CN111659358A - 一种dgt吸附膜、制备方法和基于dgt技术监测全氟和多氟化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化合物监测领域，公开了一种DGT吸附膜、制备方法和基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法。所述方法包括以下步骤：(1)将琼脂粉末、活化后的WAX树脂颗粒与纯水按照一定质量比混合，摇匀并加热至沸腾使其呈透明化，得到WAX树脂的琼脂糖溶液；(2)利用所述的WAX树脂的琼脂糖溶液制备吸附膜。所述吸附膜中含有WAX树脂，所述WAX树脂颗粒均匀分布在膜基体中。利用含有WAX吸附膜的DGT装置进行全氟和多氟化合物的监测，监测结束后，使用洗脱剂对吸附膜进行洗脱得到洗脱液，再测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。本发明的方法能够实现全氟和多氟化合物的准确监测，而且无需采集大量样品，显著降低了监测成本。
Description
技术领域
本发明涉及梯度扩散薄膜技术领域，更具体地说，涉及一种DGT吸附膜、制备方法和基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法。
背景技术
全氟和多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类含有多个碳原子的脂肪族物质人造化学物质，它们都拥有一个碳主链，其中氢原子完全(全氟)或部分(多氟)被氟原子取代。自从二十世纪四十年代被合成以来，由于具有优异的热稳定性、较高的表面活性、疏水疏油性，被广泛作为表面活性剂应用于消防泡沫、油漆、半导体、不粘锅厨具涂层、地毯、化妆品、食品包装、地板蜡、摄影胶片等工业和消费产品中。PFASs具有较高的水溶性、低挥发性和化学稳定性，大多数PFASs具有极强的抗降解能力，因此广泛存在于水生环境中。PFASs可通过水、空气和食物进入生物体中，具有潜在的生物蓄积性。PFASs可能在环境中积累，危害动植物和人类健康。准确监测水环境中的PFASs是了解有关其来源，分布，命运和运输途径以及准确评估风险的前提。
迄今为止，监测水环境中PFASs大多通过主动采样法完成。主动采样是指直接从水环境中收集水样，再运回实验室进行预处理、富集浓缩后进行检测。在水环境中有机污染物仅以痕量水平存在的情况下，需要收集大量的水样，这样会增加运输成本以及处理样品的时间成本。主动采样法最终获得的是瞬间浓度，无法反映某一时间段的污染情况，可能会遗漏突发污染事件的影响。为了解决这一问题，增加采样频率和安装自动采样系统应运而生，虽然这些方法能够在给定的时间内大量采集水样，但是运行成本高以及需要进行大量的预处理，并不适用于大部分监测环境。被动采样技术(Passive sampling techniques)可以避免以上问题。被动采样法通常将采样、吸收污染物、预浓缩以及同时保持污染物的不同形态等操作相结合，简化了监测的操作流程和样品处理步骤，在监测过程中，无需消耗能源且相对易于运输和部署。被动采样器可以短期或长期部署在水环境中，理论上只要部署足够长的时间就可以检测到污染水平极低的污染物；最终获得的浓度可以反映部署时间段内水环境中污染物的时间加权平均(Time weighted average,TWA)浓度，更能准确反映水环境中的污染情况。
