲基全氟辛烷磺酰胺基乙醇、N-甲基全氟辛烷磺酰胺基乙醇）、离子型PFASs（全氟丁烷羧酸、全氟戊烷羧酸、全氟己烷羧酸、全氟庚烷羧酸、全氟辛烷羧酸、全氟壬烷羧酸、全氟癸烷羧酸、全氟十一烷羧酸、全氟十二烷羧酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2不饱和氟调酸、8:2不饱和氟调酸）及diPAPs（6:2磷酸双酯、8:2磷酸双酯）同时采集的小流量主动采样器。本专利技术采用如下技术方案：（1）由隔膜真空泵（20L/min）、流量计（25L/min）、富集小柱组成如图1所示的小流量采样器，用于室内空气中挥发性PFASs、离子型PFASs及diPAPs的主动采样。考虑到单根小柱的通气量较小，采样速率较低，选择两根小柱（内径12.8mm/外径14.7mm，高度68mm）并联，以便增大采样速率。（2）选用混合型填料的富集小柱以便同时高效采集室内空气中的挥发性全（多）氟烷基化合物、离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯，富集小柱填料分别为商品化CNWBONDWAX和HC-C18固相萃取小柱的填料(CNW公司，德国)，具体填充量为250mgWAX填料/250mgHC-C18填料（图2）。（3）样品采集前，分别用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇依次进行净化富集小柱。采样过程中，采样装置放置于距地面1m的高度处，采样速率约为4.5L/min，样品采集时间8-12h。（4）样品采集完成后，用5mL乙酸乙酯对挥发性PFASs进行洗脱，用4.5mL0.5%的氨水-甲醇溶液对离子型PFASs及diPAPs进行洗脱。两根小柱所采集的空气作为一个室内空气样品，各部分洗脱液合并处理测定。本专利技术的积极效果如下：本专利技术中提出的室内空气PFASs小流量主动采样器构造简单。混合型填料可同时富集室内空气中的挥发性PFASs、离子型PFASs和diPAPs，且对目标物质保留能力强。总体而言，该方法高效、省时，富集小柱前期净化和后期样品处理过程简单，可广泛应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的室内空气PFASs采样器结构示意图；附图标记：1-富集小柱；2-硅胶管；3-流量计；4-隔膜真空泵图2为本专利技术实施例提供的富集小柱的结构示意图；附图标记：1-滤片；2-CNWBONDWAX填料；3-CNWBONDHC-C18填料。具体实施方式下面的实施例是对本专利技术应用的详细描述。以调查宾馆室内空气和家庭室内空气中PFASs的浓度水平为例。样品采集室内空气样品采集于同一宾馆的5个不同的房间及同一家庭的两个不同类型房间。样品采集前，用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇依次净化富集小柱，然后包裹在锡箔纸中，密封在聚丙烯袋中，随后携带到采样地点。采样装置放置于距地面1m的高度处，采样速率约为4.5L/min，样品采集时间8-12h。采样完成后，将富集小柱用锡箔纸包裹起来，密封在聚丙烯袋中，然后运回到实验室中，保存在−20°C的冰箱中，待处理。样品前处理富集小柱洗脱前，在小柱填料上层加入5ng质量标记的挥发性PFASs，用5mL乙酸乙酯对挥发性PFASs进行洗脱。然后在小柱填料上层加入5ng质量标记的离子型PFASs及diPAPs，用4mL0.5%氨水甲醇溶液洗脱离子型PFASs及diPAPs。两个富集小柱的洗脱液合并，对两部分洗脱液分别进行氮吹浓缩，定容至500μL，待测。室内空气中PFASs的浓度水平从表1数据可以看出，氟调醇在宾馆和家庭室内空气中普遍被检出，浓度较高；全氟辛烷基磺酰胺/醇在宾馆和家庭空气中的浓度较低；除了链长为C5的全氟戊烷羧酸在室内空气中均未检出外，其他离子型的PFASs在室内空气样品中均被检出，克服了小流量SPE主动（IsoluteENV+）采样方法的缺陷，进一步说明了本研究所开发的室内空气PFASs采样装置对离子型PFASs具有很强的使用性；6:2磷酸双酯和8:2磷酸双酯在室内空气中也均被检出，小流量主动采样器适用于室内空气中diPAPs的采样。