離心式微流控法快速分析環(huán)境染污物的研究.pdf

1、人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的污染，已經(jīng)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。環(huán)境分析化學(xué)在解決環(huán)境問(wèn)題中起到重要作用。微全分析系統(tǒng)(μTAS)是一種小型化、簡(jiǎn)單化的環(huán)境污染物檢測(cè)方法。具有試劑量少、低樣品消耗、快速分析、區(qū)域可移動(dòng)性等幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。離心式微流控使用離心力驅(qū)動(dòng)液體，因此避免了經(jīng)典μTAS中溶劑和過(guò)濾時(shí)遇到的電滲流問(wèn)題。這些特性使得離心式μTAS系統(tǒng)作為分析平臺(tái)，在各種環(huán)境污染物的在線分析中具有更多優(yōu)越性。
　　 本論文基于離心式微流控技術(shù)，

2、建立了幾種用于環(huán)境污染物的微型化分析技術(shù)。減少了樣品處理步驟，盡量避免使用有機(jī)試劑，減小環(huán)境分析的樣品量，加快了分析速度。具體內(nèi)容如下:
　　 在離心式微流控裝置上快速順序測(cè)定了水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽。硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽通過(guò)衍生反應(yīng)，使用可見(jiàn)分光光度法在光程1.4mm的光盤(pán)上測(cè)定。亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢出限分別為0.05和0.16μg/mL。該方法在光盤(pán)上使用粉末試劑和100μL樣品，適合現(xiàn)場(chǎng)分析。
　　 建

3、立了一種離心式微流控光盤(pán)上液相萃取水和土壤中油和油脂(OG)的方法。在離心裝置上，集合了磁力驅(qū)動(dòng)樣品制備單元、土壤樣品的沉淀/過(guò)濾單元，以及檢測(cè)單元與一體的光盤(pán)用于液體和固體分析。以四氯乙烯代替氟里昂113或四氯化碳作為萃取溶劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)OG的紅外法檢測(cè)，檢出限為11μg/mL。
　　 第4章在離心式微流控光盤(pán)上制備了固相萃取柱，并將其應(yīng)用于水中Cr3+與Cr6+的分離和ICP-MS法檢測(cè)。該光盤(pán)可同時(shí)處理8個(gè)樣品，樣品預(yù)處理快

4、速、分離效果好，樣品量只需要100μL，測(cè)定Cr6+檢出限達(dá)到2ng/mL。
　　 對(duì)上述離心式微流控固相萃取光盤(pán)加以改進(jìn)，使其適用于廢液和洗脫液的分離和分光光度法檢測(cè)。該光盤(pán)應(yīng)用于水中揮發(fā)酚的分析。在離心式微流控上設(shè)計(jì)了一種被動(dòng)式流量開(kāi)關(guān)閥，以控制一個(gè)入口兩個(gè)出口交界處的液體流動(dòng)方向。流體方向的改變可通過(guò)更改光盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的科里奧利力，作用于垂直流入的液體與對(duì)稱兩側(cè)流出液體處來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種流量開(kāi)關(guān)閥與固相萃取技術(shù)，以及乙醇洗脫

5、相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了水中酚的萃取。
　　 第6章設(shè)計(jì)了一種集過(guò)濾單元、檢測(cè)單元于一體的新型微型化磁力液固萃取離心式微流控系統(tǒng)。對(duì)多重土壤樣品中示范分析物芘進(jìn)行快速萃取，紫外可見(jiàn)法吸光度定量。該系統(tǒng)展示了良好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景。研究了兩種被動(dòng)閥的萃取效率，該系統(tǒng)的樣品量和試劑量比常規(guī)方法減少了150倍，對(duì)芘的檢出限為1ppm(0.03μg絕對(duì)檢測(cè)限)。
　　 最后討論了一種應(yīng)用于酶抑制法分析農(nóng)藥殘留的離心式微流控裝置。設(shè)計(jì)了兩種分別