梯度扩散薄膜技术(Diffusivegradients in thin films，DGT)是由Davison和Zhang于1994年提出的一种对污染物进行原位监测的新型被动采样技术。该技术操作简单，装置体积轻小，经济适用。标准的DGT装置从上至下由滤膜、扩散膜、吸附膜以及一对成套的用于固定这三层膜的塑料外壳组成。滤膜主要是阻挡外界的颗粒物、杂质和细菌等进入装置内部，保持扩散膜和吸附膜的完整性，防止测量结果的偏差；环境中的污染物质可以通过扩散膜，自由扩散进入吸附层；物质到达吸附层后，迅速被吸附膜吸附固定，针对不同的污染物可以选择适宜的吸附剂制成吸附膜；塑料外壳用于固定和支撑这三层膜。目前DGT技术已用于环境中有机物的监测，然而对于全氟和多氟化合物中包括了长链和短链的多种有机化合物，而DGT装置监测过程容易受有机质环境和环境中的各因素影响，从而造成实验误差。
基于现有技术的缺陷，亟需发明一种新型的针对全氟和多氟化合物的监测方法。
发明内容
1.要解决的问题
现有技术中对于PFASs采用主动采样方式存在的：1)处理过程繁琐，容易造成待测物的损失从而导致监测准确度降低；2)对于痕量存在的化合物需要采集大量样品，增加运输成本和时间成本的缺陷。本发明提供了利用原位的DGT技术监测PFASs的方法，以WAX树脂为原料制备吸附膜，采样完成后对其进行洗脱得到洗脱液，再测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度，能够实现全氟和多氟化合物的准确监测，而且无需采集大量样品，显著降低了监测成本。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种DGT吸附膜，所述的吸附膜作为DGT装置中的吸附膜使用，所述吸附膜中含有WAX树脂颗粒，所述WAX树脂颗粒均匀分布在膜基体中。所述膜基体为琼脂糖膜基体。
优选的，所述的DGT吸附膜的制备方法包括以下步骤：
(1)将琼脂粉末、活化后的WAX树脂颗粒与纯水按照一定质量比混合，摇匀并加热至沸腾使其呈透明化，得到含有WAX树脂的琼脂糖溶液；
(2)利用所述的含有WAX树脂的琼脂糖溶液制备吸附膜。
优选的，所述WAX树脂颗粒预先采用甲醇活化，和/或所述的WAX树脂颗粒粒径为50～65μm。
优选的，所述甲醇活化的具体步骤如下：
4-1)甲醇活化：在甲醇溶剂中，加入WAX树脂颗粒，浸泡、离心，去除上清液，得到沉积固体；所述甲醇溶剂与WAX树脂的体积质量比为4:3(mL/g)；
4-2)超纯水清洗：在沉积固体中加入超纯水震荡处理，离心，去除上清液，反复上述操作，得到活化的WAX树脂。
优选的，所述步骤(1)中，琼脂粉末、活化的WAX树脂与超纯水的添加质量比为1：(8～15)：50。
优选的，琼脂粉末、活化的WAX树脂与超纯水的添加质量比为1：10：50。所述吸附膜的具体制备步骤如下：称取0.36g琼脂糖和18mL Milli-Q水置于锥形瓶中，将锥形瓶放置于电炉上加热，待水溶液变得澄清快要沸腾时，加入称取的3.6g(湿重)活化好的WAX树脂颗粒，继续加热至沸腾，此时迅速将溶液均匀得转移至预热好的玻璃板中。在室温下放置50min后即可用模具切割成直径为2.51cm的圆片。
优选的，本发明提供了一种基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，所述方法利用DGT装置进行全氟和多氟化合物的监测，监测结束后，使用洗脱剂对吸附膜进行洗脱得到洗脱液，再测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度，所述的DGT装置以所述的含有WAX树脂颗粒的吸附膜作为吸附膜。
优选的，所述DGT装置中还包括扩散膜和滤膜，所述的扩散膜包括琼脂扩散膜；所述的滤膜包括PES聚醚砜滤膜。
优选的，使用琼脂糖为原材料制备琼脂糖扩散膜。在制备之前，组装洗净的玻璃板和垫片放置于70℃的烘箱中。称取0.45g琼脂糖和30mL Milli-Q水置于锥形瓶中，将锥形瓶放置于电炉上加热，待水溶液变得澄清快要沸腾时，用移液枪将溶液转移至预热好的玻璃板中，在室温下放置50min后即可用模具切割成直径为2.51cm的圆片。
