CN113466095A - 一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法 - Google Patents

一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及环境分析化学领域，尤其是一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，该方法包括：对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料；采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料；测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量。利用本公开，通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料，能够选择性消解去除微塑料的干扰，实现了环境水体中颗粒态黑碳含量的精准测定，并且灵敏度较高，操作简便，运行成本低。

Description

一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法
技术领域
本公开涉及环境分析化学领域，尤其是一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法。
背景技术
黑碳是一种由化石燃料、生物质等不完全燃烧形成的复杂的碳质连续统一体，主要包括焦炭、木炭、烟炱和石墨碳，粒径分布涵盖毫米至纳米。通过大气沉降和地表雨水冲刷作用，大气和土壤中黑碳可进入水生态系统。毒理学研究表明，颗粒态黑碳可诱导生殖毒性和遗传毒性，给人体健康造成潜在的威胁。另外，黑碳颗粒与有毒有机污染物和重金属离子结合，产生复合毒性效应。精准定量水环境中黑碳浓度是研究其迁移、转化及毒性效应的重要前提。
塑料制品具有重量轻、坚固耐用、耐腐蚀以及价格低廉等优势，被广泛应用于工农业生产及日常生活中。研究表明，进入环境中的塑料会在太阳辐射、机械性磨损及生物降解等天然环境作用下逐步风化形成微米级塑料碎片，称为微塑料。目前，微塑料的分布呈全球化趋势，已陆续在世界各地的水、土壤、大气、沉积物以及生物体等介质中被检出。
由于水环境中微塑料的性质及浓度水平与颗粒态黑碳相近，基于总有机碳(TOC)为定量指标的传统黑碳定量方法如化学热氧化法、热光法等均难以将两者区分，微塑料的存在严重干扰环境水体中颗粒态黑碳的定量。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，以准确测定水环境中颗粒态黑碳的含量。
(二)技术方案
本公开提供了一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，该方法包括：对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料；采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料；以及测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量。
根据本公开的实施例，所述对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料的步骤，包括：选用纳米孔径的玻璃纤维膜对环境水样进行过滤，在玻璃纤维膜上截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料。
根据本公开的实施例，所述采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料的步骤，包括：将截留富集有颗粒态黑碳和微塑料的玻璃纤维膜置于玻璃瓶中，在60℃-150℃烘干0.5-8小时，然后依次加入0.5-10mL二氯甲烷和0.02-7mmol氯磺酸，进行磺化反应；向玻璃瓶中依次滴加0.5-8mL水，1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水，进行芬顿氧化反应，去除微塑料而保留颗粒态黑碳。
根据本公开的实施例，在所述的磺化反应步骤中，所述二氯甲烷作为溶剂，所述氯磺酸作为磺化试剂，反应温度为20℃-90℃，反应时间为0.5-6小时。
根据本公开的实施例，在所述的磺化反应步骤中，所述玻璃瓶始终处于开口状态，使二氯甲烷最终挥发，以避免对后续步骤造成干扰。
根据本公开的实施例，在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述滴加的水是用于与磺化反应后残留的少量氯磺酸进行反应，使氯磺酸完全分解。
根据本公开的实施例，在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水作为芬顿试剂，反应时间为2-18小时；所述的芬顿氧化反应，在消解去除微塑料和天然有机质的同时，亦去除无机碳。
