一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，属于农药分析检测技术领域，具体涉及一种生物炭，本发明专利技术采用了玉米秸秆粉、秸秆纤维素、淀粉及含有铝元素的柠檬酸铝混合，并在磷酸溶液的作用下，煅烧得到生物炭，并将得到的生物炭用于海洋沉积物中含硫化合物如硫丹的检测，因而具有如下有益效果：生物炭的比表面积大，比表面积为700

【技术实现步骤摘要】
一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法


[0001]本专利技术属于农药分析检测
，具体涉及一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法。

技术介绍

[0002]作为一类对环境和人类健康构成潜在威胁的环境有机污染物，持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称 POPs）因具有高脂溶性特点使其能通过不同介质从环境中进入生物体中富集，而且它也具有的环境持久性和半挥发性的特点使其可以通过不同的环境介质在全球范围内进行长距离传输和迁移，最终对生态环境和人类健康造成严重危害。常见的POPs主要有有机氯类农药（OCPs）、多氯联苯类（PCBs）和多环芳烃类（PAHs）。持久性有机污染物的环境基本特征包括高毒性、环境持久性、生物蓄积性和远距离迁移性等。
[0003]由于持久性有机污染物的抗降解能力较强，在环境中不能被完全降解，其降解速度也受外界因素的制约。诸如有机氯类农药一旦进入环境中，能够在环境介质如水体、沉积物和生物体等中，存在数月至数年甚至数十年之久。
[0004]硫丹作为一种新型的POPs也得到人们的广泛关注，在环境中硫丹经降解作用后的主要代谢产物为硫丹二醇和硫丹硫酸酯。水解产物中硫丹硫酸酯的毒性大于硫丹二醇，硫丹和硫丹硫酸酯的混合物被称为硫丹（总）。因此，开发有效提取、富集和量痕海水和沉积物中的硫丹及衍生物的预处理和检测方法尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种比表面积大、孔直径小、对硫丹和硫丹硫酸酯吸附率高的一种生物炭。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：本专利技术的目的在于提供一种以含铝生物炭作为层析柱填料的海洋沉积物中含硫化合物的检测方法。
[0007]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，包括：S1，上述生物炭的制备方法；S2，采用萃取剂萃取海洋沉积物中的含硫化合物得到含硫化合物的萃取液；含硫化合物为硫丹和/或硫丹硫酸酯。
[0008]S3，将含硫化合物的萃取液层析柱净化后采用GC
‑
μECD检测；层析柱中含有上述方法制备得到的生物炭。
[0009]优选地，萃取剂为丙酮与二氯甲烷的混合液。
[0010]优选地，海洋沉积物在加入萃取剂前加入铜粉进行超声处理。
[0011]优选地，生物炭由玉米秸秆粉末、秸秆纤维素、淀粉及柠檬酸铝的混合物作为碳源
经煅烧得到，混合物在煅烧前加入磷酸溶液。
[0012]更优选地，柠檬酸铝的使用量为玉米秸秆粉末的5
‑
25wt%。
[0013]更优选地，磷酸溶液中磷酸的质量分数为40
‑
60wt%。
[0014]更优选地，生物炭的比表面积为700
‑
900m2/g。
[0015]优选地，海洋沉积物的前处理中，将海洋沉积物真空冷冻干燥，研磨，过筛，得到前处理沉积物。
[0016]优选地，含硫化合物的萃取中，将萃取剂加入前处理沉积物中，加入铜粉，混合2
‑
10min，超声萃取30
‑
90min，离心分离有机相，重复萃取步骤2次以上，并将离心分离后的有机相合并，旋蒸浓缩至近干，加入正已烷，得到含硫化合物的萃取液。
[0017]更优选地，萃取剂为丙酮与二氯甲烷的混合液，萃取剂中丙酮与二氯甲烷以体积比1：0.5
‑
3的比例混合。
[0018]更优选地，前处理沉积物的使用量为萃取剂的40
‑
60wt%。
[0019]更优选地，铜粉的使用量为前处理沉积物的30
‑