优选的，所述的洗脱剂包括甲醇和氨水的混合液。
优选的，氨水为色谱级氨水，以混合液为基准，氨水的添加体积比为5‰。
优选的，所述的全氟和多氟化合物包括全氟羧酸、全氟磺酸和新型氟化合物。
优选的，所述的全氟和多氟化合物包括全氟丁酸PFBA，全氟戊酸PFPeA，全氟己酸PFHxA，全氟庚酸PFHpA，全氟辛酸PFOA，全氟丁烷磺酸PFBS，全氟戊烷磺酸PFPeS，全氟己烷磺酸PFHxS，全氟庚烷磺酸PFHpS，全氟辛烷磺酸PFOS，6:2氟调聚磺酸6:2FTSA和六氟环氧丙烷二聚铵盐GenX中的一种或几种组合。
优选的，利用DGT技术来测定待测水环境中全氟和多氟化合物的具体步骤如下：
(1)DGT装置的组装：将吸附膜、扩散膜和滤膜依次放置于DGT装置的底座和带有窗口的盖子之间，组装成DGT装置；
(2)DGT装置的放置：将步骤(1)中的DGT装置放入待测水体中进行全氟和多氟化合物的监测；
(3)吸附膜的回收和洗脱：将DGT装置从待测水体中取出后，纯水冲洗装置，将吸附膜取出并放置于PP管中，加入洗脱剂后得到洗脱液；
(4)全氟和多氟化合物的测定：采用高效液相色谱-质谱联用的方法，测定步骤(3)中得到的洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的DGT吸附膜，所述吸附膜中含有WAX树脂，所述WAX树脂颗粒均匀分布在膜基体中，将其作为DGT装置中的吸附膜，采用DGT吸附膜组装而成的DGT装置进行全氟和多氟化合物的监测，能够实现多种全氟和多氟化合物的准确监测，其中包括全氟羧酸、全氟磺酸和新型氟化合物等多种不同物质，相比主动采样分析无需采集大量样品，不需要繁琐的样品提取过程，不仅显著降低了监测成本，而且能够有效避免多次提取处理造成的样品损失，方法操作简单。
(2)本发明的基于DGT技术监测水环境中全氟和多氟化合物的方法，采用由WAX树脂吸附膜、琼脂糖扩散膜和PES聚醚砜滤膜组装成DGT装置进行全氟和多氟化合物的检测，利用WAX树脂制备而成的吸附膜作为结合相，对水环境中全氟和多氟化合物具有高吸附量，保证采样的完整性，同时采用PES聚醚砜滤膜减少对全氟和多氟化合物的吸附，进一步保证结果的准确度，从而实现水环境中全氟和多氟化合物的准确的原位监测。
(3)本发明的基于DGT技术监测水环境中全氟和多氟化合物的方法，不受环境中离子强度及可溶性有机质的影响，本发明的结果表明，待测水溶液的离子强度(以NaCl计)分别为：1、10、50、100和500mmol/L，计算出的全氟和多氟化合物浓度CDGT与实际测量溶液中的全氟和多氟化合物浓度Csoln的比值介于0.9～1.1之间；待测水溶液的可溶性有机质分别为：4、8、12、20、30mg/L，计算出的全氟和多氟化合物浓度CDGT与实际测量溶液中的全氟和多氟化合物浓度Csoln的比值介于0.9～1.1之间，说明离子强度和可溶性有机质对本发明的方法测定无明显影响，证明本发明方法的稳定性和可靠性。
(4)本发明提供的水环境中全氟和多氟化合物的监测方法，在吸附完成后的洗脱步骤中，为获得更为高效、稳定的洗脱效率，避免洗脱液对全氟和多氟化合物的浓度产生影响，采用甲醇和氨水的混合液作为洗脱剂进行洗脱，操作方式简单可行。
附图说明
图1为组装有本发明实施例2制备的WAX树脂吸附膜的DGT装置结构示意图；
图2为利用本发明实施例2中的DGT装置对各类全氟和多氟化合物的吸附量随放置时间的变化；
图3为利用本发明实施例3中的DGT装置在不同离子强度下对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图；
图4为利用本发明实施例4中的DGT装置在不同可溶性有机质下对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图；
