上海市市政污水中全氟有机酸污染特征

选择上海市9座市政污水处理厂(WWTPs)作为研究对象,检测其进水和出水中全氟有机酸(PFAs)污染水平.结果表明,市政污水中总PFAs浓度为903~4628ng/L,且中短链(C2~C10)全氟羧酸(PFCAs)的检出率一般高于长链(>C10)PFCAs,而对全氟烷基磺酸(PFSAs)而言,全氟辛磺酸(PFOS)的检出率远高于全氟丁磺酸(PFBS)和全氟己磺酸(PFHxS).三氟乙酸(TFA)一般是市政污水中污染水平最高的PFAs,浓度为359~4129ng/L,占总PFAs的20%~93%.尽管全氟辛酸(PFOA)和PFOS的浓度一般低于TFA,甚至在某些情况下还会低于其他PFAs,但在绝大多数情况下它们依然是2种主要的PFAs类污染物,浓度分别为40.6~1571ng/L和21.3~1027ng/L,分别占总PFAs的2%~57%和1%~30%.在污水处理过程中,短链(C2~C5)和长链(>C10)PFCAs浓度的显著下降,而中等链长(C6~C10)PFCAs和PFSAs浓度则显著增加.此外,PFAs浓度和工业废水比例之间并不存在明显的正相关关系.     

不同微生物处理工艺对全氟化合物的去除效果

以辽宁省4个采用不同微生物处理工艺的污水处理厂为研究对象,采用WAX固相萃取分离富集和高效液相-质谱联用(HPLC/MS/MS)方法测定了4个污水处理厂中13种PFCs(全氟化合物)〔9种PFCAs(全氟羧酸类化合物,C₄~C₁₂)和4种PFSAs(全氟磺酸类化合物,C₄、C₆、C₈、C₁₀)〕的质量浓度. 研究发现,9种PFCAs(C₄~C₁₂)(记为∑PFCAs)和2种PFSAs(C₄、C₈)(记为∑PFSAs)均有不同程度的检出,水体中各PFCs浓度水平与碳链长度呈显著负相关. 进水中ρ(∑PFCAs)和ρ(∑PFSAs)分别为81.5~135.9和3.7~4.6 ng/L,出水中ρ(∑PFCAs)和ρ(∑PFSAs)分别为47.4~63.3和2.8~3.7 ng/L. 进、出水受PFCAs尤其是短链PFCAs污染较为严重. 4个污水处理厂对PFCs的去除呈现相似的去除效果及规律,即PFCs的去除主要靠活性污泥的吸附作用,而与污水处理厂所采用的微生物处理工艺相关性不大.      

基于响应面法优化污水中雌酮的固相萃取条件

为提高污水样品中雌酮(E1)的固相萃取回收率,应用响应面法(RSM)对影响固相萃取的关键参数进行了优化,建立了固相萃取回收率的二次多项式模型,分析了模型有效性和因子交互作用,确定了最佳固相萃取条件;并对实际污水处理厂进、出水样品中的E1进行了固相萃取和浓度检测。结果表明,影响E1固相萃取回收率的因素重要性依次为:洗脱体积>进样速率>洗脱速率。最佳固相萃取条件为:洗脱体积11.15 mL;进样速率10.62mL/min;洗脱速率4.15 mL/min;在此条件下,预测回收率最大可达81.82%。分别采用SBR、氧化沟和A2/O工艺的3座污水处理厂进水E1浓度分别为36.8⁸9.0、24.189.0、24.1²8.4和27.828.4和27.8⁵8.1 ng/L,对应去除率分别为62.8%58.1 ng/L,对应去除率分别为62.8%⁷7.0%、49.3%77.0%、49.3%⁶3.6%和56.1%63.6%和56.1%⁷4.9%。3种污水处理工艺对E1均有一定的去除能力,但出水中残余E1仍远超过预测无效应浓度。     

城市污水处理厂水样中有机氯农药残留分析

建立了基于HLB固相萃取柱和气相色谱/电子捕获(GC/ECD)分析城市污水中有机氯农药的分析方法,对北京市五大城市污水处理厂———高碑店、北小河、酒仙桥、清河、方庄污水处理厂进出水水样中有机氯农药进行了分析。在5个污水处理厂的水样中共检出了6种有机氯类农药,分别是α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、艾氏剂、4,4’-滴滴伊和异狄氏剂,浓度在0.2~76.4ng/L之间。方法对有机氯农药的回收率达到60.93%~141.50%,方法检测限为(0.27~2.90)ng/L。     

