中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用及监测方法技术

本发明专利技术涉及环境监测技术领域，具体公开了中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用及监测方法。本发明专利技术提供的监测二噁英类大气污染物的方法，以中国树花作为二噁英生物监测器，其具有较强的二噁英积累能力，通过地衣移植监测法，以中国树花作为大气沉降接收器，并分析中国树花中积累的二噁英含量，可实现偏远地区大气中二噁英类污染物的监测，为研究大气污染物沉降的水平、来源和时空格局提供依据，且操作方法简单，适用于在多种尺度空间上对于大气污染物沉降进行高空间分辨率的研究，弥补仪器监测法费用昂贵、操作繁琐、操作技术水平要求高等不足，为大气二噁英沉降监测提供了新技术，具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用及监测方法


[0001]本专利技术涉及环境监测
，尤其涉及中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用及监测方法。

技术介绍

[0002]二噁英是一类具有高毒性的合成化学物质，在自然界中极难分解，可随大气进行长距离迁移，并在生物体内富集，危害生态环境和人类健康。因此，研究大气中二噁英的来源、迁移和沉降水平具有重要的意义。
[0003]目前，我国大气中二噁英污染监测主要以仪器监测为主，包括人工采样法和仪器连续采样法，这两种方法均需要在采样点放置大流量环境空气采样器，以玻璃纤维膜(GFF)和聚氨酯泡沫(PUF)为采样介质，采样后对大气中二噁英进行定量分析。仪器监测法在大气二噁英污染预警和防控方面具有直接、快速和准确的优势，但是，其缺陷也很明显：人工采样法仅能获取大气二噁英组分的瞬时值数据，仪器连续采样法依赖于环境监测站和大气监测采样器的部署、维护、电力供给和人工待守，二者均需要从采集介质上洗脱分离二噁英，操作繁琐，技术要求高，易造成结果失真。因此，该方法往往用于人口密集的城镇和工业区，在交通和电力不足、难以部署环境监测站和采样器的地区则难以实施监测。
[0004]鉴于上述问题，亟需开发一种可以持久性监测大气中二噁英类污染物、且检测分析方法简单、监测准确度高的二噁英类污染物的监测方法。

