CN103558198A - 环境水样中pfos的荧光快速检测方法 - Google Patents

环境水样中pfos的荧光快速检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103558198A
CN103558198A CN201310546068.5A CN201310546068A CN103558198A CN 103558198 A CN103558198 A CN 103558198A CN 201310546068 A CN201310546068 A CN 201310546068A CN 103558198 A CN103558198 A CN 103558198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pfos
water sample
fluorescence
solution
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310546068.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103558198B (zh
Inventor
谭克俊
郑莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University
Original Assignee
Southwest University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University filed Critical Southwest University
Priority to CN201310546068.5A priority Critical patent/CN103558198B/zh
Publication of CN103558198A publication Critical patent/CN103558198A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103558198B publication Critical patent/CN103558198B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

环境水样中污染物PFOS的荧光快速检测方法,涉及环境分析领域。本方法采用荧光分析法,在1.5mLEP色管中依次加入50μLpH7.70Tris-HCl缓冲溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的mptpy溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,旋涡均匀,再加入经预处理后的待测水样,漩涡混匀后用18.2M超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,立即在荧光分光光度计上以
Figure DDA0000409276680000011
进行扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,记录300~550nm范围的荧光光谱。根据420nm处的荧光信号对环境水样中是否含有PFOS进行初步定性分析和定量分析。如果水样中含有PFOS,则420nm处的荧光强度会减弱;如无,则420nm处的信号无变化。本方法用于环境水样中PFOS检测,具有简单、快速的特点,且检测成本低。

