CN105043821B - 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器 - Google Patents

一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器 Download PDF

Info

Publication number
CN105043821B
CN105043821B CN201510459386.7A CN201510459386A CN105043821B CN 105043821 B CN105043821 B CN 105043821B CN 201510459386 A CN201510459386 A CN 201510459386A CN 105043821 B CN105043821 B CN 105043821B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampler
cyclodextrin
adsorbent
stainless
steel
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.)
Active
Application number
CN201510459386.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105043821A (zh
Inventor
蔡喜运
张艺薰
刘清泉
王如冰
杜鹃
陈景文
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.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
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 Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201510459386.7A priority Critical patent/CN105043821B/zh
Publication of CN105043821A publication Critical patent/CN105043821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105043821B publication Critical patent/CN105043821B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器，该平衡被动采样器包括两个半椭球形不锈钢网、包边和锁扣；其中，半椭球形不锈钢网分成内外两层，外层是小于等于200目的不锈钢保护网，内层是30‑80目的不锈钢支撑网；采样器的长半轴：短半轴：半高＝1:1:1‑2；采样器内部放入0.15g/cm3β‑环糊精聚合物；两道锁扣通过不锈钢支撑网上的包边上下两个半椭球不锈钢网固定。本发明将环糊精聚合物作为吸附剂并放入椭球内部。采样器放入水中，采样结束后，用甲醇提取吸附剂中目标物，分析测定，进行水中总浓度的预测。

Description

一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器
技术领域
本发明涉及一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器，用于实际水体采样。
背景技术
水中有机污染物种类和数量与日俱增，对这些有机污染物快速采集具有重要意义。其中最常用采集方法是用容器直接将水采集，送到实验室进行测定，其采集和样品预处理时间长且只能在某一时间，地点采样。被动采样简化了样品预处理并易于操作，避免目标物在运输、储存和富集浓缩过程中的分解，不会受到突发污染事故的影响。
传统的主动采样方法需要对采样器输入能量，通过动力使水以一定流速抽过填充柱，被测组分富集在吸附剂表面，从而对浓度进行测定。这种方法为了测量样本体积和流速，水样通常需要流动一定距离。相较于主动采样，被动采样技术不需要额外的能量提供，简化了样品的采集并节省成本。
