CN112058247B - 一种水中多环芳烃俘获剂及其制备方法 - Google Patents

一种水中多环芳烃俘获剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1‑2:1‑2；本发明的吸附剂载体为超顺磁性球形颗粒，比表面积大，增加有效接触面积，对多环芳烃的俘获效率高；多环芳烃通过嵌入在DNA双链中这一作用方式被俘获剂俘获，该反应可以在短时间内完成；本发明的俘获剂能快速俘获水中的多环芳烃，节约时间资源；俘获剂的制备以及利用其俘获水中多环芳烃的操作过程简单，不需要大型设备，条件温和，成本低廉。

Description

一种水中多环芳烃俘获剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种水中多环芳烃俘获剂及其制备方法。
背景技术
大部分多环芳烃类化合物都有毒，部分还具有强致畸致癌致突变作用，已有70余种多环芳烃类化合物被世界卫生组织国际癌症研究署列为3类以上致癌物，其中苯并(a)芘为1类致癌物。普遍认为多环芳烃的致病机理是通过与DNA形成加成物，从而破坏DNA的正常功能，最终诱发机体产生病变。多环芳烃分子基本为平面刚性结构，这是典型的DNA嵌入剂的特征。有研究表明DNA在体外也可以和碱基进行非共价结合，甚至直接嵌入DNA分子内部(康福星，寿炜君，高彦征.芳香烃菲与基因碱基的非共价结合及驱动机制.环境科学学报，2017，37(5)：1983-1992.；Kang F X，Hu X J，Liu J.Noncovalent binding of polycyclicaromatic hydrocarbons with genetic bases reducing the in vitro lateraltransfer of antibiotic resistant genes.Environmental Science&Technology,2015,49(17):10340-10348.)。
多环芳烃类化合物具有沸点高，结构稳定，生物利用率低等特点，能在环境中持久存在。通过石油泄漏、雨水径流、空中沉降以及工业废水尤其是煤炭化工、石油化工、用药、化学试剂和染料工业等的废水排放等方式，多环芳烃迁移进入水体中，不仅对水生生物造成很大的毒害，还可以通过食物链进入人的体内，严重威胁着人类的健康。水体中多环芳烃的污染已经日益引起人们的重视，包括活性炭吸附、光催化、过滤膜在内等方法已经应用在去除水体中多环芳烃方面。活性炭吸附能力有限，吸附效果往往不够理想，专利CN108147493 A公开的方法对活性碳进行化学改性，并联合蒙脱石制作成吸附剂，对多环芳烃的去除率仅在36-70％之间。光催化设备昂贵，维修成本高,专利CN 110292952 A公开了一种以淀粉和二氧化钛为主基材的光催化剂，用于降解废水中多环芳烃，对荧蒽、菲和萘的降解率在58％-76％之间。光催化需要用到特殊设备如高压汞灯，需要离心分离催化剂，能耗高；降解后的产物依然存留在水中，未能从水中去除；所述催化剂为粉末状，容易对水体造成二次污染。专利CN 101891292 A公开了一种用于吸附水中多环芳烃的电纺纳米纤维膜，该膜能够快速吸附水中多环芳烃，但是其吸附量较小，膜的再生需要使用有机溶剂，易造成有机溶剂二次污染。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种水中多环芳烃俘获剂，以解决背景技术中存在的问题；本发明操作简便，能耗少，所需时间短，效能高，仅需磁铁就能分离俘获剂，多环芳烃的去除率达到91.6-97.8％，磁性硅颗粒经过再生，可以多次重复使用，利用率高。
为了实现本发明的目的，本发明通过如下技术方法来实现：
一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1-2:1-2。
优选的，所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径50-150nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；如超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
优选的，所述磁性硅颗粒浓度为50-100mg/mL。
优选的，所述DNA溶液为双链DNA溶液，包括鲱鱼精DNA溶液、小牛胸腺DNA，鲤鱼精DNA中的一种或多种。
优选的，所述DNA溶液的浓度为1*10-4mol/l至4*10-4mol/l。
优选的，所述结合缓冲液由2-3mol/L的氯化钾、50-100mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，50-100mmol/L的盐酸，1-2mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
优选的，所述多环芳烃包括蒽、苯并蒽、二苯并蒽、苯并[K]荧蒽、芘、苯并芘、
Figure BDA0002723682320000031
菲、苊烯、苊、芴、蒽、荧蒽、苯并[b]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、茚并[g,h,i]苝的一种或多种。
优选的，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝缘容器中，将容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡40-60min；
步骤3.将震荡后的混合溶液连同容器置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
优选的，所述恒温振荡器的条件为30-40℃，250-300转/分钟。
优选的，所述使用方法包括以下步骤：
步骤1.将水中含有的多环芳烃与俘获剂按重量比1：2000-60000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除水中多环芳烃完成。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
1、本发明的吸附剂载体为超顺磁性球形颗粒，比表面积大，为>20m2/g,增大了有效接触面积，对多环芳烃的俘获效率高；
2、多环芳烃通过嵌入在DNA双链中这一作用方式被俘获剂俘获，该反应可以在短时间内完成，本发明的俘获剂能快速俘获水中的多环芳烃，节约时间资源；