SPE-HPLC法测定城市污水中8种四环素类抗生素

建立了一种固相萃取(solid phase extraction,SPE)-高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法同时测定城市污水中8种四环素类抗生素的分析方法。对色谱条件进行了优化,结果表明,在350 nm的检测波长下,以甲醇-乙腈(2∶3)为流动相A,0.1%三氟乙酸(p H=2.0,含0.01 mol/L草酸铵)为流动相B,流动相之比为2∶3时,8种抗生素的分离效果最好。对固相萃取条件进行了优化,结果表明,采用HLB固相萃取柱,调节样品p H=2,以3 m L 0.1%三氟乙酸-甲醇溶液洗脱,8种四环素类抗生素的加标回收率达到了77.4%~113.3%,相对标准偏差为1.5%~9.9%。3倍信噪比下,8种四环素类抗生素的检出限为1.61~12.50 ng/L。采用此方法对北京某污水处理厂进水进行检测,8种四环素类抗生素均有检出,浓度范围为0.10~1.90μg/L。     

LC-MS/MS用于地表水中抗生素快速筛查

建立了固相萃取-反相高效液相色谱-质谱法对水体中磺胺类、四环素类、头孢类、氯霉素等20种抗生素筛查方法。采用水(含0.1%甲酸,0.5 mmol/L甲酸铵):甲醇(含0.1%甲酸,0.5 mmol/L甲酸铵)作流动相,分别使用电喷雾正离子源和负离子源进行离子化,动态多反应监测方式(DMRM)对20种抗生素的母离子及子离子进行监测。采用外标法定量时,抗生素方法的检出限为0.5~2.5 ng/L,R0.99,回收率介于79.2%~125.5%。     

倒置A2O污水处理厂PFOS和PFOA的浓度分布特征及其总量分析

为考察全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)在倒置A2O污水处理厂各工艺段的浓度分布规律与去除效率,采用固相萃取(SPE)和高效液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)技术,检测分析了北京市卢沟桥污水处理厂夏季和冬季各工艺段污水和污泥中PFOS和PFOA的浓度.结果显示,PFOS在污水与污泥中的浓度均大于PFOA;进水中PFOS和PFOA的浓度分别为113.9~160.6 ng·L-1和14.7~68.1 ng·L-1,出水中的浓度分别为60.1~232.6 ng·L-1和29.9~71.5 ng·L-1;PFOS和PFOA在倒置A2O工艺没有得到有效去除.同时发现,PFOS在污泥中的浓度随季节变化较大,且其在污泥中的分配比高于PFOA;PFOS的质量流在工艺流程的各阶段变化较大,而PFOA没有明显的变化和差别.进水中PFOS和PFOA的质量流经过污水处理厂处理后反而升高,有可能是由于前驱物质降解产生.     

超高效液相色谱串联质谱测定地表水中5种磺胺类药物残留研究

建立了一种快速、灵敏、同时定性和定量的固相萃取(SPE)和超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)来测定地表水中5种常用磺胺类药物(SAs)残留。100 m L水样经0.45μm滤膜过滤后,利用HLB固相萃取柱来浓缩富集。色谱分离柱选用BEH C18(1.7μm,50×2.1 mm)色谱柱,流动相选用甲酸水溶液/乙腈,0.30m L/min梯度洗脱。在电喷雾-多反应监测正离子模式下,进行定量定性分析。线性范围在0.2~20 ng/m L之间,r2≥0.997。以标准加入法计算回收率和相对标准偏差,在2~10 ng/L添加浓度范围内,平均回收率在75.2%~84.6%之间,相对标准偏差在4.1%~8.6%之间,最低检测限和定量限分别为0.03 ng/L和0.05 ng/L。综合讨论了HLB萃取柱对水和废水中磺胺类药物的浓缩富集作用,探讨了几种影响浓缩富集效果的条件,优化了提取和净化方法。最后应用该方法检测哈尔滨周边地点地表水中5种磺胺类药物的残留情况。     

固相萃取-液相色谱法测定土壤中酚类化合物

建立了索氏提取-固相萃取-液相色谱法测定土壤中环境优先监测的6种酚类污染物监测方法。利用索氏提取和固相萃取法提取净化了土壤中6种酚类化合物,比较5种固相萃取柱萃取的效果,选择PSD固相萃取柱,优化了固相萃取条件,影响固相萃取回收率的4种因子显著性顺序为:水样p H上样速度洗脱液体积溶剂类型。最佳固相萃取条件:上样的水样p H=3,上样速度5 m L/min,洗脱溶剂为乙腈,洗脱溶剂体积是10.0 m L。酚类化合物的检出限为0.01~0.05 mg/kg,加标回收率在85.39%~105.82%之间,相对标准偏差RSD10%(n=7),该法操作方便,灵敏度高,可用于土壤中多种酚类化合物的测定。     