根据本公开的实施例，所述测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量，包括：选用第二张纳米孔径的玻璃纤维膜，对进行了芬顿氧化反应后的消解液进行抽滤富集；采用配有固体附件的总有机碳TOC分析仪，测定进行了抽滤富集的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜的TOC值，所述TOC值即表示颗粒态黑碳的含量。
根据本公开的实施例，所述选用第二张纳米孔径的玻璃纤维膜，对进行了芬顿氧化反应后的消解液进行抽滤富集的步骤中，采用超纯水对玻璃瓶的瓶壁进行充分润洗，并将得到的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜在60℃-150℃条件下烘干0.5-8小时。
根据本公开的实施例，所述采用配有固体附件的总有机碳TOC分析仪，测定进行了抽滤富集的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜的TOC值的步骤中，采用的检测器为非色散红外检测器NDIR，所述固体附件为陶瓷样品舟，所述第二张纳米孔径的玻璃纤维膜置于陶瓷样品舟，载气为高纯氧，流速为500mL/min，气压为200kPa，TC反应炉温为900℃。
(三)有益效果
基于上述技术方案，本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法具有以下优点：
1、本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料，能够选择性消解去除微塑料的干扰，实现了环境水体中颗粒态黑碳含量的精准测定。
2、本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，通过对微塑料表面进行磺化，可增加磺酸基团的密度，使大量Fe3+与表面磺酸基团络合，从而促进芬顿消解效果。由于黑碳的化学稳定性高于微塑料，黑碳颗粒可在磺化处理和芬顿氧化消解中维持不变。因此，能够通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除微塑料及其他非塑料有机质，实现了环境水体中颗粒态黑碳含量的精准测定。
3、本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，首次提出了基于芬顿消解共存微塑料的思路，实现了实际水样μg C/L水平的颗粒态黑碳的测定，并且灵敏度较高，操作简便，运行成本低。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了依照本公开实施例的选择性去除微塑料而保留黑碳的技术路线示意图。
图2示出了依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法流程图。
图3为依照本公开实施例的截留富集有磺化后的颗粒态黑碳(PBC)和PVC与PS微塑料颗粒的纳米孔径(300nm)玻璃纤维膜的扫描电镜SEM照片，由图3可以看出，PVC和PS颗粒转化成无定型状态物质，而颗粒态黑碳这保持原始形貌，具有明显的尖锐的棱角。
图4为依照本公开实施例的对不同种类、粒径颗粒态黑碳和微塑料的消解效果，由图4可以看出，所有塑料的回收率均在10％以下，颗粒态黑碳则均高于90％，表明依照本公开实施例可以选择性地消除微塑料而保留黑碳。
图5为依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法性能曲线；通过向纯水中分别加入相同浓度的PS微塑料和黑碳颗粒，通过本公开进行测定TOC值，得到回收率；同时，对溶液中塑料与黑碳浓度的比值进行计算，以判定残留塑料对黑碳测定的干扰程度。
图6为依照本公开实施例的对同时加标了PBC(72.2μg C/L)和微塑料(PVC、PS、PE、PET、PP and PP，共计71.0μg C/L)的1000mL的不同环境水体进行黑碳含量的测定，回收率均大于88.6％。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
水环境中颗粒态黑碳的浓度与微塑料浓度大致相当，因此在以总有机碳(TOC)为定量指标测定颗粒态黑碳浓度时，需要采用相应的前处理将塑料颗粒提前去除。与颗粒态黑碳一样，塑料颗粒具有一定的化学惰性，同时塑料颗粒的种类繁多，物理化学性质各异，现有热氧化、酸消解、碱消解等前处理方法无法完全除去所有的种类的微塑料而保留黑碳颗粒不变。芬顿消解技术可以将天然有机质(NOM)等含碳物质氧化成二氧化碳，是一种强力的氧化消解手段，但是该方法依然不能彻底去除微塑料颗粒。目前，关于选择性去除微塑料而保留黑碳的研究尚未见报道。
为实现选择性去除微塑料而保留黑碳，图1示出了依照本公开实施例的选择性去除微塑料而保留黑碳的技术路线示意图。图1中，通过对微塑料表面进行磺化，可增加磺酸基团的密度，使大量Fe3+与表面磺酸基团络合，从而促进芬顿消解效果。由于黑碳的化学稳定性高于微塑料，黑碳颗粒可在磺化处理和芬顿氧化消解中维持不变。因此，可以通过磺化后芬顿消解的方式去除微塑料及其他非塑料有机质，实现环境水体中黑碳的精准定量。
基于图1所示的依照本公开实施例的选择性去除微塑料而保留黑碳的技术路线示意图，图2示出了依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法流程图，该方法包括：