被动采样分为动力型和平衡型两种。动力学被动采样技术不受平衡时间的影响，可以在一段时间(几小时—几周)内使用，但采样速率Rs数据不全面，实际野外采样过程中Rs随环境多变。平衡被动采样器无需测定Rs，但需要在足够长的时间建立水相和接收相间的热力学平衡。目前平衡被动采样技术主要有半透膜被动采样技术、固相微萃取技术、薄膜扩散平衡技术。其中半透膜被动采样技术富集相多是高分子有机相，具有较弱的极性，以“相似相溶”为萃取机理的基础，分析目标物多是针对疏水性有机污染物。固相微萃取技术其萃取纤维价格较高。薄膜扩散平衡技术监测浓度范围受被检测物质浓度限制。
环糊精聚合物作为吸附剂具有水凝胶结构，吸附平衡时间短，有多种吸附位点，具有结构多样性。相较于活性炭更易于洗脱且具有水不溶性，便于回收。目前将环糊精聚合物作为吸附剂用于被动采样器设计尚无报道。
发明内容
本发明旨在提供一种以环糊精聚合物为吸附剂的平衡型被动采样器，其操作简单，采样器平衡时间短能够快速采集监测水中目标物，且适用的目标物的种类广泛。
本发明中被动采样装置结构如下：该平衡被动采样器包括两个半椭球形不锈钢网、包边和锁扣；其中，半椭球形不锈钢网分成内外两层，外层是小于等于200目的不锈钢保护网，内层是30-80目的不锈钢支撑网；采样器的长半轴：短半轴：半高＝1:1:2；采样器内部放入0.15g/cm3环糊精聚合物；两道锁扣将上下两个半椭球形不锈钢网固定，以防止吸附剂损失。
本发明的有益效果：此发明可将环糊精聚合物放入椭球装置内部，采样器体积与环糊精聚合物溶胀后体积一致，保证采样器外壳与吸附剂无间隙，有利于目标物被吸附。由于吸附剂溶胀后呈球形，溶胀后的聚合物不易凸附在采样器上，用球形作为外壳保护吸附剂，且在相同体积下，球形比表面积更大，更利于污染物的吸附。考虑到采样器体积较小且外层的不锈钢网质地像纸一样柔软，若将其加工成球形易出现褶皱，将其加工成椭球形，目前将采样器设计为椭球形尚无报道。外层通过小于等于200目的不锈钢网保护住β-环糊精聚合物，防止其撒出。通过30-80目的不锈钢网在内部作支撑，避免采样器(高目数的不锈钢网质地柔软)浸入水中不锈钢网塌陷。
附图说明
图1是以环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器主视图。
图2是以环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器俯视图。
图3是以环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器侧视图。
图4是半椭球形被动采样器示意图。
图中：1不锈钢保护网；2不锈钢支撑网；3包边；4锁扣。
具体实施方式
为更好理解本发明的内容，下面通过实施例对本发明作进一步说明，但所举之例并不限制本发明的保护范围。
实施例1
将环糊精聚合物加入到20mL目标物初始浓度0.1-9.0mg/L的水中，其中磺胺吡啶和磺胺噻唑初始浓度8-1024μg/L，初始浓度各设置6-7个点，25℃、180rpm下振荡2h，吸附平衡后分析测定水中目标物浓度。拟合等温吸附方程如表1所示。这些物质均满足等温吸附方程(R2>0.993)。
表1
将环糊精聚合物加入到目标物初始浓度不等的水中，25℃、180rpm下振荡2h，吸附平衡后将环糊精聚合物取出，用20mL甲醇洗脱三次，每次超声30min，40℃水浴氮吹至尽干，定容至1mL，测定吸附量。甲醇洗脱吸附剂后，目标物的洗脱回收率如表2所示，目标物回收率70.72％-107.92％，且RSD≤10.26％。
表2
采样器放入200mL含有目标物的实际水样中，25℃、180rpm下振荡4小时，待吸附平衡后将采样器取出，滤纸擦拭边壁多余的水，用甲醇洗脱，浓缩氮吹，测定洗脱目标物的提取量，经回收率校正后代入拟合的等温吸附方程算出计算值Ce,pred。通过直接测定或质量守恒定律得到实验值Ce,exp。由于自然水体体积很大，用Ce,pred进行水中总浓度的预测。通过对采样器性能进行测试，如表3所示，目标物Ce,pred精确度在90.24％-115.56％。
表3