深圳近岸海域全氟化合物的污染特征

为探究深圳近岸海域全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的污染特征,2013年9月采集了深圳近岸(离岸﹥2km)10份表层海水和7份表层沉积物.采用固相萃取分离、富集,结合高效液相色谱-质谱联用的方法测定了其中16种PFCs的含量.结果表明,表层海水中有10种PFCs不同程度地检出,包括C4、C6和C8全氟磺酸盐(perfluorinated sulfonates,PFSAs)和C5~C11全氟羧酸(perfluorinated carboxylic acids,PFCAs).ΣPFCs质量浓度范围在1.74~14.7 ng·L-1之间,其中PFBS、PFOS和PFOA是主要的PFCs.ΣPFCs质量浓度分布呈西高东低的态势,伶仃洋和深圳湾ΣPFCs质量浓度显著高于大亚湾和大鹏湾(P0.05),距岸越远ΣPFCs质量浓度越低.表层海水中PFCs可能主要来自于近岸污水的排放以及河流入海的输入.表层沉积物中有8种PFCs不同程度地检出,包括C6和C8PFSAs和C5,C6,C8~C11PFCAs.ΣPFCs含量范围在2.22~2.62μg·kg-1之间,其中PFOS是主要的PFCs.ΣPFCs含量变化很小,可能主要来自对上覆海水中PFCs的吸附.沉积物吸附PFCs的能力随碳链长度增加而增强,且相同碳链长度的情况下,PFSAs较PFCAs更易于被吸附.此外,不同近岸海域PFCs质量浓度比较结果表明,深圳近岸海域表层海水PFBS污染较为严重,而沉积物PFOS含量与其他海域相差不大.     

全氟羧酸在185 nm真空紫外光下的降解研究

以全氟辛酸为代表的全氟羧酸是一类新的持久性有机污染物,广泛地存在于各种环境介质.研究了全氟辛酸、全氟庚酸、全氟己酸、全氟戊酸和全氟丁酸等5种全氟羧酸在185 nm真空紫外光下的光降解行为,以发展1种有效降解全氟羧酸的方法.结果表明,全氟羧酸在185 nm紫外光照下发生显著地降解并生成氟离子,而在254 nm紫外光照下降解不明显. 反应6h后, 全氟丁酸降解率达到60%以上;而其它4种全氟羧酸的降解率达到90%以上,脱氟率在21%～71%之间,表现出随碳链增长而降低的趋势. 氮气、空气、氧气等3种反应气氛对全氟羧酸在185 nm紫外光下的降解与脱氟没有显著影响. LC/MS分析表明,全氟辛酸光降解时逐级生成短链的全氟庚酸、全氟己酸、全氟戊酸和全氟丁酸. 全氟羧酸在185 nm光照下首先发生脱羧反应,脱羧后的自由基与水反应生成少1个碳原子的全氟羧酸和氟离子.     

Detection of geosmin and 2-methylisoborneol by liquid-liquid extraction-gas chromatograph mass spectrum (LLE-GCMS)and solid phase extraction-gas chromatograph mass spectrum (SPE-GCMS)

Two sample preparation methods were introduced and compared in this paper to establish a simple, quick and exact analysis of geosmin and 2-methylisoborneol. LC-18 column was employed in solid phase extraction (SPE), 1.0 mL of hexane was adopted in liquid-liquid extraction (LLE), and the extracts were analyzed by gas chromatograph mass spectrum (GCMS) in selected ion mode. Mean recoveries of SPE were low for 2-methylisoborneol (2-MIB) and geosmin (GSM) with values below 50%. For LLE, the recoveries were satisfyingly above 50% for 2-MIB and 80% for GSM. Detection limits of the LLE method were as low as 1.0 ng/L for GSM and 5.0 ng/L for 2-MIB. A year-long investigation on odor chemicals of drinking water in Shanghai demonstrated that in the summer, there was a serious odor problem induced by a high concentration of 2-MIB. The highest concentration of 152.82 ng/L appeared in July in raw water, while GSM flocculation was minimal with concentrations below odor threshold.     