Description

环境水样中PFOS的荧光快速检测方法
技术领域
本发明涉及环境分析领域,特别是环境水样中PFOS的检测方法。
背景技术
全氟化合物是一类广泛运用的阴离子表面活性剂,从表面保护剂,泡沫灭火剂,聚四氟乙烯,润滑剂到杀虫剂。全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)作为其中之一引起了研究人员的广泛关注因为它是很多全氟化合物降解的最终产物,并已在废水,地表水,沉积物和许多野生物种中检测到。全氟辛烷磺酸及其盐类已在2009年5月被列入持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约。全氟辛烷磺酸虽然它在大多数国家已被禁用,但PFOS仍然在生产制造中,目前在一些领域仍有使用,如半导体,金属,电镀,液压油,及摄影行业。PFOS具有优良的热稳定性和化学惰性,能够耐受光照﹑高温﹑化学﹑微生物和高等脊椎动物的代谢作用而难于降解。由于其在环境中的持久性,在动物中的生物蓄积性,通过食物网在高等生物中的生物放大作用,以及PFOS的遗传毒性﹑雄性生殖毒性﹑发育毒性﹑神经毒性﹑干扰甲状腺功能﹑肝脏毒性和内分泌干扰作用等多种毒性。同时PFOS进入天然水环境中导致产生的废水中含有高浓度的PFOS,对人类造成极大的危害。因此发展对PFOS的化学传感及检测系统是极其重要的。
由于PFOS的结构极其它特殊,现今对其进行检测主要是采用色谱法,如高效液相色谱串联质谱(HPLC/MS/MS)、高效液相色谱质谱联用(HPLC/MS)、气质联用(GC/MS)等色谱分析方法。这些方法均因仪器昂贵、需要专业人员对其进行操作,不利于普及,且耗时较长。
发明内容
本发明的目的提出一种成本低、简单、快速检测环境水样中PFOS的方法。
本发明的技术方案如下:
本发明利用金属配合物mptpy–Zn(II)具有强烈的荧光,环境污染物PFOS可通过静电猝灭使mptpy–Zn(II)荧光猝灭的特性,采用金属配合物mptpy–Zn(II)对环境水样中PFOS进行快速荧光分析,方法如下:
在1.5mLEP管中依次加入pH7.70的Tris-HCl缓冲溶液、浓度为3.0×10-4mol/Lmptpy溶液(4-(methylphenyl)-2,2′:6′,2′′-terpyridine(mptpy);中文名是4-(甲基苯基)-2,2′:6′,2′′-三联吡啶),和浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,mptpy溶液与ZnSO4溶液的体积比为1:1,缓冲溶液加入量为最终定容体积的10%-15%,旋涡均匀,再加入经预处理后的待测水样;漩涡混匀后用18.2MΩ超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,立即在荧光分光光度计上以
Figure BDA0000409276660000011
进行同步扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,得到300~550nm范围的荧光光谱图;然后利用荧光分析法,根据420nm处的荧光信号对环境水样中是否含有PFOS进行初步定性分析和定量分析。
初步定性分析:如被检水样中含有PFOS,则其与mptpy-Zn(II)通过相互作用,导致420nm处荧光信号减弱。采用荧光分析法,如荧光光谱420nm处荧光信号减弱,则水样中含有PFOS,如不减弱,则水样中不含PFOS。该方法检测限为40.0nmol/L,且加样完成即可检测。
进一步对环境水样中含有的PFOS进行定量分析是:以420nm处的荧光强度(F420)对相应的PFOS浓度作图,绘制标准曲线,最后用标准加入法定量检测环境水样中PFOS的含量。
本发明的优点在于:
1、该分析方法简单,操作简单。
2、该方法快速,加样完成后即可立即检测。
3、该方法检测成本低,所需仪器仅为普通荧光分光光度计。
4、水环境中干扰较小,结合PFOS的分离富集,可用于实际水样中PFOS的测定。
总之,本方法用于环境水样中的PFOS检测,具有简单、快速、检测成本低的特点,有利于实际推广和应用,能够满足环境水样分析的实际需要,对我国评估PFOS的使用和排放、环境生态损伤及健康影响,并对制定控制对策、解毒方案和相关法律法规提供依据。同时也为政府部门监管环境中PFOS污染提供分析技术支持。
附图说明
图1为mptpy-Zn(Ⅱ)与PFOS相互作用的荧光光谱图。
图中,1.mptpy-Zn(Ⅱ);2-10.mptpy-Zn(Ⅱ)-PFOS;cmptpy-Zn(Ⅱ):21.0μmol/L;cPFOS(μmol/L):2,0.4;3,0.8;4,2;5,4;6,6;7,8;8,10;9,15;10,17。
具体实施方式
一、定性检测
检测方法:荧光分析法。
仪器:F-2700型荧光分光光度计(日本日立公司),用来记录和测定荧光光谱和强度。
试剂:PFOS标准物质(纯度大于98.0%,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司);制备得到的mptpy固体,mptpy可以根据现有文献制备,将4.84g(40mmol)的2-乙酰吡啶(2-acetylpyridine)加入到2.40g(20mmol)的4-甲基苯甲醛(4-methylbenzaldehy)的100mL乙醇溶液中。再将3.08g(85%,40mmol)KOH和60mL(29.3%)的氨水溶液加入到该溶液中。以上溶液在34℃搅拌反应24h后,将其冷却至20℃,过滤得到白色胶体,再用冰冷乙醇洗涤,重结晶得到白色晶体,真空干燥得到产品。
工作溶液:直接用超纯水(18.2MΩ)配制5.0×10-4mol/L的PFOS溶液和3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,用乙醇溶解配制3.0×10-4mol/L的mptpy溶液。用Tris-HCl缓冲溶液控制体系的酸度,试剂均为分析纯,实验用水为超纯水(18.2MΩ)
操作方法、初步分析:
荧光分析法:
在1.5mLEP管中依次加入50μLpH7.70的Tris-HCl缓冲溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的mptpy溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,旋涡均匀,再加入经预处理后的待测水样,漩涡混匀后用18.2MΩ超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,立即在荧光分光光度计上以
Figure BDA0000409276660000031
进行扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,记录300~550nm范围的荧光光谱。观察420nm处的荧光信号是否减弱。
结果:
若420nm处荧光信号减弱,如图1中2~10所示,表明水样中含有PFOS。
若不减弱,表明在检测限内水样中不含PFOS。
二、定量分析
检测方法:荧光分析法。
仪器:F-2700型荧光分光光度计(日本日立公司),用来记录和测定荧光光谱和强度。
试剂:PFOS标准物质(纯度大于98.0%,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司);制备得到的mptpy固体,。
工作溶液:直接用超纯水(18.2MΩ)配制5.0×10-4mol/L的PFOS溶液和3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,用乙醇溶解配制3.0×10-4mol/L的mptpy溶液。用Tris-HCl缓冲溶液控制体系的酸度,试剂均为分析纯,实验用水为超纯水(18.2MΩ)。
操作方法、初步分析:
荧光分析法:
在1.5mLEP管中中依次加入50μLpH7.70的Tris-HCl缓冲溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的mptpy溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,旋涡均匀,再加入不同浓度的PFOS;漩涡混匀后用18.2MΩ超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,在荧光分光光度计上以
Figure BDA0000409276660000032
进行同步扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,记录300~550nm范围的荧光光谱。以420nm处的荧光强度(F420)对相应的PFOS浓度作图,绘制标准曲线,最后用标准加入法定量检测环境水样中PFOS的含量。
结果:420nm处的荧光信号与PFOS的浓度成正比,如图1所示,用标准加入法定量检测环境水样中PFOS的含量。
三、样品的处理
环境水样经加热煮沸后,用0.22μm滤膜过滤三次,再取样检测。

