壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚的分析及其環(huán)境行為研究.pdf

1、壬基酚是得到確證的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EEDs)之一，可以通過競爭將已經(jīng)同激素受體配位結(jié)合的雌激素取代下來，或者干擾雌激素與受體的結(jié)合。對生物體產(chǎn)生的不良作用包括影響內(nèi)分泌、影響生殖和發(fā)育、影響免疫及促癌作用等。由于雌激素效應(yīng)，壬基酚已引起了世界范圍的廣泛關(guān)注。環(huán)境中壬基酚來源于非離子表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚的降解，故建立壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚快速檢測方法、研究壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚的環(huán)境行為和歸宿、尋找此類化合物環(huán)境污染治理的有效

2、方法，成為當今環(huán)境工作者的研究熱點。本論文以氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)以及液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-ESI-MS)為基本檢測手段，建立了環(huán)境樣品種壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚的分析方法，并對它們的環(huán)境行為和環(huán)境歸宿進行了深入的研究。主要研究內(nèi)容如下： 1、建立了氣相色譜檢測水和底泥環(huán)境樣品中壬基酚的分析方法。對水樣中壬基酚，以自動固相微萃取平臺進行壬基酚的分離富集，對萃取纖維、萃取時間、解吸時間、溶液pH值、離子強度等參數(shù)

3、進行了優(yōu)化，萃取完成后由氣相色譜熱解吸直接進樣進行壬基酚的分析；對底泥樣品中種壬基酚，以超聲萃取進行分離富集，對萃取參數(shù)包括萃取時間、萃取溶劑等進行了優(yōu)化，萃取濃縮液經(jīng)柱凈化后用氣相色譜進行壬基酚檢測。所創(chuàng)立的壬基酚檢測方法快速、簡便，并對珠江水樣和泥樣進行了實際樣品的分析。 2、以工業(yè)常用的平均聚合度為10的壬基酚聚氧乙烯醚(NP<,10>EO)為研究對象，以高效液相色譜方法為基本的檢測手段，探討了壬基酚聚氧乙烯醚在土壤上的吸

4、附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)，并對初始濃度、溶液pH、腐殖質(zhì)含量等影響吸附的因素進行了討論。研究結(jié)果表明NP<,10>EO在土壤上的吸附為快速吸附過程，可以用Langmuir吸附等溫線進行描述，線性系數(shù)為0.9076。NP<,10>EO為非離子型有機化合物，溶液pH值對平衡吸附量的影響不大。NP<,10>EO在土壤上的吸附量隨離子強度的增加而增加。腐殖酸的存在顯著降低了土壤的吸附特性，當水溶液中含有10％、20％、40％腐殖酸時，平衡吸附量分別

5、減少了18％、33％和51％。 3、通過采用池塘模擬的方法，以田螺作為實驗對象，研究了壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚(NP<,10>EO)的生物積累-釋放情況。研究結(jié)果表明，由于脂溶性的差別，壬基酚在田螺體內(nèi)的富集系數(shù)遠遠大于壬基酚聚氧乙烯醚，積累動力學(xué)可以用一級動力學(xué)描述，壬基酚在40天基本到達富集平衡，而壬基酚聚氧乙烯醚則在50天到達吸附平衡。 3、采用實驗室模擬的方法，以紫外光為降解光源，分別對壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚在水環(huán)境中

6、的光降解進行了深入研究。以LC-ESI-MS分析鑒定降解產(chǎn)物，根據(jù)分析鑒定得到的降解產(chǎn)物推斷降解歷程、探索降解動力學(xué)及環(huán)境中分布廣泛的腐殖質(zhì)對降解動力學(xué)的影響。壬基酚的光降解歷程包括羥基自由基對苯環(huán)和烷基側(cè)鏈的進攻氧化、氫自由基對苯環(huán)進攻和苯環(huán)的氧化裂解。壬基酚聚氧乙烯醚的初步光解包括烷基側(cè)鏈的斷鏈和氧化、聚氧乙烯鏈的斷鏈和氧化以及苯環(huán)的氫化。在紫外光照下，壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚降解都比較快，12h基本降解完畢，降解動力學(xué)可以用一級動