3、本发明的吸附剂载体为超顺磁性球形颗粒，在外加磁场的情况下，分离简便，分离效果好，不会对水造成二次污染；
4、本发明以磁性硅颗粒为载体的俘获剂对多环芳烃的俘获能力强，对多环芳烃的识别能力高，可以同时俘获多种多环芳烃；
5、本发明中俘获剂的制备以及利用其俘获水中多环芳烃的操作过程简单，不需要大型设备，条件温和，成本低廉。
附图说明
图1为磁性硅颗粒的荧光显微图；
图2为结合有多环芳烃的磁性硅颗粒0.0025mg的荧光显微图；
图3为反应40分钟时俘获剂对8种不同浓度的多环芳烃的去除率；
图4为反应40分钟时不同用量俘获剂对多环芳烃的去除率
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1-2:1-2。
优选的，如图1所示所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径50-150nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；如超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
优选的，所述磁性硅颗粒浓度为50-100mg/mL。
优选的，所述DNA溶液为双链DNA溶液，包括鲱鱼精DNA溶液、小牛胸腺DNA，鲤鱼精DNA中的一种或多种。
优选的，所述DNA溶液的浓度为1*10-4mol/l至4*10-4mol/l。
优选的，所述结合缓冲液由2-3mol/L的氯化钾、50-100mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，50-100mmol/L的盐酸，1-2mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
优选的，所述多环芳烃包括蒽、苯并蒽、二苯并蒽、苯并[K]荧蒽、芘、苯并芘、
Figure BDA0002723682320000051
菲、苊烯、苊、芴、蒽、荧蒽、苯并[b]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、茚并[g,h,i]苝的一种或多种。
优选的，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝缘容器中，将容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡40-60min；
步骤3.将震荡后的混合溶液连同容器置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
优选的，所述恒温振荡器的条件为30-40℃，250-300转/分钟。
优选的，所述使用方法包括以下步骤：
步骤1.将水中含有的多环芳烃与俘获剂按重量比1：2000-60000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除水中多环芳烃完成，结合有多环芳烃的磁性硅颗粒的荧光显微图如图2所示。
实施例1
一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1:1。
优选的，所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径50nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；如超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
优选的，所述磁性硅颗粒浓度为50mg/mL。
优选的，所述DNA溶液为双链DNA溶液，采用鲱鱼精DNA溶液。
优选的，所述DNA溶液的浓度为1*10-4mol/l。
优选的，所述结合缓冲液由2mol/L的氯化钾、50mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，50mmol/L的盐酸，1mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
实施例2
一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1.5:1.5。
优选的，所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径100nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；如超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
优选的，所述磁性硅颗粒浓度为75mg/mL。
优选的，所述DNA溶液为双链DNA溶液，采用鲱鱼精DNA溶液。
优选的，所述DNA溶液的浓度为2.5*10-4mol/l。
优选的，所述结合缓冲液由2.5mol/L的氯化钾、75mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，75mmol/L的盐酸，1.5mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
实施例3
一种水中多环芳烃俘获剂，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:2:2。
优选的，所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径100nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；如超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
优选的，所述磁性硅颗粒浓度为100mg/mL。
优选的，所述DNA溶液为双链DNA溶液，采用鲱鱼精DNA溶液。
优选的，所述DNA溶液的浓度为4*10-4mol/l。
优选的，所述结合缓冲液由3mol/L的氯化钾、100mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，100mmol/L的盐酸，2mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
实施例4
