多氯联苯（PCBs）气相色谱多柱互补分离与分析

【摘要】：多氯联苯(PCBs)是一类典型的、广泛分布的持久性有机污染物。其同类物组分多、含量差别悬殊给他们的分离分析带来相当多的困难,而前沿性研究工作要求开展针对每一PCB 组分的定性与定量分析。 本论文分别在三种不同极性的毛细管柱上系统测定了150 余种PCB 组分的保留值,准确得到了相应柱上各组分保留方程的A、B 参数;采用相对保留指数的方法,在各种柱子上实现了各PCB 组分任意程序升温条件下的保留值精确预测;为克服通过多次恒温实验求取保留值方程过程中所遇到的诸多困难,在DB1701 柱上,研究了用三次线性程升实验获取各PCB 组分保留方程A、B 值的方法,并实验证明此方法得到的A、B 值同样可以满足任意程升条件下各PCB组分的保留值精确预测的要求。根据重叠PCB 组分结构特点,提出由非极性、弱极性和中等极性柱组成的三柱分离体系实现PCB 的互补分离。 为克服组分重叠给许多PCB 定量带来的困难,本论文在不同柱系统上系统研究了PCB 组分的峰形变化规律,并对不同条件下PCB 双重峰、三重峰及多重峰进行了拟合和结果验证,使重叠PCB 组分的定量结果更为准确、可靠。 本论文还对不同柱子上PCB 分离谱图实现了全谱图拟合,进行了三柱系统上的互补定量研究。通过全谱图拟合发现在一定的条件下PCB 在DB-5 柱子上只能够解决67%PCB 组分的准确定量,其余的20%和9%PCB 组分可以分别通过DB-1701 和DB-1 柱子的互补分离得到准确定量;另有4%PCB组分的定量结果可在获得三柱的全谱图拟合结果后通过计算得到。互补定量结果表明:任何柱子上都有相当多的PCB 组分满足不了定量要求,借助重叠峰的拟合解析,DB-5、DB-1701 和DB-1 组成的三柱系统可以很好地解决各种Aroclor、Clophen样品中多达150 余种PCB 组分的准确定量问题。 本论文应用所发展的方法对变压器油中PCB 纳米氢化钠化学脱氯过程进行了定性及定量表征。发现了纳米氢化钠化学脱氯过程中PCB ? ? ? 氯原子数目对脱氯速度的影响规律;考察了氯原子在两苯环上的分布对称性对脱氯活性的影响以及PCB 分子中邻、间、对位氯原子的相对脱氯活性的差异。