Determination of polyfluoroalkyl compounds in water and suspended particulate matter in the river Elbe and North Sea, Germany

The distribution of polyfluoroalkyl compounds (PFCs) in the dissolved and particulate phase and their discharge from the river Elbe into the North Sea were studied. The PFCs quantified included C₄-C₈ perfluorinated sulfonates (PFSAs), 6:2 fluorotelomer sulfonate (6:2 FTS), C₆ and C₈ perfluorinated sulfinates (PFSiAs), C₄-C₁₂ perfluorinated carboxylic acids (PFCAs), perfluoro-3,7-dimethyl-octanoic acid (3,7m₂-PFOA), perfluorooctane sulfonamide (FOSA), and n-ethyl perfluroctane sulfonamidoethanol (EtFOSE). PFCs were mostly distributed in the dissolved phase, where perfluorooctanoic acid (PFOA) dominated with 2.9–12.5 ng/L. In the suspended particulate matter FOSA and perfluorooctane sulfonate (PFOS) showed the highest concentrations (4.0 ng/L and 2.3 ng/L, respectively). The total flux of ΣPFCs from the river Elbe was estimated to be 802 kg/year for the dissolved phase and 152 kg/year for the particulate phase. This indicates that the river Elbe acts as a source of PFCs into the North Sea. However, the concentrations of perfluorobutane sulfonate (PFBS) and perfluorobutanoic acid (PFBA) in the North Sea were higher than that in the river Elbe, thus an alternative source must exist for these compounds.     

活性污泥中典型内分泌干扰物的分析方法

对代表烷基酚类的典型内分泌干扰物(EDCs)叔辛基酚、辛基酚、壬基酚、双酚A,和代表类固醇的典型内分泌干扰物17α-乙炔基雌二醇和雌三醇等6种物质,建立了活性污泥水相与固相中的SPE-GC/MS的同时分析方法。对比分析了三种不同的固相萃取浓缩小柱的效果,发现具有梯度极性的Bond Elut-Plexa小柱对所选6种内分泌干扰物萃取回收效果较好。通过所建立的方法对6种EDCs在污水和污泥中的浓度进行了分析,检测回收率达80.5%和84.8%以上。并通过该分析方法对上海某污水净化水厂曝气池中污水和污泥浓度进行了有效分析。     

固相微萃取技术及其应用现状综述

固相微萃取技术（SPME）在固相萃取（SPE）基础上发展而来。作为一种较新的样品前处理技术,固相微萃取技术具有操作简单、快速、集采样、萃取、浓缩和进样于一体等诸多优点,目前已被广泛应用。阐述了 SPME 的技术原理、操作流程、影响因素、应用领域和新的进展。着重指出 SPME 在环境有机污染物分析中具有广泛的应用前景。     

水中几种有机污染物的SPE-HPLC联用测定技术

酚类及硝基苯是水中一类重要的优先控制污染物。通过对固相萃取 (SPE)技术与高效液相色谱 (HPLC)联用技术的研究 ,得出对于含酚类及硝基苯的水样采用 2 0 0mg的键合硅胶C1 8柱在水样pH值为 3 .0和过柱水样为 40mL时可得到较好的萃取及测定结果 ,从而提出一种对水中酚类物质及硝基苯测定具有灵敏度高、准确性好的分析方法。     

Optimization of enrichment processes of pentachlorophenol (PCP) from water samples

The method of enriching PCP( pentachlorophenol ) from aquatic environment by solid phase extraction (SPE) was studied.Several factors affecting the recoveries of PCP, including sample pH, eluting solvent, eluting volume and flow rate of water sample, were optimized by orthogonal array design(OAD). The optimized results were sample pH 4; eluting solvent, 100% methanol; eluting solvent volume, 2 ml and flow rate of water sample, 4 ml/min. A comparison is made between SPE and liquid-liquid extraction(LLE) method. The recoveries of PCP were in the range of 87.6%-133.6% and 79%-120.3% for SPE and LLE, respectively. Important advantages of the SPE compared with the LLE include the short extraction time and reduced consumption of organic solvents. SPE can replace LLE for isolating and concentrating PCP from water samples.     

污泥中有机磷酸酯检测的预处理优化

基于“富集（加速溶剂萃取）+净化+检测”的步骤，进行污泥取样量、萃取条件、净化柱类型、淋洗液极性和洗脱液极性的优化.确定了0.2g污泥取样量、130℃萃取温度、1：1（V/V）的丙酮/二氯甲烷混合溶液为萃取剂、氨基柱净化、2：5（V/V）的二氯甲烷/正己烷混合溶液为淋洗液、二氯甲烷为洗脱液，最后用超高效液相色谱-串联质谱对有机磷酸酯进行定性定量检测.结果表明，各物质的基质加标回收率均在60%~120%之间，基质效应也基本控制在±15%.净化方法同样适用于污水样品，用此方法成功测定了北京市某污水处理厂各工艺单元的水相及固相样品，显示出良好的适用性.