第六章痕量有机污染物分析的预 处理新技术 6.1概述 6.2衍生化技术 6.3固相萃取 6.4固相微萃取 6.5膜分离技术 2025-4-2
2025-4-2 1 第六章 痕量有机污染物分析的预 处理新技术 6.1 概述 6.2 衍生化技术 6.3 固相萃取 6.4 固相微萃取 6.5 膜分离技术
6.1概述 优先污染物中，持久性有机物、环境激素等所 占比例很大。 在国内的城市大气中，检测到挥发性有机污染 物(VOCs)70多种，半挥发性有机污染物 (SVOCs)60多种； 饮用水中检出的有机物达400多种，能确切定性 的有200多种； 近岸海域的海水中累计检出有机污染物220多种， 45种为致癌或可疑致癌物； 我国有10种工业生产过程可产生副产物二噁英。 2025-4-2
2025-4-2 2 6.1 概述 优先污染物中，持久性有机物、环境激素等所 占比例很大。 在国内的城市大气中，检测到挥发性有机污染 物 （ V O C s ） 7 0 多 种 ， 半 挥 发 性 有 机 污 染 物 （SVOCs）60多种； 饮用水中检出的有机物达400多种，能确切定性 的有200多种； 近岸海域的海水中累计检出有机污染物220多种， 45种为致癌或可疑致癌物； 我国有10种工业生产过程可产生副产物二噁英
传统的样品分离富集方法劳动强度大，操作步 骤繁琐、分析周期长、重复性差，不适合痕量有机 污染物的预处理。 一、环境痕量有机污染物分析的特点 1、痕量或超痕量分析 大多在g/L级甚至在ng/L级，如生活垃圾焚烧 炉废气中二愿英大致在0.2425.54ng/m3; 2、需用灵敏度高的分析方法 灵敏度高的分析方法包括：把目标成分从基质 中分离并富集；二是方法的检出限足够低。 2025-4-2 3
2025-4-2 3 传统的样品分离富集方法劳动强度大，操作步 骤繁琐、分析周期长、重复性差，不适合痕量有机 污染物的预处理。 一、环境痕量有机污染物分析的特点 1、痕量或超痕量分析 大多在μg/L级甚至在ng/L级，如生活垃圾焚烧 炉废气中二噁英大致在0.24~25.54ng/m3； 2、需用灵敏度高的分析方法 灵敏度高的分析方法包括：把目标成分从基质 中分离并富集；二是方法的检出限足够低
3、需用现代分离富集的新技术 有机污染物种类多，组成复杂，结构相近。 如多氯二苯并二噁英，有200多个异构体，其中 17种毒性最大，这类化合物的分离和检测难度较大。 4、要防止目标成分的损失和污染 有机污染物不仅组成复杂，含量极低，还以发 生化学、物理及生物化学变化，引起损失。 2025-4-2 x
2025-4-2 4 3、需用现代分离富集的新技术 有机污染物种类多，组成复杂，结构相近。 如多氯二苯并二噁英，有200多个异构体，其中 17种毒性最大，这类化合物的分离和检测难度较大。 4、要防止目标成分的损失和污染 有机污染物不仅组成复杂，含量极低，还以发 生化学、物理及生物化学变化，引起损失
二、环境痕量有机污染物分析的步骤 1、采样与制样 包括样品的采集、保存和制备。制样是用合适 的方法将样品制备成适当的形态，便于后续的处理 和分析。 2、提取与富集 提取与富集的方法在很大程度上决定测定结果 的可靠性。近年来，新的提取与富集方法包括固相 萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、超声波萃取 等。 2025-4-2 5
2025-4-2 5 二、环境痕量有机污染物分析的步骤 1、采样与制样 包括样品的采集、保存和制备。制样是用合适 的方法将样品制备成适当的形态，便于后续的处理 和分析。 2、提取与富集 提取与富集的方法在很大程度上决定测定结果 的可靠性。近年来，新的提取与富集方法包括固相 萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、超声波萃取 等