图5为对比例2中采用不同滤膜的DGT装置对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图。
具体实施方式
本发明中所采用的WAX树脂(60μm，Waters Oasis)：弱阴离子交换树脂；HLB树脂(60μm，Waters Oasis)：亲水亲油平衡型大孔吸附树脂；XAD18树脂(AmberliteTM，Rohm andHaas Company)：强极性离子交换树脂。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例中以WAX树脂作为制备原料制备吸附膜，应用于DGT技术中，利用DGT技术对待测水环境中存在的全氟和多氟化合物进行测定，具体检测步骤如下：
(1)DGT装置的组装：先将DGT底座放置在洁净台上，依次用干净的镊子将WAX树脂吸附膜、扩散膜和滤膜平铺在底座上，随后将DGT盖子用手轻轻压在底座上，最后按压紧实即可，组装成DGT装置(如图1所示)，所述的DGT装置的底座和盖子的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer,ABS)，从上到下依次为滤膜、扩散膜、吸附膜。
(2)DGT装置的放置：将步骤(1)中的DGT装置放入充分搅拌的含有待测全氟和多氟化合物的水中，放置一定时间。
(3)树脂吸附膜的回收和洗脱：DGT装置在环境中使用并回收后，用超纯水冲洗装置表面，将装置平放在洁净台上，用干净的螺丝刀将其撬开，使用干净的镊子将吸附膜取出放置于准备好的10mL洗脱剂(甲醇和氨水的混合液)中放置24小时得到洗脱液。
(4)全氟和多氟化合物的测定：采用高效液相色谱-质谱联用的方法，测定步骤(3)中得到的洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。
全氟和多氟化合物吸附量的计算：根据以下公式(I)计算WAX树脂吸附膜上全氟和多氟化合物的吸附量。
其中，Ce是全氟和多氟化合物在洗脱液中的浓度，Vg和Ve分别表示吸附膜和洗脱液的体积，fe为洗脱效率。
DGT技术以菲克(Fick)扩散第一定律为其理论基础。根据该定律，在特定时间内穿过特定厚度扩散膜的目标分析物的扩散通量与该目标分析物在特定温度下的浓度梯度成正比。
式中，t表示DGT装置在水中的部署时间；A是DGT装置的窗口面积；扩散系数D可通过实验测得；Δg表示扩散层的厚度，M是吸附膜吸附的全氟和多氟化合物的质量。
本实施例中的吸附膜以琼脂糖膜为基体，琼脂糖膜表面分布有活化后的WAX树脂，粒径为50～65μm。所述吸附膜的制备步骤如下：
将WAX树脂使用甲醇进行活化，并用超纯水洗净，备用；活化的具体步骤如下：
甲醇活化：在40mL甲醇溶剂中，加入30g的WAX树脂，浸泡30min，然后在3000r/min的转速下离心处理5min，去除上清液，得到沉积固体；
超纯水清洗：在沉积固体中加入超纯水震荡处理，3000r/min的转速下离心处理5min，去除上清液，超纯水清洗三次，得到活化的WAX树脂；
保存：在活化的WAX树脂中再次加入超纯水，加入量为液面超过WAX树脂即可存放。利用上述步骤，可以实现WAX树脂的活化，然后分布在琼脂糖膜中，制得相应的吸附膜。本实施例的吸附膜可用于水环境中的全氟和多氟化合物的测定。
具体的，将琼脂糖粉末、活化后的WAX树脂(湿重)与纯水按照添加质量比为1：(8～15)：50的质量比混合，摇匀并加热溶液至沸腾，使其呈透明化得到WAX树脂的琼脂糖溶液；
将制备得到的WAX树脂的琼脂溶液注入夹有U型薄片的两片玻璃板空隙中，挤出玻璃板间气泡，将玻璃板水平放置并于室温下冷却50～60min，玻璃板中溶液凝固形成WAX树脂吸附膜。