技术实现思路

[0005]针对以上技术问题，本专利技术提供中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用及监测方法，该监测方法可以在任何场地实施大气中二噁英沉降长时累积程度的监测，且检测分析方法简单、监测结果失真度小。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用。
[0008]本专利技术还提供一种监测二噁英类大气污染物的方法，包括如下步骤：
[0009]步骤a，对目标监测区域进行网格划分，获得目标监测网格区域；
[0010]步骤b，将中国树花分装于网袋后输送至目标监测网格区域，悬吊于支架上，大气中暴露预定时间后，将网袋取回，除去中国树花表面附着的杂质，烘干，粉碎，过筛，得中国树花粉末样品；
[0011]步骤c，取所述中国树花粉末样品进行萃取，将萃取液依次经多层硅胶柱和活性炭硅胶柱净化，得净化液；
[0012]步骤d，采用同位素稀释高分辨气相色谱
‑
高分辨质谱法测定所述净化液中二噁英的含量。
[0013]相对于现有技术，本专利技术提供的监测二噁英类大气污染物的方法，以中国树花作为二噁英生物监测器，其具有较强的二噁英积累能力，通过地衣移植监测法，以中国树花作
为大气沉降接收器，并分析中国树花中积累的二噁英含量，可实现偏远地区大气中二噁英类污染物的监测，为研究大气污染物沉降的水平、来源和时空格局提供依据，且操作方法简单，适用于在多种尺度空间上对于大气污染物沉降进行高空间分辨率的研究，弥补仪器监测法费用昂贵、操作繁琐、操作技术水平要求高等不足，而且，本专利技术提供的监测二噁英类大气污染物的方法可以突破地衣物种在地理空间上的分布局限，实现在陆地地表的任何地方检测二噁英类大气污染物的目的，为大气二噁英沉降监测提供了新技术，具有重要的应用价值。
[0014]具体地，所述中国树花为燕山北端山地森林生态系统中的中国树花。该地区中国树花样品中二噁英初始含量(即移植之前的含量)极低，可实现对监测区域二噁英类大气污染物的准确监测。
[0015]具体地，选择中国树花时，选取直径3mm
‑
5mm的中国树花，戴清洁塑料手套，从树皮上将中国树花轻轻掰取，置于牛皮纸袋中，室温下暗处自然风干。
[0016]优选的，每一目标监测网格区域的大小为5
×
5km2‑
30
×
30km2，每个目标监测网格区域内监测点的大小为0.5
×
0.5km2‑1×
1km2。
[0017]优选的，每个监测点中设置1
‑
3个子样点，每个子样点中悬吊1个网袋，网袋的悬吊高度为距离地面2m
‑
3m处。
[0018]优选的，每个网袋中装载3
‑
5个中国树花，所述网袋由尼龙网套制成，网袋上设有孔径为1mm
‑
2mm的若干网孔。
[0019]进一步地，所述中国树花的直径＞3cm。
[0020]需要说明的是，装载中国树花时要确保互不叠压，装载后立即移植。
[0021]优选的，步骤b中，所述预定时间为1
‑
3个月。
[0022]优选的，步骤b中，烘干的温度为40℃
‑
50℃，过筛的目数为100目
‑
200 目。
[0023]需要说明的是，监测结束后，使用对二噁英类物质无吸附作用的牛皮袋、不锈钢或铝合金材质器具采集和储存中国树花，将其运送回实验室，于解剖镜下，用镊子和小毛刷清除中国树花表面附着的生物碎屑、土壤和岩石颗粒等杂物后，烘干、粉碎、研磨、过100
‑
200目筛。
[0024]优选的，步骤d中，萃取溶剂为正己烷、二氯甲烷和丙酮的混合溶液。
[0025]进一步地，步骤d中，萃取溶剂为体积比为40:40:20的正己烷、二氯甲烷和丙酮的混合溶液。
[0026]优选的，步骤d中，所述多层硅胶柱的填料由下至上依次为无水硫酸钠、硅胶、1％
‑
3％氢氧化钾硅胶、硅胶、43％
‑
45％硫酸硅胶、21％
‑
23％硫酸硅胶、硅胶、9％
‑
11％硝酸银硅胶和无水硫酸钠。
[0027]具体地，所述1％
‑
3％氢氧化钾硅胶为将氢氧化钾和硅胶混合得到的，其中氢氧化钾的质量含量为1％
‑
3％。43％
‑
45％硫酸硅胶为将98％浓硫酸与硅胶混合得到的，其中，98％浓硫酸的质量含量为43％
‑
45％。21％
‑
23％硫酸硅胶为将将98％浓硫酸与硅胶混合得到的，其中，98％浓硫酸的质量含量为21％
‑ꢀ
23％。9％
‑
11％硝酸银硅胶为将硝酸银和硅胶混合得到的，其中，硝酸银的质量含量为9％
‑
11％。
[0028]优选的，步骤d中，所述活性炭硅胶柱的填料由下至上依次为无水硫酸钠、 9％
‑
11％活性炭硅胶和无水硫酸钠。
[0029]具体地，9％
‑
11％活性炭硅胶为将活性炭和硅胶混合得到的，其中，活性炭的质量含量为9％
‑
11％。
[0030]优选的，步骤c中萃取的具体步骤为：
