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基于微量组分诊断比值法的海水中典型苯系物溯源技术研究

周涛  
【摘要】:目前,国内外有关苯系物的研究主要集中于大气、土壤、沉积物和淡水中,对海水中苯系物的研究较少,而关于海上泄漏苯系物溯源技术的研究更是鲜有报道,但在溢油鉴别等研究领域所使用的“基于化学组分分析的多元特征指纹图谱鉴别溯源技术”已得到普遍认可。同一种化学品由于来源和生产工艺的不同,所含的微量特征组分也不尽相同。本研究以此为出发点,主要研究内容如下: 1、首先,对选取的用于测定海水中苯系物的方法进行了实验条件和参数的优化,并建立了静态顶空-气质联用(HS-GC/MS)和顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC/MS)两种用于检测海水中常见13种痕量苯系物的方法。对实际海水样品的测定结果表明,两种方法均可满足海水中苯系物的测定要求。在优化的萃取条件下,两种方法的检出限(3倍信噪比计算)分别为0.057~0.099μg/L和0.011~0.043μg/L;在三个加标水平(0.16μg/L、1.6μg/L和16μg/L)下,两种方法的回收率分别为81.25~103.73%和80.00%~116.56%。可见,HS-SPME-GC/MS具有更低的检出限,灵敏度较高,更适合于水体中痕量苯系物的测定。因此,选取了HS-SPME-GC/MS法应用于对苯系物的溯源研究。 2、其次,以甲苯为例,在室外对海上苯系物的泄漏进行了模拟。分别采用HS-SPME-GC/MS法和液液萃取-气质联用法对甲苯原始样品及风化后样品中的微量组分进行了测定,并采用散点分布法、相似度计算法和t检验的方法对筛选的单、双诊断比值进行了比对分析。结果表明,两种方法都可完全鉴别出不同厂家甲苯的风化样品,但相比之下,前者在泄漏量较少的情况下的测定更具优势,而后者更适合于水面上覆盖甲苯较多的情况下的测定。两种方法有机结合,效果更佳。 通过以上研究工作的开展,本研究建立了基于微量组分诊断比值法的海水中典型苯系物的溯源技术,为海洋监测执法部门在事故应急处理及责任追究过程中提供了方法支持和理论依据。


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