步骤S21：对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料；
在本步骤中，选用纳米孔径的玻璃纤维膜对环境水样进行过滤，在玻璃纤维膜上截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料。
步骤S22：采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料；
在本步骤中，将截留富集有颗粒态黑碳和微塑料的玻璃纤维膜置于玻璃瓶中，在60℃-150℃烘干0.5-8小时，然后依次加入0.5-10mL二氯甲烷和0.02-7mmol氯磺酸，进行磺化反应；在所述的磺化反应步骤中，所述二氯甲烷作为溶剂，所述氯磺酸作为磺化试剂，反应温度为20℃-90℃，反应时间为0.5-6小时；在所述的磺化反应步骤中，所述玻璃瓶始终处于开口状态，使二氯甲烷最终挥发，以避免对后续步骤造成干扰；通过对微塑料表面进行磺化，可增加磺酸基团的密度，使大量Fe3+与表面磺酸基团络合，从而促进后续的芬顿消解效果。
进行磺化反应后，向玻璃瓶中依次滴加0.5-8mL水，1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水，进行芬顿氧化反应，去除微塑料而保留颗粒态黑碳；在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述滴加的水是用于与磺化反应后残留的少量氯磺酸进行反应，使氯磺酸完全分解；在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水作为芬顿试剂，反应时间为2-18小时；所述的芬顿氧化反应，在消解去除微塑料和天然有机质的同时，亦去除无机碳。由于黑碳的化学稳定性高于微塑料，黑碳颗粒可在磺化处理和芬顿氧化消解中维持不变，因此能够通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除微塑料及其他非塑料有机质。
步骤S23：测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量；
在本步骤中，选用第二张纳米孔径的玻璃纤维膜，对进行了芬顿氧化反应后的消解液进行抽滤富集；具体是采用超纯水对玻璃瓶的瓶壁进行充分润洗，并将得到的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜在60℃-150℃条件下烘干0.5-8小时；
然后，采用配有固体附件的总有机碳TOC分析仪，测定进行了抽滤富集的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜的TOC值，所述TOC值即表示颗粒态黑碳的含量；具体采用的检测器为非色散红外检测器NDIR，所述固体附件为陶瓷样品舟，所述第二张纳米孔径的玻璃纤维膜置于陶瓷样品舟，载气为高纯氧，流速为500mL/min，气压为200kPa，TC反应炉温为900℃。
基于图2所示的依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法流程图，本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，首次提出了基于芬顿消解共存微塑料的思路，通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料，能够选择性消解去除微塑料的干扰，实现了实际水样μg C/L水平的颗粒态黑碳的测定，并且灵敏度较高，操作简便，运行成本低。
以下通过列举具体实施例对本公开提供的技术方案做进一步的详细说明。
实施例1：测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，包括以下步骤：
步骤S31：选用纳米孔径(例如300nm)的玻璃纤维膜对环境水样进行过滤，截留富集水样中颗粒态黑碳和微塑料；
在本步骤中，选用纳米孔径的玻璃纤维膜不含碳元素，因此不会干扰TOC的测定；致密的纤维状结构有利于截留富集微塑料和黑碳颗粒；后续烘干步骤也不会造成黑碳或者塑料含量的降低。
步骤S32：将玻璃纤维膜置于玻璃瓶中，在60℃-150℃烘干0.5-8小时，然后依次加入0.5-10mL二氯甲烷和0.02-7mmol氯磺酸，在20℃-90℃温度下磺化0.5-6小时；
在本步骤中，由于氯磺酸遇水会分解成盐酸和硫酸，因此需要在有机溶剂下进行磺化处理，本公开选择二氯甲烷作为有机溶剂。另外，反应用的玻璃瓶在磺化过程中始终处于开口状态，使二氯甲烷最终挥发，以避免对后续步骤的干扰。在本步骤中，微塑料会转化成无定型状态的物质，而黑碳则可保持原始形貌，具有明显的锐利的棱角，具体如图3所示。图3为依照本公开实施例的截留富集有磺化后的颗粒态黑碳(PBC)和PVC与PS微塑料颗粒的纳米孔径(300nm)玻璃纤维膜的扫描电镜SEM照片，由图3可以看出，PVC和PS颗粒转化成无定型状态物质，而颗粒态黑碳这保持原始形貌，具有明显的尖锐的棱角。说明磺化步骤可以很好的改变微塑料的形貌并且实现磺酸基团的修饰，同时保持黑碳不变，通过对微塑料表面进行磺化，可增加磺酸基团的密度，使大量Fe3+与表面磺酸基团络合，从而促进芬顿消解效果。
