水體與土壤中咪唑類離子液體殘留分析方法研究.pdf

1、離子液體（Ionic liquids，ILs）是一種室溫熔融鹽，由有機(jī)陽(yáng)離子和有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子組成，改變陰、陽(yáng)離子可以得到不同的離子液體。離子液體具有溶解范圍廣、不易揮發(fā)、導(dǎo)電性強(qiáng)、蒸汽壓極低、熱穩(wěn)定性好等獨(dú)特的理化性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用在有機(jī)合成、電化學(xué)、新材料、生物催化、分離萃取等領(lǐng)域。近年來(lái)，關(guān)于離子液體生物毒性的研究越來(lái)越多，但是有關(guān)離子液在環(huán)境樣品中測(cè)定的方法卻鮮有報(bào)道。鑒于離子液體大量合成和應(yīng)用，在環(huán)境中比較穩(wěn)定，生物降解性差，且

2、有一定的毒性，因此建立高效、準(zhǔn)確、高靈敏度的離子液體樣品前處理方法和分析檢測(cè)技術(shù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文建立了12種咪唑類離子液體的紫外分光光度和高效液相色譜測(cè)定方法。研究了12種咪唑類離子液體在水體中和9種咪唑類離子液體在土壤中的殘留分析方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了紫外光譜法測(cè)定水體中離子液體的條件：采用UV-2600紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，[C4mim]Cl、[C6mim]Cl、[C8mim]Cl、[C10mim]C

3、l、[C4mim]BF4、[C6mim]BF4、[C8mim]BF4、[C10mim]BF4八種離子液體在212nm波長(zhǎng)條件下，以去離子水做參比，測(cè)定吸光度。[C4mim]Br、[C6mim]Br、[C8mim]Br、[C10mim]Br四種離子液體在200nm波長(zhǎng)條件下，以去離子水做參比，測(cè)定吸光度。⑵建立了高效液相色譜法測(cè)定的條件：高效液相色譜儀型號(hào) Agilent1100；紫外檢測(cè)器；色譜柱 Eclipse XDB-C18；測(cè)定波

4、長(zhǎng)為212nm；進(jìn)樣量10μL；流速0.8mL/min；柱溫30℃；烷基側(cè)鏈碳原子數(shù)不同流動(dòng)相及其比例也不相同，根據(jù)烷基側(cè)鏈碳原子數(shù)將12種離子液體分為4組，其流動(dòng)相和比例如下：[C4mim]Cl、[C4mim]Br、[C4mim]BF4的流動(dòng)相為甲醇：磷酸鹽緩沖液（0.5％三乙胺，25mmol/L KH2PO4/H3PO4 pH3）=30:70；[C6mim]Cl、[C6mim]Br、[C6mim]BF4的流動(dòng)相為乙腈：磷酸鹽緩沖液（

5、0.5%三乙胺，25mmol/L KH2PO4/H3PO4 pH3）=30:70；[C8mim]Cl、[C8mim]Br、[C8mim]BF4的流動(dòng)相是乙腈：磷酸鹽緩沖液（0.5%三乙胺，25mmol/L KH2PO4/H3PO4 pH3）=35:65；[C10mim]Cl、[C10mim]Br、[C10mim]BF4的流動(dòng)相是乙腈：磷酸鹽緩沖液（0.5%三乙胺，25mmol/L KH2PO4/H3PO4 pH3）=40:60。⑶通過(guò)對(duì)

6、比紫外分光光度法和高效液相色譜法發(fā)現(xiàn)高效液相色譜法的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性更強(qiáng)（R2≥0.999），儀器檢出限達(dá)到10-10g，準(zhǔn)確度高。該實(shí)驗(yàn)確定運(yùn)用高效液相色譜法分析咪唑類離子液體在水體和土壤中的殘留量。⑷水中樣品的方法可靠性檢驗(yàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)水中12種離子液體進(jìn)行了添加回收率實(shí)驗(yàn)，設(shè)定離子液體的濃度分別為0.1、1、10、100mg/L，用HPLC測(cè)定。各種離子液體的標(biāo)準(zhǔn)添加回收率在90.46％-108.83％之間，變異系數(shù)在0.51

7、%-9.07%之間，說(shuō)明該方法可以滿足殘留分析的要求。⑸土壤樣品中離子液體的測(cè)定，應(yīng)用單因素結(jié)合響應(yīng)面分析法對(duì)樣品中ILs的提取方法進(jìn)行優(yōu)化。在單因素分析的基礎(chǔ)上選取不同的因素水平，根據(jù)中心組合(Box-Benhnk)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理采用三因素三水平的響應(yīng)面分析法，確定最佳提取方法。根據(jù)模型分析，結(jié)合實(shí)際操作，確定土壤樣品中ILs的最佳提取方法是：提取液中甲醇和飽和氯化銨比例為90:10，超聲提取時(shí)間為50min，超聲提取功率為350w。在