以上述吸附膜为结合膜，应用于DGT技术中，采用DGT装置采样，采样结束后，利用洗脱剂对吸附膜进行洗脱得到洗脱液，然后测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。
本实施例的吸附膜可用于全氟和多氟化合物，尤其适用于水环境中全氟和多氟化合物的吸附检测。经检测发现待测水体中的全氟和多氟化合物包括下述中的一种或多种同时存在：包括全氟丁酸PFBA，全氟戊酸PFPeA，全氟己酸PFHxA，全氟庚酸PFHpA，全氟辛酸PFOA，全氟丁烷磺酸PFBS，全氟戊烷磺酸PFPeS，全氟己烷磺酸PFHxS，全氟庚烷磺酸PFHpS，全氟辛烷磺酸PFOS，6:2氟调聚磺酸6:2FTSA和六氟环氧丙烷二聚铵盐GenX。
实施例2
本实施例以实施例1制备得到的分布有WAX树脂的吸附膜作为DGT装置的结合膜，扩散膜选用琼脂糖扩散膜，滤膜选择PES聚醚砜滤膜。
扩散膜的制备如下：在制备之前，组装洗净的玻璃板和垫片放置于70℃的烘箱中。称取0.45g琼脂糖和30mL Milli-Q水置于锥形瓶中，将锥形瓶放置于电炉上加热，待水溶液变得澄清快要沸腾时，用移液枪将溶液转移至预热好的玻璃板中，在室温下放置50min后即可用模具切割成直径为2.51cm的圆片。
利用DGT技术对待测水体中存在的全氟和多氟化合物进行测定，具体检测步骤如下：
DGT装置的组装：先将DGT底座放置在洁净台上，依次用干净的镊子将WAX树脂吸附膜、扩散膜和滤膜平铺在底座上，随后将DGT盖子用手轻轻压在底座上，最后按压紧实即可，组装成DGT装置(如图1所示)，其中DGT装置的底座和盖子的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer,ABS)；
DGT装置的放置：将步骤(1)中的DGT装置放入充分搅拌的含有待测全氟和多氟化合物的水中，放置一定时间。
树脂吸附膜的回收和洗脱：DGT装置在环境中使用并回收后，用超纯水冲洗装置表面，将装置平放在洁净台上，用干净的螺丝刀将其撬开，使用干净的镊子将吸附膜取出放置于准备好的10mL洗脱剂中放置24小时得到洗脱液，所述洗脱剂为甲醇和氨水的混合液，氨水为色谱级氨水；以混合液为基准，氨水的添加体积比为5‰。
全氟和多氟化合物的测定：采用高效液相色谱-质谱联用的方法，测定得到的洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度。
全氟和多氟化合物吸附量的计算：根据以下公式(I)计算WAX树脂吸附膜上全氟和多氟化合物的吸附量。
其中，Ce是全氟和多氟化合物在洗脱液中的浓度，Vg和Ve分别表示吸附膜和洗脱液的体积，fe为洗脱效率。
DGT技术以菲克(Fick)扩散第一定律为其理论基础。根据该定律，在特定时间内穿过特定厚度扩散膜的目标分析物的扩散通量与该目标分析物在特定温度下的浓度梯度成正比。
式中，t表示DGT装置在水中的部署时间；A是DGT装置的窗口面积；扩散系数D可通过实验测得；Δg表示扩散层的厚度，M是吸附膜吸附的全氟和多氟化合物的质量。
本实施例中，其中在测定温度为25℃时，上述所测定的各类全氟和多氟化合物的扩散系数见表1。
表125℃时12种全氟和多氟化合物的扩散系数
窗口面积A：3.14cm2；
对上述12种全氟和多氟化合物，在测定时间t为3～168小时内进行了测定。
根据上述公式计算上述所测定的各类全氟和多氟化合物的测定浓度(CDGT)与实际浓度(3μg/L)的比值均在0.9～1.1范围内，满足DGT测定要求。
图2为利用的DGT装置对各类全氟和多氟化合物的吸附量随放置时间的变化，图中实线为根据菲克扩散第一定律计算得到的理论线，由结果可知，WAX-DGT吸附膜上所富集的全氟和多氟化合物的质量与理论值高度吻合。说明在较长时间放置的情况下，DGT能够很好地测定水环境中全氟和多氟化合物的浓度。