步骤S33：向该玻璃瓶中依次滴加0.5-8mL水，1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水，溶液反应2-18小时，以去除微塑料而保留黑碳；
在本步骤中，芬顿消解需要在水溶液中进行，因此需要将反应体系由有机相转移到水相。经过磺化步骤后，玻璃瓶中会残留少量氯磺酸，与水反应剧烈，因此需要缓慢滴加水溶液，使其完全分解。在加入氯化铁和双氧水溶液后，需要在磁力搅拌下进行消解。
消解试剂为芬顿试剂，即1-50μmol Fe3+和0.2-5mL双氧水。其中，Fe3+为FeCl3或其他亚铁盐，芬顿消解能够去除微塑料和NOM的同时亦去除无机碳(IC)，此时所测总碳(TC)值即为TOC值。
由于黑碳的化学稳定性高于微塑料，黑碳颗粒可在磺化处理和芬顿氧化消解中维持不变。因此，能够通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除微塑料及其他非塑料有机质，实现了环境水体中颗粒态黑碳含量的精准测定。
如图4所示，向纯水中加标不同粒径和种类的颗粒态黑碳和微塑料，并采用本公开的方法进行测定。在图4中，PBC-1、PBC-2、PBC-3和PBC-4分别为由玉米秸秆、玉米芯、芝麻秸秆制备的黑碳以及厨房灰飞。从图4中可以看出，不同种类的塑料颗粒基本被完全消解，回收率小于10％；而黑碳则被很好的保留下来，回收率均高于90％。另外，在加标相同浓度颗粒态黑碳和微塑料颗粒后，黑碳在2.05-82.0mg C/L范围内保持良好的线性关系，相关系数R2达0.99，而微塑料则一直保持在一个较低的水平，表明本公开可以在较宽的浓度范围内选择性地消除微塑料而保留黑碳。
步骤S34：接着用一张新的玻璃纤维膜过滤，并且在60℃-150℃条件下烘干0.5-8小时；
在本步骤中，用超纯水清洗三次使吸附在玻璃瓶壁上的颗粒态黑碳尽可能转移到玻璃纤维膜上，将玻璃纤维膜在60℃-150℃烘干0.5-8小时去除水分以便后续TOC测量。
步骤S35：最后用配有固体附件的总有机碳(TOC)分析仪测定TOC值，用TOC值表示黑碳的含量；
在本步骤中，直接将待测玻璃纤维膜置于陶瓷样品舟，无需额外处理，颗粒态黑碳与微塑料能在高温催化下，与高纯氧充分接触，完全转化为CO2；在上述实验条件下，采用本公开方法的颗粒态黑碳检出限为8.2μg C/L。
图5为依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法性能曲线；通过向纯水中分别加入相同浓度的PS微塑料和黑碳颗粒，通过本公开进行测定TOC值，得到回收率；同时，对溶液中塑料与黑碳浓度的比值进行计算，以判定残留塑料对黑碳测定的干扰程度。
因此，基于图5所示的依照本公开实施例的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法性能曲线，本公开提供的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，通过采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料，能够选择性消解去除微塑料的干扰，实现了实际水样μg C/L水平的颗粒态黑碳的测定，并且灵敏度较高，操作简便，运行成本低。
实施例2：微塑料共存条件下不同基质水体中颗粒态黑碳的定量测定
首先，向1000mL的不同实际环境水样同时加标黑碳颗粒(72.2μg C/L)和微塑料(PVC、PS、PE、PET、PP and PP，共计71.0μg C/L)，同时设置对照组以确定黑碳背景浓度。充分混匀老化后，用孔径为300nm的玻璃纤维膜过滤，黑碳颗粒和微塑料颗粒以及部分NOM被截留富集在玻璃纤维膜上，将玻璃纤维膜转移到玻璃容器中，在60℃-190℃条件下烘干0.5-6小时。然后，依次加入0.5-10mL二氯甲烷和0.02-7mmol氯磺酸，在20℃-90℃温度下磺化0.5-6小时。待二氯甲烷挥发完全后，向该瓶中依次小心滴加0.5-8mL水，1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水，溶液反应2-18小时。接着，用一张新的玻璃纤维膜过滤，用超纯水对瓶壁进行充分润洗，得到的膜在60℃-150℃条件下烘干0.5-8小时。最后，用配有固体附件的总有机碳(TOC)分析仪测定TOC值，用TOC值表示黑碳的含量。通过扣除环境水样中黑碳背景后，计算颗粒态黑碳的加标回收率。结果如图6所示，图6为依照本公开实施例的对同时加标了PBC(72.2μg C/L)和微塑料(PVC、PS、PE、PET、PP and PP，共计71.0μg C/L)的1000mL的不同环境水体进行黑碳含量的测定，回收率均大于88.6％。图6中，自来水、河水、湖水以及海水4种常见的水体的黑碳回收率在88.6-100.2％，表明本公开提供的方法可以选择性消解环境水体中共存的微塑料，实现颗粒态黑碳的精准定量。
至此，已经结合附图对本公开进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开有了清楚的认识。
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
当然，根据实际需要，本公开还可以包含其他的部分，由于同本公开的创新之处无关，此处不再赘述。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如随附的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