Claims (1)

1.一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器，其特征在于，该平衡被动采样器包括两个半椭球形不锈钢网、包边和锁扣；其中，半椭球形不锈钢网分成内外两层，外层是小于等于200目的不锈钢保护网，内层是30-80目的不锈钢支撑网；采样器的长半轴：短半轴：半高＝1:1:2；采样器内部放入0.15g/cm3环糊精聚合物；两道锁扣将两个半椭球形不锈钢网固定。
CN201510459386.7A 2015-07-31 2015-07-31 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器 Active CN105043821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510459386.7A CN105043821B (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510459386.7A CN105043821B (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105043821A CN105043821A (zh) 2015-11-11
CN105043821B true CN105043821B (zh) 2017-10-13

Family

ID=54450539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510459386.7A Active CN105043821B (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105043821B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105699566B (zh) * 2016-01-05 2018-03-13 南京大学 一种测定水体中大环内酯类抗生素的采样测定方法
CN105800792B (zh) * 2016-05-27 2018-08-31 惠州市环境科学研究所 水体修复方法
CN106053288B (zh) * 2016-08-11 2018-11-30 北京市环境保护科学研究院 采用球形被动式采样器测定土壤气体挥发通量的方法
CN107462435A (zh) * 2017-08-01 2017-12-12 南京理工大学 一种以环糊精聚合膜为结合相的动力学被动采样装置
CN108507830B (zh) * 2018-07-16 2024-03-26 未名环境分子诊断（常熟）有限公司 一种用于下水道中非极性有机污染物采集的被动采样器及采样方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996423A (en) * 1998-10-06 1999-12-07 General Electric Company Passive water sampler and method of sampling
JP2003185541A (ja) * 2001-12-17 2003-07-03 Japan Science & Technology Corp 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー
CN1834641A (zh) * 2006-04-14 2006-09-20 清华大学 水环境中极性内分泌干扰物采样监测方法及装置
CN102183382A (zh) * 2011-02-19 2011-09-14 中国科学院广州地球化学研究所 一种污染物水体被动采样器
CN102659206A (zh) * 2012-04-10 2012-09-12 大连理工大学 一种基于环糊精聚合物材料吸附-KMnO4氧化耦合处理水中微污染物的方法
CN203620368U (zh) * 2013-09-18 2014-06-04 宁波今山电子材料有限公司 杂质过滤球
CN204988782U (zh) * 2015-07-31 2016-01-20 大连理工大学 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996423A (en) * 1998-10-06 1999-12-07 General Electric Company Passive water sampler and method of sampling
JP2003185541A (ja) * 2001-12-17 2003-07-03 Japan Science & Technology Corp 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー
CN1834641A (zh) * 2006-04-14 2006-09-20 清华大学 水环境中极性内分泌干扰物采样监测方法及装置
CN102183382A (zh) * 2011-02-19 2011-09-14 中国科学院广州地球化学研究所 一种污染物水体被动采样器
CN102659206A (zh) * 2012-04-10 2012-09-12 大连理工大学 一种基于环糊精聚合物材料吸附-KMnO4氧化耦合处理水中微污染物的方法
CN203620368U (zh) * 2013-09-18 2014-06-04 宁波今山电子材料有限公司 杂质过滤球
CN204988782U (zh) * 2015-07-31 2016-01-20 大连理工大学 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
eld performance.《Analytica Chimica Acta》.2011,第694卷 *
Hlengilizwe Nyoni et al..Membrane assisted passive sampler for triazine compounds in water bodies—Characterization of environmental conditions and &#64257 *
Measurement of Indoor Formaldehyde Concentrations with a Passive Sampler;R. W. GILLETT et al.;《Environ. Sci. Technol》;20000414;第34卷(第10期);第2051-2056页 *
一种新型动力学被动采样技术-化学捕收器;董佳等;《化学通报》;20111231;第74卷(第10期);第936-941页 *
被动采样技术在测定沉积物中有机污染物的生物可利用性和毒性中的研究进展;李慧珍等;《色谱》;20130731;第31卷(第7期);第620-625页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105043821A (zh) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105043821B (zh) 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器
Pesavento et al. Analytical methods for determination of free metal ion concentration, labile species fraction and metal complexation capacity of environmental waters: A review
Gustafson et al. Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in southern Chesapeake Bay surface water: evaluation of three methods for determining freely dissolved water concentrations
CN106018004B (zh) 一种被动式土壤气体采集方法
Coes et al. Sampling trace organic compounds in water: A comparison of a continuous active sampler to continuous passive and discrete sampling methods
Wu et al. Experimental study on the reduction of soil hydraulic conductivity by enhanced biomass growth
Raza et al. Aromatic hydrocarbons in air, water, and soil: sampling and pretreatment techniques
CN102680284B (zh) 一种大气中持久性有机污染物被动采样装置
Verreydt et al. Passive samplers for monitoring VOCs in groundwater and the prospects related to mass flux measurements
CN110111854B (zh) 放射性核素从地表水释放途径向水生生物浓集的计算方法
CN204988782U (zh) 一种环糊精聚合物为吸附剂的平衡被动采样器
Bagheri et al. High-throughput micro-solid phase extraction on 96-well plate using dodecyl methacrylate-ethylen glycol dimethacrylate monolithic copolymer
CN104931627B (zh) 一种固相萃取柱及其应用
CN106323689B (zh) 一种以水质监测为导向的痕量极性有机污染物捕集器
CN110672471B (zh) 一种dgt装置及其应用
CN105699566B (zh) 一种测定水体中大环内酯类抗生素的采样测定方法
CN105289541B (zh) 一种固定氟离子的吸附膜及其制备方法
Schnaar et al. Nonideal transport of contaminants in heterogeneous porous media: 11. Testing the experiment condition dependency of the continuous distribution rate model for sorption–desorption
CN110879165A (zh) 一种有机氯农药残留样品的样品前处理方法
Bondarenko et al. Design and calibration of an organic diffusive probe to extend the diffusion gradient technique to organic pollutants
Allan et al. PCDD/F release during benthic trawler‐induced sediment resuspension
CN104007207A (zh) 磁改性纳米有机蒙脱土及其对水中农药的提取分析方法
Cui et al. A rapid and economical sample pretreatment method using molecularly imprinted polymers for bioavailable content analyses of oxytetracycline in soils
CN102840999A (zh) 一种定量采集水环境中重金属阳离子的方法
Du et al. Rapid on‐site separation of As (III) and As (V) in waters using a disposable thiol‐modified sand cartridge

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant