【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境监测，具体涉及一种检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头及检测方法。
技术介绍
1、伴随我国工业化快速发展，持久性有机污染物(pops)大量排放到水体环境中，并进行累积。pops具有持久性、难降解性、强毒性和生物蓄积性等特性，在空气中和水体里能够经过生物的转移而在自然界中留存下来，对人体具有“致癌”效益。大量研究表明，水体沉积物是pops的蓄积地之一，是污染物的“贮存库”，进入水体的污染物通过悬浮物的沉降进入沉积物，随着水体环境条件的变化，沉积物中的污染物再次向水体释放，使水体被二次污染，引起了环境监测者极大的重视。针对这些pops，开发一些简便有效的检测方法需求迫切。持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(pfos)是最具代表性的pops之一，已有报道pfos在水环境中的浓度普遍为几纳克每升到几百纳克每升不等，在高污染地区甚至达到了毫克每升的浓度，这已远远超出了美国环境保护属(epa)提出的健康咨询水平(70ng/l)。
2、现有的pfos等pops的检测技术多种多样，如固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法(spme-hplc-ms)、气相色谱-高分辨质谱联用(gc-hrms)和柱前衍生-气相色谱-电子捕获(pd-gc-ecd)等。虽然使用大型仪器的这些方法检测灵敏性很好，但需要昂贵且复杂的仪器、复杂的样品预处理和训练有素的技术人员。并且这些方法前期处理过程复杂繁琐、易产生二次污染、成本高、稳定性稍差，尚未得到广泛推广应用。此外，光电化学、电化学、荧光定量，也被用于pfos的测定。虽然这些方法实现了快速且
3、腐植酸(ha)是天然有机大分子的异质混合物，由微生物降解植物、微生物和动物残留物形成，广泛存在于烟煤、土壤、泥炭、沉积物以及有机质堆肥等环境中。ha来源广泛、价格低廉、绿色环保，甚至可以人工合成，属于可持续材料。由于ha具有丰富的氧化还原官能团，如醌基、羧基、酚羟基等氧化还原活性基团，具有良好的氧化还原活性。因此，ha可作为一种低成本绿色环保的新型电极修饰材料。将腐植酸修饰到石墨等导电材料上制备检测探头，使探头稳定性和灵敏度有所提升。腐植酸修饰电极稳定性好、灵敏度高、制备简便、环境友好且价格低廉，应用前景十分广阔。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有pfos检测技术的不足，并提供一种检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头及检测方法。
2、本专利技术所采用的具体技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头，选择石墨碳棒作为基体，石墨碳棒上端连接导线，下端通过绝缘的聚乙烯管固定具有氧化还原活性的固相腐植酸，构成腐植酸修饰检测探头。聚乙烯管底部打磨开孔，使得其中的固相腐植酸裸露并接触溶液。石墨碳棒外侧涂有绝缘的环氧树脂以隔绝空气。聚乙烯管和石墨碳棒连接处涂有环氧树脂进行粘接。
4、作为优选，上述石墨碳棒的直径为6mm，高50mm。固相腐植酸质量为40～80mg。
5、作为优选，上述固相腐植酸为泥炭腐植酸。
6、作为优选，上述聚乙烯管底部开孔的孔径为0.2～0.3mm。
7、第二方面，本专利技术提供一种利用第一方面所述的腐植酸修饰检测探头检测水中低浓度pfos的方法，采用电化学工作站的循环伏安法对含有pfos的溶液进行检测分析，具体设置如下：
8、腐植酸修饰检测探头作为工作电极，ag/agcl为参比电极，铂丝电极为对电极，电压窗口设置为-1～1v，扫描速度采用50～200mv/s，电流密度设置为10ma/g，循环周期设置为3～10个周期，kcl作为电解液。
9、作为优选，上述电解液kcl的浓度为0.1mol/l。
10、作为优选，上述循环周期设置为6个周期。
11、作为优选，上述腐植酸修饰检测探头经循环伏安法氧化还原进行活化处理。
12、作为优选，上述含pfos的溶液中pfos的含量为0.02～100nmol/l。
13、进一步的，上述含pfos的溶液中pfos的含量为0.02～2nmol/l。
14、本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