采用实施例2俘获剂的组成：
一种水中多环芳烃俘获剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝容器中，将缘容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡40min；
步骤3.将震荡后的试管置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在试管底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
优选的，所述恒温振荡器的条件为30℃，250转/分钟。
实施例5
采用实施例2俘获剂的组成：
一种水中多环芳烃俘获剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝缘容器中，将容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡50min；
步骤3.将震荡后的试管置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在试管底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
优选的，所述恒温振荡器的条件为35℃，275转/分钟。
实施例6
采用实施例2俘获剂的组成：
一种水中多环芳烃俘获剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝缘容器中，将容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡60min；
步骤3.将震荡后的试管置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在试管底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
优选的，所述恒温振荡器的条件为40℃，300转/分钟。
实施例7
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将水中1：2000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
实施例8
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将含有多环芳烃的水与俘获剂按重量比1：4000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
实施例9
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将含有多环芳烃的水与俘获剂按重量比1：10000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
实施例10
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将含有多环芳烃的水与俘获剂按重量比1：20000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
实施例11
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将含有多环芳烃的水与俘获剂按重量比1：40000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
实施例12
采用实施例5制备的俘获剂：
一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法包括以下步骤：
步骤1.将含有多环芳烃的水与俘获剂按重量比1：60000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除多环芳烃完成。
检验例1
分别量取25ml浓度为2μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使俘获剂分散于溶液中，充分与水中的多环芳烃接触，富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水；用高效液相色谱测定上清液中多环芳烃浓度；对8种多环芳烃的去除率分别为蒽92.5％、1，2-苯并蒽94.8％、二苯并蒽93.5％、苯并[K]荧蒽92.3％、芘94.6％、苯并芘92.6％、
Figure BDA0002723682320000111
95.3％、菲92.3％。
检验例2
分别量取25ml浓度为5μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽92.5％、1，2-苯并蒽95.3％、二苯并蒽93.4％、苯并[K]荧蒽92.6％、芘94.6％、苯并芘93.4％、
Figure BDA0002723682320000112
95.8％、菲91.8％。
检验例3
分别量取25ml浓度为10μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽92.8％、1，2-苯并蒽94.6％、二苯并蒽93.2％、苯并[K]荧蒽93.4％、芘94.9％、苯并芘94.3％、
Figure BDA0002723682320000121
96.8％、菲92.5％。
检验例4
分别量取25ml浓度为25μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽93.6％、1，2-苯并蒽95.5％、二苯并蒽94.5％、苯并[K]荧蒽94.6％、芘95.6％、苯并芘94.2％、
Figure BDA0002723682320000122
96.6％、菲94.3％。
检验例5
分别量取25ml浓度为50μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽94.6％、1，2-苯并蒽97.5％、二苯并蒽95.6％、苯并[K]荧蒽95.3％、芘96.6％、苯并芘93.2％、
Figure BDA0002723682320000123
96.7％、菲93.4％。
检验例6