60wt%。
[0020]更优选地，正已烷的使用量为使近干浓缩物定容至2
‑
3mL。
[0021]优选地，层析柱自下而上柱内填料依次为去活化氧化铝、生物炭、去活化硅胶、生物炭、硫酸硅胶、无水硫酸钠。
[0022]更优选地，去活化氧化铝的装填高度为3
‑
5cm。
[0023]更优选地，去活化氧化铝上层的生物炭的装填高度为1
‑
3cm。
[0024]更优选地，去活化硅胶的装填高度为2
‑
4cm。
[0025]更优选地，去活化硅胶上层的生物炭的装填高度为1
‑
3cm。
[0026]更优选地，硫酸硅胶的装填高度为2
‑
4cm。
[0027]更优选地，无水硫酸钠的装填高度为1
‑
2cm。
[0028]优选地，预处理生物炭的制备中，将生物炭置于预处理液中，在50
‑
65℃的温度下超声20
‑
60min，干燥，得到预处理生物炭。
[0029]更优选地，预处理液为乳酸铵和草酸铵的溶液，预处理液中乳酸铵的含量为2
‑
6wt%，预处理液中草酸铵的含量为1
‑
4wt%。生物炭经乳酸铵和草酸铵预处理后，生物炭的解吸性能更佳，在将含硫化合物如硫丹或硫丹硫酸酯吸附后，在洗脱液的洗脱下，可以使硫丹或硫丹硫酸酯更好的解吸，提高检测方法的回收率和精密度。
[0030]更优选地，预处理生物炭作为去活化氧化铝上层的生物炭使用。
[0031]优选地，含硫化合物的净化及检测中，将含硫化合物的正已烷溶液经层析柱净化，上样前用淋洗液预淋洗，然后用洗脱液洗脱，收集洗脱液，得到含硫化合物的净化液，高纯氮气吹扫浓缩至1mL，GC
‑
μECD检测，根据标准曲线计算含硫化合物含量。
[0032]更优选地，淋洗液为正己烷。
[0033]更优选地，洗脱液为正己烷与二氯甲烷的混合液，洗脱液中正己烷与二氯甲烷以质量比1：0.3
‑
2的比例混合，洗脱时保持洗脱速度为1
‑
5mL/min。
[0034]本专利技术的目的在于提供一种比表面积大、孔直径小、对硫丹和硫丹硫酸酯吸附率高的一种生物炭。
[0035]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种生物炭，包括：含有铝元素的多孔生物炭，生物炭由玉米秸秆粉末、秸秆纤维
素、淀粉及柠檬酸铝的混合物作为炭源经煅烧得到；混合物在煅烧前加入磷酸溶液。玉米秸秆粉末、秸秆纤维素、淀粉的表面均有大量的官能团，在加入磷酸后，磷酸与上述原料的官能团相互作用，生成磷酸键及多磷酸键，使各原料相互联结，在煅烧过程中产生大量的中孔及微孔结构，柠檬酸铝中同样含有大量官能团，柠檬酸铝因铝元素的存在，在与玉米秸秆粉末、秸秆纤维素、淀粉及磷酸相互作用中，可以提高上述原料复合结构的稳定性，并在煅烧后具有优异保持效果，大幅提高了生物炭的比表面积，降低生物炭的孔直径，在用于含硫化合物如硫丹和/或硫丹硫酸酯吸附时，吸附速率快，并且具有较高的吸附量。
[0036]优选地，柠檬酸铝的使用量为玉米秸秆粉末的5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，包括：采用萃取剂萃取海洋沉积物中的含硫化合物得到含硫化合物的萃取液；所述含硫化合物为硫丹和/或硫丹硫酸酯；将含硫化合物的萃取液层析柱净化后采用GC
‑
μECD检测；所述层析柱中含有生物炭，所述生物炭为含有铝元素的多孔生物炭，所述铝元素源自柠檬酸铝。2.根据权利要求1所述的一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，其特征是：所述萃取剂为丙酮与二氯甲烷的混合液。3.根据权利要求1所述的一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，其特征是：所述海洋沉积物在加入萃取剂前加入铜粉进行超声处理。4.根据权利要求1所述的一种海洋沉积物中含硫有机化合物的检测方法，其特征是：所述生物炭由玉米秸秆粉末、秸秆纤维素、淀粉及柠檬酸铝的混合物作为碳源经煅烧得到，所述混合物在煅烧前加入磷酸溶液。5.根据权利要求4所述的一种海洋沉积物...

【专利技术属性】
技术研发人员：任朝兴，蓝文陆，陈群英，
申请(专利权)人：广西壮族自治区海洋环境监测中心站，
类型：发明
国别省市：