Claims (4)

1.环境水样中PFOS的荧光快速检测方法,所述方法是利用金属配合物对环境水样中PFOS进行快速荧光分析;其特征在于,步骤如下:
在1.5mLEP管中依次加入pH7.70的Tris-HCl缓冲溶液、浓度为3.0×10-4mol/Lmptpy溶液和浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液,mptpy溶液与ZnSO4溶液的体积比为1:1,缓冲溶液加入量为最终定容体积的10%-15%,旋涡均匀,再加入经预处理后的待测水样;漩涡混匀后用18.2MΩ超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,立即在荧光分光光度计上以
Figure FDA0000409276650000011
进行同步扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,得到300~550nm范围的荧光光谱图;然后利用荧光分析法,根据420nm处的荧光信号对环境水样中是否含有PFOS进行初步定性分析,如检测到荧光光谱420nm处荧光信号减弱,则水样中含有PFOS,否则,水样中PFOS含量低于检出限。
2.环境水样中PFOS的荧光快速检测方法,所述方法是利用金属配合物对环境水样中PFOS进行快速荧光分析;其特征在于,步骤如下:
在1.5mLEP管中依次加入50μLpH7.70的Tris-HCl缓冲溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的mptpy溶液,35μL浓度为3.0×10-4mol/L的ZnSO4溶液旋涡均匀,再加入经预处理后的待测水样;漩涡混匀后用18.2MΩ超纯水定容至0.5mL,漩涡混匀后,立即在荧光分光光度计上以
Figure FDA0000409276650000012
进行同步扫描,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,电压为400V,得到300~550nm范围的荧光光谱图;然后利用荧光分析法,根据420nm处的荧光信号对环境水样中是否含有PFOS进行初步定性分析,如检测到荧光光谱420nm处荧光信号减弱,则水样中含有PFOS,否则,水样中PFOS含量低于检出限。
3.根据权利要求1或2所述的快速检测PFOS的方法,其特征在于进一步对环境水样中含有的PFOS进行定量分析:以420nm处的荧光强度(F420)对相应的PFOS浓度作图,绘制标准曲线,最后用标准加入法定量检测环境水样中PFOS的含量。
4.根据权利要求1或2所述的快速检测PFOS的方法,其特征在于对待测水样的预处理为:将待测水样加热煮沸后,用滤膜过滤,再取样检测。
CN201310546068.5A 2013-07-22 2013-11-06 环境水样中pfos的荧光快速检测方法 Expired - Fee Related CN103558198B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310546068.5A CN103558198B (zh) 2013-07-22 2013-11-06 环境水样中pfos的荧光快速检测方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013103083730 2013-07-22
CN201310308373 2013-07-22
CN201310308373.0 2013-07-22
CN201310546068.5A CN103558198B (zh) 2013-07-22 2013-11-06 环境水样中pfos的荧光快速检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103558198A true CN103558198A (zh) 2014-02-05
CN103558198B CN103558198B (zh) 2016-03-23