除非存在技术障碍或矛盾，本公开的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本公开的保护范围中。
虽然结合附图对本公开进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本公开优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本公开的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本公开的限制。
虽然本公开总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体公开构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，该方法包括：
对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料；
采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料；以及
测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量。
2.根据权利要求1所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，所述对环境水样进行过滤，截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料的步骤，包括：
选用纳米孔径的玻璃纤维膜对环境水样进行过滤，在玻璃纤维膜上截留富集环境水样中的颗粒态黑碳和微塑料。
3.根据权利要求2所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，所述采用磺化后芬顿氧化消解的方式去除截留富集的微塑料的步骤，包括：
将截留富集有颗粒态黑碳和微塑料的玻璃纤维膜置于玻璃瓶中，在60℃-150℃烘干0.5-8小时，然后依次加入0.5-10mL二氯甲烷和0.02-7mmol氯磺酸，进行磺化反应；
向玻璃瓶中依次滴加0.5-8mL水，1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水，进行芬顿氧化反应，去除微塑料而保留颗粒态黑碳。
4.根据权利要求3所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，在所述的磺化反应步骤中，所述二氯甲烷作为溶剂，所述氯磺酸作为磺化试剂，反应温度为20℃-90℃，反应时间为0.5-6小时。
5.根据权利要求4所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，在所述的磺化反应步骤中，所述玻璃瓶始终处于开口状态，使二氯甲烷最终挥发，以避免对后续步骤造成干扰。
6.根据权利要求3所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述滴加的水是用于与磺化反应后残留的少量氯磺酸进行反应，使氯磺酸完全分解。
7.根据权利要求3所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，
在所述的芬顿氧化反应步骤中，所述1-50μmol氯化铁和0.2-5mL双氧水作为芬顿试剂，反应时间为2-18小时；
所述的芬顿氧化反应，在消解去除微塑料和天然有机质的同时，亦去除无机碳。
8.根据权利要求3所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，所述测定去除了微塑料的颗粒态黑碳的含量，包括：
选用第二张纳米孔径的玻璃纤维膜，对进行了芬顿氧化反应后的消解液进行抽滤富集；
采用配有固体附件的总有机碳TOC分析仪，测定进行了抽滤富集的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜的TOC值，所述TOC值即表示颗粒态黑碳的含量。
9.根据权利要求8所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，所述选用第二张纳米孔径的玻璃纤维膜，对进行了芬顿氧化反应后的消解液进行抽滤富集的步骤中，采用超纯水对玻璃瓶的瓶壁进行充分润洗，并将得到的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜在60℃-150℃条件下烘干0.5-8小时。
10.根据权利要求8所述的测定水环境中颗粒态黑碳含量的方法，其特征在于，所述采用配有固体附件的总有机碳TOC分析仪，测定进行了抽滤富集的第二张纳米孔径的玻璃纤维膜的TOC值的步骤中，采用的检测器为非色散红外检测器NDIR，所述固体附件为陶瓷样品舟，所述第二张纳米孔径的玻璃纤维膜置于陶瓷样品舟，载气为高纯氧，流速为500mL/min，气压为200kPa，TC反应炉温为900℃。
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