实施例3
本实施例基本同实施例2，区别之处仅在于：本实施例中检测不同离子强度下，利用DGT技术测定水环境中全氟和多氟化合物的影响，其中待测水体中全氟和多氟化合物的浓度为20μg/L，待测水溶液的离子强度IS(以NaCl计)分别为：1、10、50、100和500mmol/L。
图3为利用本实施例中的DGT装置在不同离子强度下对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图，WAX-DGT测得的浓度与溶液浓度基本一致；
如图3所示，根据公式计算出的全氟和多氟化合物浓度CDGT与实际测量溶液中的全氟和多氟化合物浓度Csoln的比值介于0.9～1.1之间，说明水体的离子强度对于DGT的测定没有明显影响。
实施例4
本实施例基本同实施例2，区别之处仅在于：本实施例采用DGT装置测定水环境中全氟和多氟化合物的步骤(2)中，将DGT装置放入充分搅拌的含有待测全氟和多氟化合物的水中，放置时间24h，其中待测水体中全氟和多氟化合物的浓度为20μg/L，待测水溶液的可溶性有机质(DOM)分别为：4、8、12、20、30mg/L。
图4为利用本实施例中的DGT装置在不同可溶性有机质下对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图，WAX-DGT测得的浓度与溶液浓度基本一致；
如图4所示，根据公式计算出的全氟和多氟化合物浓度CDGT与实际测量溶液中的全氟和多氟化合物浓度Csoln的比值介于0.9～1.1之间，说明水体的可溶性有机质对于DGT的测定没有明显影响。
对比例1
为了准确检测水体中的全氟和多氟化合物，要尽量避免滤膜对全氟和多氟化合物的吸附以及释放。本对比例选取五种滤膜，对全氟和多氟化合物在滤膜上的吸附性能进行检测，具体步骤如下：
本对比选用五种滤膜：尼龙(NL)，亲水性聚丙烯(GHP)，聚丙烯(PES)，醋酸纤维素(Cellulose acetate,CA)和聚四氟乙烯(PTFE)膜，将新膜用含有0.01M NaCl的超纯水浸泡一天。
分别将选用的滤膜置于含有0.01mol L-1NaCl和100μg L-1全氟和多氟化合物的10mL溶液中，以200rmin-1的转速在25℃下振荡24h。通过测量放置前和放置24h后溶液中的全氟和多氟化合物浓度，确定材料对全氟和多氟化合物的吸附效果。
图5为本对比例中采用不同滤膜的DGT装置对各类全氟和多氟化合物的吸附效果图；如图5所示，只有PES膜对目标物的吸附最少，尼龙滤膜可大量吸附氟和多氟化合物，造成该物质不能在滤膜和扩散膜中形成扩散梯度并进而被树脂吸附膜捕获，GHP滤膜、CA滤膜和PTFE滤膜对全氟和多氟化合物的吸附量高于PES滤膜。因此，在对水体中全氟和多氟化合物进行测定时选取PES滤膜作为DGT装置的滤膜。
对比例2
为了有效监测水环境中的全氟和多氟化合物，吸附膜必须能够快速有效地吸附目标化合物。本对比选取XAD18和HLB树脂作为对比组，与WAX树脂进行对比，采用三种树脂分别按照实施例1中的方法制备吸附膜，研究其对目标PFASs的吸附能力。具体步骤如下：
将按照实施例1的方法制备的三种吸附膜分别浸于10mL含0.01mol L-1NaCl和100μg L-1全氟和多氟化合物的溶液中，以200r min-1的转速在25℃下振荡24h。通过测量放置前和放置后溶液中的全氟和多氟化合物，可确定材料对全氟和多氟化合物的吸附效果。
基于XAD18、HLB和WAX制成的吸附膜对12种目标全氟和多氟化合物的吸附效率如表2所示。WAX吸附膜对12种目标全氟和多氟化合物的吸附量接近100％，而XAD18和HLB制成的吸附膜对长链全氟和多氟化合物，如PFOA、PFOS等的吸附量可达90％以上，但对短链PFASs，如PFBA、PFPeA、PFHxA和PFBS的吸附效率低于40％。