3、分级与净化 (1)分级 分级是根据化合物的物理性质、化学性质不同， 利用各种分离方法将提取富集后的有机物分离为各 种级分（如酸性、中性、碱性；弱极性、中等极性、 强极性等)。 (2)净化 净化是根据样品提取液中被测组分或其它组分 的物理、化学性质，采样不同的方法，将被测组分 从样品提取液中分离出来。 2025-4-2 6
2025-4-2 6 3、分级与净化 分级是根据化合物的物理性质、化学性质不同， 利用各种分离方法将提取富集后的有机物分离为各 种级分（如酸性、中性、碱性；弱极性、中等极性、 强极性等）。 （1）分级 净化是根据样品提取液中被测组分或其它组分 的物理、化学性质，采样不同的方法，将被测组分 从样品提取液中分离出来。 （2）净化
4、定性与定量分析 环境痕量有机污染物的分析全过程包括：确定 所分析的环境样品中目标成分是否存在，或样品中 有哪些污染物；二是测定目标成分的含量。 三、环境痕量有机污染物的衍生化 衍生化技术是通过化学反应，将样品中难以测 定的目标化合物定量地转化成另一种易于分析测定 的化合物。 2025-4-2 7
2025-4-2 7 环境痕量有机污染物的分析全过程包括：确定 所分析的环境样品中目标成分是否存在，或样品中 有哪些污染物；二是测定目标成分的含量。 4、定性与定量分析 衍生化技术是通过化学反应，将样品中难以测 定的目标化合物定量地转化成另一种易于分析测定 的化合物。 三、环境痕量有机污染物的衍生化
1、衍生化的作用 (1)使挥发性太高或太低的痕量有机污染物转 化为挥发性适度的衍生物； (2)使热不稳定的物质转化为热稳定性好的衍生 物； (3)通过衍生化，改变被分析的有机污染物在 色谱、质谱、分光光度或电化学分析中的行为，便 于定性或定量； (4)使原来对某种检测器无响应信号的有机物， 转化为有响应信号或响应信号增强的衍生物： 2025-4-2 P
2025-4-2 8 （1）使挥发性太高或太低的痕量有机污染物转 化为挥发性适度的衍生物； 1、衍生化的作用 （2）使热不稳定的物质转化为热稳定性好的衍生 物； （3）通过衍生化，改变被分析的有机污染物在 色谱、质谱、分光光度或电化学分析中的行为，便 于定性或定量； （4）使原来对某种检测器无响应信号的有机物， 转化为有响应信号或响应信号增强的衍生物；
(5)使原来不能用某些分析方法测定的污染物 转化为能够测定的物质，或提高分析方法的灵敏度； (6)某些难以分离的性质相近的污染物，通过 衍生化后，转变成性质不同的衍生物。 2、各种分析方法所用的衍生物 (1)GC分析用的衍生物 ◆使挥发性低的有机污染物转化为挥发性较高的衍 生物，如将含有多元极性基团的单糖转变为三甲基 硅烷衍生物； 2025-4-2 9
2025-4-2 9 （5）使原来不能用某些分析方法测定的污染物 转化为能够测定的物质，或提高分析方法的灵敏度； （6）某些难以分离的性质相近的污染物，通过 衍生化后，转变成性质不同的衍生物。 2、各种分析方法所用的衍生物 u使挥发性低的有机污染物转化为挥发性较高的衍 生物，如将含有多元极性基团的单糖转变为三甲基 硅烷衍生物； （1）GC分析用的衍生物
◆使挥发性太高有机污染物转化为挥发性适当的衍 生物，如环境样品中胺的分析； ◆热稳定性差的有机物转变为热稳定性较高的衍生 物； ◆性质相近、难以分离的异构体（如光学异构体) 转变为性质相差较大的衍生物。 (2)HPLC分析用的衍生物 HPLC分析中大多采用紫外和荧光检测器，因 此要将无紫外吸收或荧光现象的有机物进行转化。 2025-4-2 10
2025-4-2 10 u使挥发性太高有机污染物转化为挥发性适当的衍 生物，如环境样品中胺的分析； u热稳定性差的有机物转变为热稳定性较高的衍生 物； u性质相近、难以分离的异构体（如光学异构体） 转变为性质相差较大的衍生物。 HPLC分析中大多采用紫外和荧光检测器，因 此要将无紫外吸收或荧光现象的有机物进行转化。 （2）HPLC分析用的衍生物