高关注新型持久性有机污染物富集与纯化方法研究

Recent years, global pollution of novel concerned persistent organic pollutant (POPs)attracts widely attention to people. China, as a chemical-producing country, its pollution from novel concerned POPs can not be ingored. At present, short chain chlorinated paraffins (SCCPs), Hexabromocyclododecanes (HBCDs),Dechlorane Plus (DPs), tetrabromobisphenol A (TBBPA),polychlorinated naphthalene (PCNs) and Benzo[a]pyrene diolepoxides(BPDEs) had been detected in various environmental and biological matrices. However, owing to the distinct discrepancy in different matrices in terms of pollution level and serious interfernce from matrices, their separation and analysis became more difficult. Magnesium oxide microspheres and magnetic materials played an important role in sample pretreatment，because of the unique physical and chemical properties,simple preparation methods, effective enrichment or cleanup capability, and special magnetic separation. With six pollutants as research objects,this research mainly focused on the preparation of solid phase extraction (SPE) materials and magnetic SPE materials, and explored their applications in sample pretreatment for these novel POPs. On the one hand,the research attempts to employ magnesium oxide microspheres as SPE sorbents for the enrichment or cleanup ofthese novle POPs, and improve the capability for enrichment or cleanup by increasing adsorption or enlarge the discrepancy in retention. On the other hand, we will make great efforts to modifiy their surface and obtain new magnetic material for the purpose of improve enrichment efficiency of these novle POPs in water, on the basis of the various chemical property of silica etc. In a word, we will estiblish simple, fast，exact， effective and cost-effective methods for the sample pretreatment of these novel POPs in environmental matrices.

近年来，高关注新型持久性有机污染物（POPs）的全球性污染问题引起人们的广泛关注。我国作为一个化学品生产大国，高关注新型POPs的污染问题不容忽视。目前，在环境介质和生物体内，短链氯化石蜡、六溴环十二烷、得克隆，四溴双酚A、多氯萘和苯并[a]芘二醇环氧化物均有检出。然而，由于存在污染水平差异大、基质干扰严重等问题，分离分析相对困难。氧化镁微球和磁性材料因其独特的性质、简易的制备方法、高效的富集/净化能力以及独特的磁分离性能，在样品前处理中发挥了重要作用。本项目以六种污染物为研究对象，重点研究新型（磁）固相萃取材料制备及其在样品前处理中的应用，一方面将氧化镁微球用于新型POPs的富集和净化,提高富集或者净化能力。另一方面，通过对其表面进行修饰，研制新型的、有利于实现水体中高关注新型POPs有效富集的磁性材料，从而建立环境介质中高关注新型POPs的快速、简单、准确、高效、低成本的分离分析方法。

高关注新型持久性有机污染物（POPs）的全球性污染问题引发广泛关注，由此带来的污染问题不容忽视。然而，由于这些污染物在水体、沉积物等介质中的污染水平低、基质干扰严重，分离分析技术与方法面临种种困难。因此，作为分离分析技术进步的重要前提，发展选择性和富集效率较高的样品前处理材料具有重要意义。本项目以高关注新型有机污染物为研究对象，从分子印迹技术、表面改性方法两方面出发，通过提高前处理材料对污染物的选择性识别能力，改善高关注新型有机污染物的富集、纯化效果。.研制的新型材料包括：1）双酚S(BPS)和1,1,1-三（4-羟基苯基）乙烷(THPE)替代模板分子印迹聚合物、双酚A印迹海绵状介孔硅材料；2）氧化镁微球和氧化铝微球的复合材料；3）苯基修饰氧化镁微球和磁性氧化镁微球。这些新型富集/纯化材料在前处理过程中表现出如下优势：.BPS替代模板分子印迹聚合物应用于固相萃取，对水体中双酚类化合物的富集倍数达2000倍，富集效率达89-102%，可降低分析方法的检出限，提高分析灵敏度；THPE替代模板分子印迹聚合物应用于固相萃取，对污水和淤泥样品有较好的富集和净化能力，方法回收率高于82%，类选择性和基质去除能力优越；海绵状介孔硅材料应用于固相萃取，对沉积物中双酚类化合物具有较好的选择性净化作用，提高了分析的灵敏度，方法检出限为0.43-0.71ng/g，方法回收率高于75%；氧化镁和氧化铝复合固相萃取，应用于土壤、沉积物和生物样品中多氯萘和多氯联苯的选择性净化，可有效除去饱和氯代烷烃、氯苯类、硫、脂类和色素等杂质（85%以上），降低方法检出限和有机溶剂消耗量；苯基修饰氧化镁微球对多环芳烃的保留，尤其是分子量较大的多环芳烃的保留作用更强，提高了氧化镁基材料的选择性，将该材料应用于基质分散萃取，可降低方法检出限（0.02-0.11ng/g）；磁性氧化镁微球在保留氧化镁微球对多环芳烃的特殊保留作用基础上，借助磁性材料易于分离的特点，可实现水体中多环芳烃的选择性富集，操作更简便。