分别量取25ml浓度为100μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽93.9％、1，2-苯并蒽96.8％、二苯并蒽94.5％、苯并[K]荧蒽94.3％、芘96.6％、苯并芘93.6％、
Figure BDA0002723682320000131
96.3％、菲92.5％。
检验例7
分别量取25ml浓度为150μg/L的8种多环芳烃溶液分别置于8个烧杯中，将实施例5制备的50mg俘获剂分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使磁性硅颗粒分散于溶液中，充分富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水。取上清经高效液相色谱测定分析，该方法对8种多环芳烃的去除率分别为蒽91.6％、1，2-苯并蒽95.9％、二苯并蒽93.4％、苯并[K]荧蒽92.3％、芘95.3％、苯并芘92.4％、
Figure BDA0002723682320000132
95.1％、菲92.1％。
实施例中所使用双链DNA溶液，sigma-aldrich西格玛奥德里奇贸易有限公司购买；
实施例中所使用的蒽、1，2-苯并蒽、二苯并蒽、苯并[K]荧蒽、芘、苯并芘、
Figure BDA0002723682320000133
菲8种多环芳烃，sigma-aldrich西格玛奥德里奇贸易有限公司；
实施例中所使用的磁性硅颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成，型号：MSi100-DNA-0507，英芮诚生化科技(上海)有限公司；
实施例中所使用的恒温振荡器为IS-RDV3型恒温振荡器；
实施例中所使用的高效液相色谱仪为配备荧光检测器的高效液相色谱仪(LC-10ATvp泵，C18柱，RF-20A荧光检测器，日本岛津株式会社)。
根据实施例1-7可知，本发明提供的一种水中多环芳烃俘获剂，如图3所示在40分钟可以对水中常见的8种多环芳烃去除率达到91.6-97.8％，操作简单，耗时短，磁性硅颗粒经过再生，可多次重复使用，利用率高。
实施例13
按照实施例7-12水中含有的多环芳烃与俘获剂按重量比，分别量取25ml总浓度为100μg/L的多环芳烃混合溶液分别置于6个烧杯中，将实施例5制备的俘获剂按照5mg、10mg、25mg、50mg、100mg、150mg的量分别加入到各烧杯中，300rpm,震荡40min,使俘获剂分散于溶液中，充分与水中的多环芳烃接触，富集水溶液中的多环芳烃。将磁铁置于烧杯底部使磁性硅颗粒吸附在烧杯底部，分离磁性硅颗粒和上清液，上清液即为已去除多环芳烃的水；取上清经高效液相色谱测定分析，俘获剂对多环芳烃的去除率分别为54.36％、71.35％、87.15％、97.84、97.80％、97.77％；其去除率趋势如图4所示；
以上可以看出，水中含有的多环芳烃与俘获剂按重量比为1:20000时，对水中多环芳烃的去除效率最高。

Claims (10)

1.一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，包括磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液，所述磁性硅颗粒、结合缓冲液、DNA溶液体积比为1:1-2:1-2。
2.根据权利要求1所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述磁性硅颗粒的比表面积大于20m2/g,平均粒径50-150nm，磁含量>85％，饱和磁化强度>50emu/g；所述磁性硅颗粒是超顺磁性球形颗粒，超顺磁性球形颗粒由四氧化三铁内壳以及无定型的二氧化硅壳层组成。
3.根据权利要求2所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述磁性硅颗粒浓度为50-100mg/mL。
4.根据权利要求1所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述DNA溶液为双链DNA溶液，包括鲱鱼精DNA溶液、小牛胸腺DNA，鲤鱼精DNA中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述DNA溶液的浓度为1*10-4mol/L至4*10-4mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述结合缓冲液由2-3mol/L的氯化钾、50-100mmol/L的三羟甲基氨基甲烷，50-100mmol/L的盐酸，1-2mmol/L的乙二胺四乙酸组成。
7.根据权利要求1所述的一种水中多环芳烃俘获剂，其特征在于，所述多环芳烃包括蒽、苯并蒽、二苯并蒽、苯并[K]荧蒽、芘、苯并芘、
Figure FDA0003536194080000011
菲、苊烯、苊、芴、蒽、荧蒽、苯并[b]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、茚并[g,h,i]苝的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种水中多环芳烃俘获剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1.取磁性硅颗粒悬浊液置于非磁绝缘容器中，将容器置于磁铁静置后，吸去上清液；
步骤2.将结合缓冲液、DNA溶液分别加入到上述容器中，通过涡旋器分散后置于恒温振荡器中，震荡40-60min；
步骤3.将震荡后的混合溶液连同容器置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，吸取弃去上清，获得俘获剂。
9.根据权利要求8所述的一种水中多环芳烃俘获剂的制备方法，其特征在于，所述恒温振荡器的条件为30-40℃，250-300转/分钟。
10.根据权利要求1所述的一种水中多环芳烃俘获剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：
步骤1.将水中含有的多环芳烃与俘获剂按重量比1：2000-60000混合，用涡旋混合器分散混合溶液后置于振荡器中，300转/分钟,震荡40min；
步骤2.将震荡后的溶液置于磁铁上，待磁性硅颗粒吸附聚集在容器底部，过滤容器底部的磁性硅颗粒后去除水中多环芳烃完成。
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