表1宾馆和家庭室内空气中PFASs的浓度水平（pg/m3）宾馆a宾馆a宾馆a宾馆a宾馆a家庭a家庭a6:2氟调醇715812739879088418:2氟调醇3254413391,3401,31310,4238,12310:2氟调醇1171171171092436,5143,900N-甲基全氟辛烷磺酰胺-----<314N-乙基全氟辛烷磺酰胺34985<2<2N-甲基全氟辛烷磺酰胺基乙醇-------N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙醇--<16----全氟十二烷羧酸27253本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对室内空气中全（多）氟烷基化合物的小流量主动采样器的建立，其特征在于采样器开发的具体步骤及使用方法如下：（1）本采样器是小流量采样器，由隔膜真空泵（20 L/min）、流量计（25 L/min）与富集小柱构成，考虑到单根小柱的通气量较小，采样速率较低，选择两根小柱（内径12.8 mm/外径14.7 mm，高度68 mm）并联，以便增大采样速率（图1）；（2）为了同时高效采集挥发性全（多）氟烷基化合物、离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯，富集小柱的填料选用混合型填料，分别为商品化CNWBOND WAX和HC‑C18固相萃取小柱的填料(CNW公司，德国)，具体填充量为250 mg WAX填料/250 mg HC‑C18填料（图2）；（3）样品采集前，对富集小柱依次用5 mL乙酸乙酯、5 mL甲醇依次进行净化，采样过程中，采样装置放置于距地面1 m的高度处，样品采集时间8‑12 h，采样速率约为4.5 L/min；（4）采样完成后，用5 mL乙酸乙酯对挥发性全（多）氟烷基化合物进行洗脱，用4.5 mL 0.5%的氨水‑甲醇溶液对离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯进行洗脱，两根小柱所采集的空气作为一个室内空气样品，各部分洗脱液合并处理测定。...

【技术特征摘要】
1.一种针对室内空气中全（多）氟烷基化合物的小流量主动采样器的建立，其特征在于采样器开发的具体步骤及使用方法如下：（1）本采样器是小流量采样器，由隔膜真空泵（20L/min）、流量计（25L/min）与富集小柱构成，考虑到单根小柱的通气量较小，采样速率较低，选择两根小柱（内径12.8mm/外径14.7mm，高度68mm）并联，以便增大采样速率（图1）；（2）为了同时高效采集挥发性全（多）氟烷基化合物、离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯，富集小柱的填料选用混合型填料，分别为商品化CNWBONDWAX和HC-C18固相萃取小柱的填料(CNW公司，德国)，具体填充量为250mgWAX填料/250mgHC-C18填料（图2）；（3）样品采集前，对富集小柱依次用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇依次进行净化，采样过程中，采样装置放置于距地面1m的高度处，样品采集时间8-12h，采样速率约为4.5L/min；（4）采样完成后，用5mL乙酸乙酯对挥发性全（多）氟烷基化合物进行洗脱，用4.5mL0.5%的氨水-甲醇溶液对离子型全（多）氟烷基化合物及多氟烷基磷酸双酯进行洗脱，两根小柱所采集的空气作为一个室内空气样品，各部分洗脱液合并处理测定。2.如权利要求1所述的针对室内空气中全（多）氟烷基化合物的小流量主动采样器的建立，其特征在于：步骤（1）中，本采样器由隔膜真空泵（20L/min）、流量计（25L/min）与富集小柱构成。3.如权利要求1所述的针...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红文，赵洋洋，姚义鸣，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12