[0031]在萃取池自下而上依次填充硅胶和弗罗里硅土，将所述中国树花粉末样品与硅藻土混合均匀后，加入萃取池后，加入提取内标物和萃取溶剂，用加速溶剂萃取仪进行萃取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.中国树花在监测二噁英类大气污染物中的应用。2.一种监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a，对目标监测区域进行网格划分，获得目标监测网格区域；步骤b，将中国树花分装于网袋后输送至目标监测网格区域，悬吊于支架上，大气中暴露预定时间后，将网袋取回，除去中国树花表面附着的杂质，烘干，粉碎，过筛，得中国树花粉末样品；步骤c，取所述中国树花粉末样品进行萃取，将萃取液依次经多层硅胶柱和活性炭硅胶柱净化，得净化液；步骤d，采用同位素稀释高分辨气相色谱
‑
高分辨质谱法测定所述净化液中二噁英的含量。3.如权利要求2所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，每一目标监测网格区域的大小为5
×
5km2‑
30
×
30km2，每个目标监测网格区域内监测点的大小为0.5
×
0.5km2‑1×
1km2。4.如权利要求3所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，每个监测点中设置1
‑
3个子样点，每个子样点中悬吊1个网袋，网袋的悬吊高度为距离地面2m
‑
3m处。5.如权利要求2或3所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，每个网袋中装载3
‑
5个中国树花，所述网袋由尼龙网套制成，网袋上设有孔径为1mm
‑
2mm的若干网孔。6.如权利要求2所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，步骤d中，萃取溶剂为正己烷、二氯甲烷和丙酮的混合溶液；和/或步骤d中，所述多层硅胶柱的填料由下至上依次为无水硫酸钠、硅胶、1％
‑
3％氢氧化钾硅胶、硅胶、43％
‑
45％硫酸硅胶、21％
‑
23％硫酸硅胶、硅胶、9％
‑
11％硝酸银硅胶和无水硫酸钠；和/或步骤d中，所述活性炭硅胶柱的填料由下至上依次为无水硫酸钠、9％
‑
11％活性炭硅胶和无水硫酸钠。7.如权利要求6所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，步骤c中萃取的具体步骤为：在萃取池自下而上依次填充硅胶和弗罗里硅土，将所述中国树花粉末样品与硅藻土混合均匀后，加入萃取池后，加入提取内标物和萃取溶剂，用加速溶剂萃取仪进行萃取，加热温度为148℃
‑
152℃，萃取时间为7min
‑
9min，萃取压力为10MPa
‑
10.5MPa，萃取结束后将萃取液浓缩至1mL
‑
2mL，得浓缩液。8.如权利要求7所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，步骤c中，多层硅胶柱和活性炭硅胶柱净化的具体步骤为：将所述浓缩液加入多层硅胶柱中，用正己烷淋洗，将洗脱液浓缩至1mL
‑
2mL，得初级净化液；将所述初级净化液加入活性炭硅胶柱中，用正己烷和二氯甲烷的混合溶液淋洗，弃去淋洗液，将活性炭硅胶柱倒置，用甲苯淋洗，收集洗脱液，并将洗脱液浓缩至1mL
‑
2mL，氮气吹干，加入进样内标物和癸烷，混合均匀，得净化液。9.如权利要求2所述的监测二噁英类大气污染物的方法，其特征在于，高分辨气相色谱条件为：
色谱柱：ThermoTR
‑
Dioxin
‑
5MS毛细管色谱柱，60m
×
0.25mm
×
0.25μm；柱温：138℃
‑
142℃维持1min
‑
2min，然后以19℃/min
‑
21℃/min的速率升温至198℃
‑
202℃，维持1min
‑
2min，再以4℃/min
‑
6℃/min的速率升温至218℃
‑
222℃，维持15min
‑
17min，再以4℃/min
‑
6℃/min的速率升温至233℃
‑
237℃，维持6min
‑
8min，最后以4℃/min
‑
6℃/min的速率升温至308℃
‑
312℃，维持9min
‑
11min；进样口温度：268℃
‑
272℃；传输线温度：278℃
‑
282℃；进样方式：不分流；载气...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟建卫，刘华杰，王立平，赵良成，秦冲，金倩，王磊，刘安，吴清凤，安彩秀，刘爱琴，刘博雅，
申请(专利权)人：河北省地质实验测试中心，
类型：发明
国别省市：