分析原因主要在于：全氟羧酸的pKa小于3.5，而全氟磺酸的pKa比类似的羧酸要低得多，它们在环境pH值下主要是带负电荷的。而WAX树脂属于离子交换树脂，能有效吸附12种全氟和多氟化合物。尽管HLB树脂具有亲水的n-乙烯基吡咯烷酮基团，但其吸附带负电荷的物质的能力低于WAX树脂。而XAD18是大孔吸附树脂，可能无法有效吸附带负电荷的化学物质。
表2采用三种树脂制成的DGT吸附膜运用于DGT监测时的吸附效率对比
Claims (10)
1.一种DGT吸附膜，其特征在于：所述吸附膜中含有WAX树脂颗粒，所述WAX树脂颗粒均匀分布在膜基体中。
2.权利要求1所述的DGT吸附膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)将琼脂粉末、活化后的WAX树脂颗粒与纯水按照一定质量比混合，摇匀并加热至沸腾使其呈透明化，得到含有WAX树脂的琼脂糖溶液；
(2)利用所述的含有WAX树脂的琼脂糖溶液制备吸附膜。
3.根据权利要求2所述的DGT吸附膜的制备方法，其特征在于：所述WAX树脂颗粒预先采用甲醇活化，和/或所述的WAX树脂颗粒粒径为50～65μm。
4.根据权利要求3所述的DGT吸附膜的制备方法，其特征在于：所述甲醇活化的具体步骤如下：
4-1)甲醇活化：在甲醇溶剂中加入WAX树脂颗粒，浸泡、离心，去除上清液，得到沉积固体；
4-2)超纯水清洗：在沉积固体中加入超纯水震荡处理，离心，去除上清液，反复上述操作，得到活化的WAX树脂。
5.根据权利要求2或3所述的DGT吸附膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，琼脂粉末、活化的WAX树脂与超纯水的添加质量比为1：(8～15)：50。
6.一种基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，其特征在于：所述方法利用DGT装置进行全氟和多氟化合物的监测，监测结束后，使用洗脱剂对吸附膜进行洗脱得到洗脱液，再测定洗脱液中全氟和多氟化合物的浓度，所述的DGT装置以权利要求1所述的DGT吸附膜作为其吸附膜。
7.根据权利要求6所述的基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，其特征在于：所述DGT装置中还包括扩散膜和滤膜，所述的扩散膜包括琼脂扩散膜；所述的滤膜包括PES聚醚砜滤膜。
8.根据权利要求7所述的基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，其特征在于：所述的洗脱剂包括甲醇和氨水的混合液。
9.根据权利要求7或8所述的基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，其特征在于：所述的全氟和多氟化合物包括全氟羧酸、全氟磺酸和新型氟化合物。
10.根据权利要求9所述的基于DGT技术监测全氟和多氟化合物的方法，其特征在于：所述的全氟和多氟化合物包括全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟丁烷磺酸、全氟戊烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟庚烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚磺酸和六氟环氧丙烷二聚铵盐中的任意一种或几种组合。
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