Family

ID=50012508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310546068.5A Expired - Fee Related CN103558198B (zh) 2013-07-22 2013-11-06 环境水样中pfos的荧光快速检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103558198B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117447335A (zh) * 2023-12-26 2024-01-26 应急管理部天津消防研究所 一种pfos荧光探针及其应用和制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183501A (zh) * 2011-03-18 2011-09-14 西南大学 环境水样中pfos的共振光散射快速检测方法
CN102507514A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 西南大学 环境水样中pfos的光散射/荧光比率测定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183501A (zh) * 2011-03-18 2011-09-14 西南大学 环境水样中pfos的共振光散射快速检测方法
CN102507514A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 西南大学 环境水样中pfos的光散射/荧光比率测定方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EWA SZAJDZINSKE-PIETEK ET AL: "Time-Resolved Fluorescence Quenching Study of Aqueous Solutions of Perfluorinated Surfactants with the Use of Protiated Luminophore and Quencher", 《LANGMUIR》 *
LI JIAO LIANG ET: "A ratiometric fluorescence recognition of guanosine triphosphate on the basis of Zn(II) complex of 1,4-bis(imidazol-1-ylmethyl) benzene", 《ANALYST》 *
代旭等: "光散射/荧光比率法测定全氟辛烷磺酸", 《中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集》 *
吴飞等: "盐酸奎宁与全氟辛烷磺酸体系的共振光散射光谱研究及其分析应用", 《中国科学:化学》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117447335A (zh) * 2023-12-26 2024-01-26 应急管理部天津消防研究所 一种pfos荧光探针及其应用和制备方法
CN117447335B (zh) * 2023-12-26 2024-03-05 应急管理部天津消防研究所 一种pfos荧光探针及其应用和制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103558198B (zh) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Determination of riboflavin in urine and beverages by capillary electrophoresis with in-column optical fiber laser-induced fluorescence detection
Sun et al. A colorimetric and fluorometric dual-modal supramolecular chemosensor and its application for HSA detection
CN104910070B (zh) 快速高选择性次氯酸荧光探针及其应用
CN105241852B (zh) 一种荧光探针的制备方法及其应用
Tian et al. Efficient capillary electrophoresis separation and determination of free amino acids in beer samples
CN107884396A (zh) 一种基于光学显微镜的抗坏血酸浓度在线传感分析方法以及辅助显色剂
Mosch et al. Simultaneous quantitation of perfluoroalkyl acids in human serum and breast milk using on-line sample preparation by HPLC column switching coupled to ESI-MS/MS
Monasterio et al. High‐throughput determination of phenolic compounds in virgin olive oil using dispersive liquid‐liquid microextraction‐capillary zone electrophoresis
CN102353668A (zh) 一种测定地表水中阴离子表面活性剂的方法
CN102183501B (zh) 环境水样中pfos的共振光散射快速检测方法
CN103558198A (zh) 环境水样中pfos的荧光快速检测方法
Król et al. The examination of red lipsticks using microemulsion electrokinetic capillary chromatography
CN110940662B (zh) 一种水、茶汤及茶叶中高氯酸盐的快速可视化检测方法
CN112945925A (zh) 一种香豆素基探针检测高锰酸根的方法
CN102507514A (zh) 环境水样中pfos的光散射/荧光比率测定方法
CN108088830B (zh) 一种通过共振瑞利散射法准确测定壳寡糖含量的方法
CN107903220B (zh) 一种可视化检测臭氧的荧光探针及其制备方法
Ahmed et al. Metals determination in the whole blood by ICP-OES: a comparison of two digestion procedures
Grand et al. Determination of dissolved zinc in seawater using micro-Sequential Injection lab-on-valve with fluorescence detection
Deng et al. A dual‐function fluorescent probe for the detection of pH values and formaldehyde
Chivulescu et al. Determination of amoxicillin, ampicillin, and penicillin G using a flow injection analysis method with chemiluminescence detection
Hassan Microextraction with smartphone detection of thiocyanate in saliva of tobacco smokers using paper‐based analytical method
TWI412494B (zh) 三聚氰胺檢驗試劑及其檢驗方法
Li et al. Derivative matrix isopotential synchronous fluorescence spectroscopy for the direct determination of 1-hydroxypyrene as a urinary biomarker of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons
CN102495205B (zh) 小分子有机物的量子点标记抗体多组分非竞争均相免疫分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160323

Termination date: 20161106