CN112304721B - 一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境领域，公开了一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法。该方法具体为：取城市污水样品，加入亚硫酸或者加入在水中产生SO3 2‑和HSO3 ‑中至少一种的盐即可。本发明实现了中性pH和室温条件下保存，具有操作方便、成本低、保存效果好等优点，可广泛应用污水等液态样品的保存，具有一定的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于环境领域，具体涉及一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法。
背景技术
天然雌激素是对一类甾醇类化合物的总称。目前已知的天然雌激素已多达17种，主要包括雌酮(estrone,E1)，雌二醇(17β-estradiol,E2)和雌三醇(estriol,E3)，天然雌激素的基本作用是维持人体和动物的内分泌功能正常运行。近二十年来，天然雌激素作为一类环境干扰化学物质得到了全球性的广泛关注。环境中的天然雌激素主要来自于人体和动物的排泄，并主要随尿液排出体外。为有效保护水体环境，提高城市污水处理工艺对天然雌激素的去除效率刻不容缓。污水原水中既有天然雌激素，又有天然雌激素结合体，尤其是以硫酸酯结合体为主。为准确评价污水处理厂的去除性能，需精确测定污水中的天然雌激素浓度。因在芳基硫酸酯酶的作用下，天然雌激素硫酸结合体可以转化为对应的天然雌激素。因此，为了有效保持污水样品的完整性，需要对污水样品中的芳基硫酸酯酶进行有效抑制。
通常污水样品取样时大多在4℃下保存，但芳基硫酸酯酶即使在4℃下仍体现出很高的酶活性。也有通过加入氯化汞，叠氮钠或者甲醛等抑制剂或者低pH(<3)，但效果并不理想。与此同时，申请人的前期工作表明，高pH值条件下(pH＝11)具有很好的芳基硫酸酯酶抑制效果。然而，高pH条件下，污水的其它物理化学性质可能会发生变化，对其它参数的测定不利。
发明内容
针对以上不足之处，本发明的目的在于提供了一种保存城市污水中硫酸酯结合体的有效方法，该方法不仅能够有效保存污水样品，与此同时，通过调节pH，实现了污水中性pH条件下的保存，便于污水中其他参数的测定。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法，包括以下步骤：取城市污水样品，加入亚硫酸或者加入在水中产生SO3 2-和HSO3 -中至少一种的盐即可。
优选的，所述加入亚硫酸或者加入在水中产生SO3 2-和HSO3 -中至少一种的盐，使得污水中SO3 2-或者HSO3 -的浓度≥0.059mmol/L。
优选的，所述污水中SO3 2-或者HSO3 -的浓度为0.29mmol/L。
优选的，所述在水中产生SO3 2-和HSO3 -中至少一种的盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、亚硫酸钙和亚硫酸氢钙中的一种或两种以上。
优选的，所述一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法还包括在使得污水中SO3 2-或者HSO3 -的浓度≥0.059mmol/L后，调节污水pH＝5～8，更优选的调节污水pH＝7。
优选的，所述调节污水pH＝5～8的方式为用盐酸、硫酸或甲酸调节。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明具有操作简单，效果好，价格低廉等优点，实现对污水样品中硫酸酯结合体的有效保存。
(2)本发明实现了中性pH条件下的污水样品保存条件。
附图说明
图1为实施例1不同保存条件下对硝基苯酚硫酸酯结合体随保存时间的残留情况曲线图，插图为不同亚硫酸钠当量浓度的线型标识。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例所述对硝基苯酚硫酸酯结合体(纯度98％)购买于Sigma-Aldrich公司；所述芳基硫酸酯酶购买于Sigma-Aldrich公司(型号为E.C.3.1.6.1，来自蜗牛提取液)；所述污水取自广州市某城市污水处理厂原水；所述室温为25℃，但在13-28℃操作不影响实验效果。
污水中本含有少量的芳基硫酸酯酶，但为了验证本发明的保存效果明显性，人为加入额外芳基硫酸酯酶。不加酶的话，效果不明显，保存时间可能需要适度延长，结合体的加入是为了验证芳基硫酸酯酶的活性有没有受到抑制，对硝基苯硫酸结合体是测定硫酸酯酶活性的标准方法，本实验具有代表性。
实施例1
以城市污水处理厂的原水为污水样品，为了确定方法的有效性，特往污水中添加10U的芳基硫酸酯酶。
取5份50mL的污水样品，各加入10U的酶后，分别加入0mg/L，0.37mg/L，0.926mg/L，7.41mg/L(相当于SO3 2-的浓度为0.059mmol/L)，以及37.05mg/L(相当于SO3 2-的浓度为0.29mmol/L)的当量浓度的亚硫酸钠溶液，通过加入1mol/L的盐酸调节各污水样品的pH值至7，然后再在各污水样品中，按83.3mM/L的标准加入对硝基苯酚硫酸酯结合体，充分混合后放在室温下保存，每隔一段时间，即分别在保存0.5h，1h，1.5h，2h，2.5h，3h，5h，10h和24h的时刻测定污水中对硝基苯酚硫酸酯结合体的残留情况。
不同保存条件下对硝基苯酚硫酸酯结合体的残留情况如图1所示，从图1可以得出：不同浓度含量的亚硫酸钠溶液均对对硝基苯酚硫酸酯结合体的分解有一定的抑制效果，但在低浓度条件下，抑制效果有限。当亚硫酸钠浓度达到37.05mg/L时，对硫酸结合体的保存效果已经相当显著，经过24小时后，硫酸结合体的量没有发生任何分解。
不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法，其特征在于，包括以下步骤：取城市污水样品，加入亚硫酸或者加入在水中产生SO3 2-和HSO3 -中至少一种的盐即可；调节污水pH＝5～8；所述污水中SO3 2-或者HSO3 -的浓度为≥0.29mmol/L。
2.根据权利要求1所述一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法，其特征在于，所述在水中产生SO3 2-和HSO3 -中至少一种的盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、亚硫酸钙和亚硫酸氢钙中的一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法，其特征在于，所述调节污水pH＝5～8的方式为用盐酸、硫酸或甲酸调节。
4.根据权利要求2所述一种保存城市污水中硫酸酯结合体的方法，其特征在于，所述调节污水pH＝7。
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