15、(1)本专利技术提供的腐植酸修饰检测探头采用聚乙烯管固定的方式将固相腐植酸固定于石墨碳棒底部，与现有技术中采用电沉积、导电胶涂抹、溶胶凝胶固化的技术相比，具有固定环境温和、使腐植酸更不易直接溶于水中的优点；此外，本专利技术采用固相腐植酸修饰石墨碳棒，固相腐植酸因其丰富的氧化还原官能团，具有良好的氧化还原活性，且广泛存在于土壤、泥炭、底泥及堆肥等环境中。将固相腐植酸作为原材料符合当前可持续发展的要求。
16、(2)本专利技术提供的腐植酸修饰检测探头具有可重复使用的优点，该检测探头可经过循环伏安法氧化还原若干个周期进行活化。
17、(3)本专利技术提供的腐植酸修饰检测探头可用于检测水中低浓度的难降解持久性有机污染物pfos，检测过程中灵敏性高、稳定性强。经实验验证，该腐植酸修饰检测探头能够检测水溶液中低于2nmol/l的pfos，最低检测限为0.02nmol/l。
18、(4)本专利技术为环境污染物检测奠定了一定理论基础，在化工、医药、电子以及农药等行业产生的有机污染物的检测有广阔的应用前景，对于污染物的生物地球化学效应有重要的参考意义。
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1.一种检测水中低浓度PFOS的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，选择石墨碳棒作为基体，所述石墨碳棒上端连接导线，下端通过绝缘的聚乙烯管固定具有氧化还原活性的固相腐植酸，构成腐植酸修饰检测探头；所述聚乙烯管底部打磨开孔，使得其中的固相腐植酸裸露并接触溶液；所述石墨碳棒外侧涂有绝缘的环氧树脂以隔绝空气；所述聚乙烯管和石墨碳棒连接处涂有环氧树脂进行粘接。
2.如权利要求1所述的检测水中低浓度PFOS的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述石墨碳棒的直径为6mm，高50mm；固相腐植酸质量为40～80mg。
3.如权利要求1所述的检测水中低浓度PFOS的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述固相腐植酸为泥炭腐植酸。
4.如权利要求1所述的检测水中低浓度PFOS的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述聚乙烯管底部开孔的孔径为0.2～0.3mm。
5.一种利用权利要求1～4任一所述的腐植酸修饰检测探头检测水中低浓度PFOS的方法，其特征在于，采用电化学工作站的循环伏安法对含有PFOS的溶液进行检测分析，具体设置如下：
6.如权利要求5所述
7.如权利要求5所述的检测水中低浓度PFOS的方法，其特征在于，所述循环周期设置为6个周期。
8.如权利要求5所述的检测水中低浓度PFOS的方法，其特征在于，所述腐植酸修饰检测探头经循环伏安法氧化还原进行活化处理。
9.如权利要求5所述的检测水中低浓度PFOS的方法，其特征在于，所述含PFOS的溶液中PFOS的含量为0.02～100nmol/L。
10.如权利要求9所述的检测水中低浓度PFOS的方法，其特征在于，所述含PFOS的溶液中PFOS的含量为0.02～2nmol/L。
...【技术特征摘要】
1.一种检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，选择石墨碳棒作为基体，所述石墨碳棒上端连接导线，下端通过绝缘的聚乙烯管固定具有氧化还原活性的固相腐植酸，构成腐植酸修饰检测探头；所述聚乙烯管底部打磨开孔，使得其中的固相腐植酸裸露并接触溶液；所述石墨碳棒外侧涂有绝缘的环氧树脂以隔绝空气；所述聚乙烯管和石墨碳棒连接处涂有环氧树脂进行粘接。
2.如权利要求1所述的检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述石墨碳棒的直径为6mm，高50mm；固相腐植酸质量为40～80mg。
3.如权利要求1所述的检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述固相腐植酸为泥炭腐植酸。
4.如权利要求1所述的检测水中低浓度pfos的腐植酸修饰检测探头，其特征在于，所述聚乙烯管底部开孔的孔径为0.2～0.3mm。
5.一种利用权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪彩琴，陈杭哲，唐舒婷，程亭锋，徐姝妍，姚冰，王子艳，张道勇，潘响亮，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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